Знание-сила, 2002 №05 (899)
Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал
Издается с 1926 года
«ЗНАНИЕ – СИЛА» ЖУРНАЛ, КОТОРЫЙ УМНЫЕ ЛЮДИ ЧИТАЮТ УЖЕ 75 ЛЕТ!
Ждать у моря погоды
Александр. Волков
Надежда допивает чай и, чуть поеживаясь от озноба и глядя в окно, где брезжит самый холодный вечер января, говорит: «А потом скончает свой ток Гольфстрим. Европу покроют льды. W всюду будет невиданный мороз – словно нахлынет Северный океан».
И уже в воздухе – две недели спустя – появляются первые брызги. Они барабанят дождем. Вслед тридцатиградусному морозу грядет январский ливень. Погода переменчива, как море в северных широтах. Мы на нее рассчитываем, а она крошится под ногами корочкой полыньи. Воздушный океан, нам кажется, с каждым годом треплет нас все сильнее. А вдруг под стать ему начнет стремительно меняться и другой океан – стихия воды. И тогда остановится Гольфстрим, как то бывало уже не раз в научных прогнозах?
Прежде таких прогнозов не было. Обширная толща Океана оставалась мало изучена. Тысячи лет навигаторы и натуралисты наблюдали лишь за тем, что происходит на поверхности воды или небольшой глубине. Морские пучины оставались для них «тайной великой и непостижимой». Погрузиться в глубь Океана человеку было не дано.
Так повелось считать, что Океан – это нечто неизменное, неторопливое, сонное. Мерно катятся волны, изредка вспыливая штормом. Одна и та же картина повторяется изо дня в день. Что изменится за какой-то десяток лет? Океан «тяжел на подъем».
Какое заблуждение! Океан – теперь это очевидно – сродни атмосфере. Его просторы бороздят огромные водовороты. Волны, скрывшись в его пучине, обегают весь земной шар. Морские течения то распадаются на отдельные рукава, то сплетаются в единый поток. В глубине Океана тот же хаос, что и в воздухе. Волны, как вихри; валы, как ветры. Смятение небес отражается в пучине вод.
Теперь мы знаем, например, что всего за несколько лет Гольфстрим может изменить свое течение.
Двенадцать тысяч лет назад беда пришла незаметно. Только-только закончился ледниковый период. Земля воспряла от спячки; стало намного теплее. Однако маятник климатических изменений клонился все дальше, добираясь до отметки «Катастрофа». В ту пору север Америки и Евразии был еще покрыт ледниками. Они медленно таяли. Талые воды заполняли естественные впадины, затопляли низменности, пучили русла рек. На обширной части Канады образовалось пресноводное озеро. Его площадь была сравнима с площадью современной Германии. Чаша, в которой покоилось озеро, была отделена от Атлантики лишь стеной льда. Таяла и эта плотина. Озеро готово было излиться в океан.
Наконец, настало время, когда «гора двинулась с места своего» (Отк. 6, 14). Последний ледник, разделявший озеро с океаном, был размыт Природа, словно неловкая хозяйка, роняющая кастрюлю, пролила все озеро в океан. Оно выплеснулось как «чаша гнева». Стремительный вихрь воды, принесшийся с берега, рассеял морские течения, спутал и остановил их. Всего за двадцать лет средняя температура в Северной Европе упала на десять градусов. На зеленых лугах Ирландии грянули сибирские морозы. Почти тысячу лет длилось новое похолодание. Причину его знало море.
Перемены климата мы лишь учимся предвидеть. Самый большой успех ждал метеорологов четыре года назад, когда удалось предсказать появление «Эль-Ниньо» – теплого поверхностного течения у берегов Перу. Этот феномен повторяется через неравные промежутки времени и всякий раз приводит к резким климатическим аномалиям. В последний раз катастрофа произошла в конце 1997 – начале 1998 годов. Почти все части света охватило ненастье. В Северной Австралии и Юго-Восточной Азии разразилась засуха. На Южную Америку обрушились мощные ливневые дожди. Лишь Европу беда обошла стороной. Об этой климатической смуте ученые узнали заранее – за год с лишним до грянувших перемен.
Итак, долгосрочные прогнозы погоды – вещь вполне реальная, и залогом тому – работа географов. Одним из самых успешных проектов девяностых годов был WOCE (World Ocean Circulation Experiment). В нем участвовали ученые из тридцати стран мира; около десяти лет они сообща исследовали Океан. Никогда прежде наука не уделяла ему столько внимания. В некоторых дисциплинах количество собранной информации об Океане увеличилось в десятки раз.
В разных уголках мира в воду сбрасывал буи. Они дрейфовали годами. Их положение определялось по спутниковой связи. Датчики, закрепленные на буях, передавали сведения о температуре и плотности воды. По ним составлялась карта теплых поверхностных течений.
Новейшие модели буев позволяли наблюдать даже за подводными течениями. Они погружались на определенную глубину и дрейфовали, изо дня в день отмечая температуру моря и его соленость. Через каждые десять дней они всплывали и передавали по спутниковой связи свои координаты и собранные данные. В разных частях Мирового океана использовали несколько тысяч подобных буев. Они помогли воссоздать детальную картину глубинных течений. Кроме того, специальные приборы забирали образцы подводных отложений со дна океана или анализировали содержание питательных веществ в воде.
Впрочем, Мировой океан так велик, что наблюдениями была охвачена лишь малая его часть. Обширные просторы Океана остались бы белым пятном на карте, если бы не компьютерная интерполяция. Только так удалось устранить лакуны и пробелы: заполняя их усредненными показателями. Результатом работы, по отзывам ученых, стала «уникальная сеть данных, которая впервые позволит понять, что происходит в Океане».
И все-таки, хоть мы и лучше стали понимать Океан, мы лишь в отдельных чертах представляем себе, как устроена сложная система под названием «Климат». Прежде всего, мы не знаем точно, как повышение температуры, вызванное «парниковым эффектом», влияет на процессы, протекающие в Океане, и как те влияют на климат.
Одно мы знаем наверняка: без Гольфстрима в Северной и Центральной Европе разразился бы новый ледниковый период. Гольфстрим – это огромная океаническая «река». Она берет начало в Мексиканском заливе и течет на север, обогревая берега США и Европы. Постепенно часть теплой воды испаряется. Оставшаяся вода становится солонее и холоднее Плотность ее растет. Наконец, на широте Лабрадорской котловины вода в «реке» делается так тяжела, что «водопадом» стремится в глубь океана.
На глубине двух километров «река» поворачивает на юг. Лет через тридцать пять ее поток достигает окрестности Южного полюса, огибает Антарктиду и поворачивает на север. Совершив кругосветное путешествие, длившееся почти сто лет, этот поток вновь впадает в Мексиканский залив. Гольфстрим и другие морские течения – это великие «уравнители». Они смягчают перепады температуры на нашей планете: они приносят тепло в северные широты и прохладу в тропики.
Все возвращается на круги своя, и все начинается вновь. Тысячи лет воды кружат по Океану. Будто, и в самом деле, работает конвейер, который перевозит все те же массы воды из Северного полушария в Южное, из одного океана в другой. Бутылка, брошенная пять веков назад неудачливым плавателем где-то близ Игольного мыса, все так же стремится назад, отмеряя жизнь Океана, как по огромным водяным часам.
Итак, Гольфстрим – это видимая часть машины, чьи узлы и детали изваяны из воды и рельефа и, надежнее шпилек и болтов, скреплены ветром. Эта махина выдерживает большие перегрузки, но может сломаться и она.
Ее перебои, ее стопорение отзовутся смутой в другом океане – воздушном. Настанет череда драматических изменений климата. Погода на Земле будет напоминать корабль с поломавшимся мотором, который в час бури швыряет во все стороны.
В прошлом такие бури случались не раз. Только перебоями в работе этой «машины» можно объяснить, почему в последнем ледниковом периоде наблюдались резкие перемены климата: всего за каких-то три года среднегодовая температура менялась почти на десяток градусов. Об этом свидетельствуют пробы льда, взятые в Гренландии.