Астрономы давно обратили внимание на то, что наше дневное светило год от года меняет свою активность. В шестидесятых годах прошлого века немецкий ученый Рудольф Вольф попытался дать этим изменениям количественную оценку. Уменьшение и увеличение активности он связал с пятнами, появляющимися на Солнце. Относительное число пятен, меняющееся год от года, вошло в науку под названием «числа Вольфа».
В дальнейшем было установлено, что активность Солнца связана не только с пятнами, но и с факелами и с протуберанцами, что изменения ее происходят циклично в течение периода, близкого к одиннадцати годам. Так появилось представление о циклах солнечной активности.
Ученые разных специальностей неоднократно пытались связать фазы солнечной активности с самыми разными явлениями, происходящими на Земле. Работа шла с переменным успехом.
Однако уже к концу прошлого века в арсенале науки собралось несколько убедительных доказательств существования таких связей.
Первыми успеха добились биологи. В 1892 году в журнале «Метеорологический вестник» появилась статья Ф. Швецова «Дерево как летописец засух», автор которой показал, что ширина годовых колец, нарастающих на стволе дерева, зависит от уровня солнечной активности. В двадцатых годах нашего столетия учение о зависимости самых разных живых организмов, в том числе и человека, от фаз солнечной активности разработал советский ученый Л. А. Чижевский. С его именем связано рождение новой науки — гелиобиологии.
Казалось бы, если установлено, что изменение активности Солнца влияет даже на замкнутые саморегулирующиеся биологические системы, то связь его с процессами, происходящими в океане и атмосфере, должна быть еще более тесной.
Однако именно здесь связи улавливались с трудом и потому долгое время вызывали сомнение. Визе был одним из пионеров этого направления. Правда, в последующие десятилетия появилось немало ученых, убежденных, что связи эти существуют. Академик С. В. Калесник в одной из своих статей писал: «Пора уяснить, что Земля — космическое тело и не может развиваться как внутризамкнутая система, изолированная от действия космических влияний».
А известный советский астроном М. С. Эйгенсон, считая влияние активности Солнца на климат Земли несомненным фактом, даже распределял роли в исследовании этой проблемы между специалистами различных наук. Изучение самой солнечной активности он относил на долю астрономии, взаимоотношение Солнце — Земля отводил геофизике, а далее писал: «Выяснение того, в каких гидрометеорологических элементах, когда и где можно ожидать циркуляционно обусловленные, а за ними и солнечно обусловленные макроскопические эффекты, есть прямая обязанность гидрометеорологической науки».
Все эти суждения Купецкому, который постоянно следил за работами «солнечников», были хорошо известны. Но он знал и другое: хотя многие ученые успешно работают над поиском солнечно-земных связей, никто после неудач Визе не пытался использовать эти идеи в составлении ледовых прогнозов. Рассуждали просто: одно дело вообще изыскивать какие-то там небесные закономерности, совсем другое — ставить в зависимость от зыбких конструкций ума навигацию в Арктике.
Однако Валерий Николаевич был уже твердо убежден, что составление прогнозов традиционным методом — тоже ненадежно. И потому после долгих колебаний решил рискнуть.
Осенью 1967 года он заявил руководству института, что хочет попытаться наряду с обычным прогнозом составить опытный прогноз ледовой обстановки на всю следующую навигацию, основываясь на солнечно-земных связях. Скептики тут же пустили шутку: «Утопающий прогнозист хватается не то что за соломинку — за солнечный лучик». Начальство не возражало, предупредив только, что исполнению прямых обязанностей это не должно мешать.
Следующий, 1968 год должен стать высшей точкой в очередном одиннадцатилетнем цикле. В предыдущем цикле максимум солнечной активности приходился на 1957 год. Ледовая обстановка в тот год была тяжелой. Это положение Купецкий принял за исходное, за основную тенденцию. И потому дал прогноз, что год будет по ледовым условиям трудным, во многом совпадающим с пятьдесят седьмым.
Но Арктика выкинула злую шутку. Льды в 1968 году унесло с трассы в конце июля. И до самого октября вся восточная часть Северного морского пути была чиста ото льда. Словом, опытный прогноз Купецкого с треском «вылетел в трубу».
Как ни горько было поражение, оно не смогло поколебать вновь обретенную веру в то, что более надежного фундамента для долгосрочного ледового прогноза, чем солнечно-земные связи, в природе не существует. И значит, ошибка была не в самой идее, а в конкретном ее применении.
Размышлениями об этом Купецкий не раз делился с коллегами. Ему сочувствовали, однако ничего конструктивного не предлагали.
Лишь однажды заведующий сектором краткосрочных ледовых прогнозов Анатолий Леонтьевич Соколов, который прежде в течение нескольких лет руководил научной группой штаба Восточного района Арктики и потому хорошо понимал заботы Валерия Николаевича, посоветовал:
— Слушай, а почему бы тебе не поговорить с дядюшкой Олем? Он как будто нащупал что-то новое в связях климата с Солнышком. Может, и тебе будет от этого прок?
Купецкий был хорошо знаком со многими работами известного геофизика Александра Ивановича Оля. Но ему в голову не приходило, что между его проблемой и тематикой Оля может оказаться непосредственная связь. Александр Иванович занимался физикой высоких слоев атмосферы, он доказал, что их состояние зависит от солнечной активности. Но между объектом его исследований и морским льдом — слой воздуха в несколько километров толщиною.
Потому совет Соколова показался Валерию Николаевичу не очень дельным. Да, кроме того, зная Оля только по научным трудам, Купецкий совершенно не представлял, в каком городе тот живет, где работает. Не хотелось тратить долгое время на поиски, когда будущая польза от них весьма сомнительна.
Соколов, выслушав эти суждения Купецкого, расхохотался. Он сообщил Валерию Николаевичу, что, во-первых, Оль — ленинградец, а во-вторых, уже несколько месяцев назад перешел в сектор геофизики их родного Арктического и Антарктического института. Потому, чтобы увидеться с ним, даже пальто надевать не нужно.
Словом, в тот же день Купецкий встретился с Олем, и произошел разговор, который стал поворотным моментом в разработке нового метода ледовых прогнозов.
Они уселись на широком подоконнике в одном из извилистых институтских коридоров. Оль внимательно слушал долгий рассказ Купецкого о том, как трудно работать в Арктике руководителю научной группы, но, как только Валерий Николаевич начал излагать историю последнего своего пробного прогноза, Александр Иванович сразу его перебил:
— Какой год вы взяли аналогом шестьдесят восьмому?
— Пятьдесят седьмой.
— И у вас все вышло наоборот?
— Да, — удивился Купецкий.
— Отлично! — воскликнул Оль.
— Как отлично? — с недоумением спросил Купецкий. — Ведь полный провал.
— Отлично, потому что именно так и должно быть!
И он рассказал Валерию Николаевичу о своей последней, только что законченной работе.
В ней исследовалось влияние Солнца на климат Земли в двух соседних одиннадцатилетних циклах: четном и нечетном.
То, что природа самой солнечной активности в этих циклах неодинакова, астрономы установили давно. Наше дневное светило представляет собою огромный магнит, обладающий весьма интересным свойством: полярность его полушарий изменяется от цикла к циклу вплоть до полного исчезновения перемены знака. А Земля — тоже магнит, но совсем иного типа — полярность ее полюсов постоянна. Между тем при поиске связей между солнечной активностью и климатом Земли учитывались только «числа Вольфа» — то есть абсолютная величина этой активности. А знак во внимание не принимался.