— Но почему? Ведь это должно быть совсем просто, да? Либо Земля становится теплее, либо нет.
Правильно. Но если вы захотите это доказать, то вам нужно будет измерить ее температуру. А попросить Землю сказать «А-а-а» и вставить ей в рот градусник невозможно.
— Да, но градусники не всегда вставляют в рот. Иногда их ставят подмышку.
А разве у Земли есть подмышки?
— Эээ… нет. Вроде бы нет. Но куда в таком случае можно поставить градусник?
Хороший вопрос. Но ответ на него есть. Нужно взять множество градусников (в данном случае лучше сказать термометров) и поставить их везде, где только можно, а затем вычислить среднее значение результатов измерений, чтобы получить представление о реальной температуре. На суше можно помещать термометры в специальные будки, где они защищены от солнечного света и измеряют только температуру окружающего воздуха. В море можно опускать термометры в воду и таким способом проводить измерения на любых глубинах. В атмосфере можно применять радиозонды (воздушные шары, несущие термометры и другие датчики), способные измерять температуру в ее различных слоях.
Измерения можно проводить даже в космосе, с помощью спутников. Специальные метеорологические спутники оснащены микроволновыми детекторами для измерения энергии, выделяемой различными газами в атмосферу, и климатологи (ученые, которые занимаются изучением климата и его изменений) могут использовать эти данные в математических расчетах атмосферных температур. Аналогичные приборы можно использовать для измерения температуры поверхности земли и воды. Но показания одного или нескольких приборов не позволяют определить температуру всей атмосферы в целом. В разных местах Земли есть так называемые горячие и холодные зоны, а различные атмосферные явления заставляют постоянно перемещаться массы теплого и холодного воздуха. Поэтому климатологи, чтобы получить точную цифру, собирают все полученные данные и с помощью сложных вычислений находят среднее значение.
— Хорошо. Допустим, эти измерения показывают, что сейчас в нашем мире тепло. Но откуда мы знаем, что его температура растет?
Во-первых, многие из этих измерений проводятся уже больше пятидесяти лет, и даже за такой короткий срок удалось выявить увеличение средней температуры в разных слоях атмосферы. А во-вторых, существуют другие методы, позволяющие рассчитать, какими были температуры в прошлом — даже миллионы лет назад.
— Но как нам удается узнать даже это?
Мы используем вещественные доказательства, полученные из разных источников. А затем сопоставляем их и смотрим, согласуются ли они друг с другом.
— То есть действуем, как полицейские детективы?
Да, очень похоже. Мы собираем сохранившиеся следы давних событий и анализируем их в надежде раскрыть тайну. Только в этом случае тайна не связана с преступлением. Нам нужно узнать подлинную историю атмосферы и климата Земли.
— А откуда берутся эти доказательства?
Одним источником доказательств служит живая природа. Наверное, вы слышали, что если сосчитать кольца на стволе спиленного дерева, можно определить, сколько ему было лет. Кроме того, эти кольца могут рассказать специалисту, насколько дерево выросло за каждый прожитый им год, что позволит судить о том, какой в том году была погода и может быть даже определить, как много двуокиси углерода содержалось в атмосфере (потому что на рост деревьев и растений влияют оба фактора). У некоторых животных, таких как кораллы, моллюски и рыбы, тоже есть нечто похожее на годичные кольца, что позволяет использовать их останки (даже окаменелые) для изучения особенностей древнего климата.
Другие доказательства предоставляют горные породы, изучение которых позволяет определить, где проходили границы ледяных шапок планеты миллионы лет назад и насколько теплым (или холодным) был климат Земли в определенные периоды ее истории. А сохранившийся до наших дней древний лед — особенно в ледниковом щите Антарктиды — может послужить источником особо ценной информации.