Вся планета покрита мережею метеостанцій. Болотний стаціонар в Білорусії.

Утагава Хірошіге. Міст Охаші під час проливного дощу (1857). Погодні катаклізми: посухи, повені, бурі і тайфуни траплялися в усі часи.

Ян ван Гойен. Ковзанярі (одна тисяча шістсот сорок одна). Триста років тому зими на півночі Європи були набагато суворіші нинішніх - голландські канали замерзали повністю і служили вулицею для ковзанярів.

На Землі триває льодовиковий період - 14 мільйонів квадратних кілометрів покриті кригою.

Сучасна промисловість викидає в атмосферу величезну кількість вуглекислого газу, що підсилює парниковий ефект. Сажепроізводящій завод в м Ухта (Республіка Комі).

В кліматичні процеси людині краще не втручатися. Засихаюче Аральське море.

<

>

Свого часу Фазіль Іскандер помітив незвичайний інтерес столичних жителів до погоди. "Єдина особливість москвичів, яка до сих пір залишилася мною нерозгаданою, - писав він у своєму оповіданні" Початок ", - це їх постійний, таємничий інтерес до погоди. Бувало, сидиш у знайомих за чаєм, слухаєш затишні московські розмови, цокають стінний годинник, лопоче репродуктор, але його ніхто не слухає, хоча чомусь і не вимикають.

- Тихіше! - струшується раптом хтось і підіймає голову до репродуктора. - Погоду передають ".

Насправді пильний інтерес до погоди - властивість не тільки москвичів. Він корениться в самій природі людини. Погода впливає на наш настрій, на врожаї, на стан житла, на вибір одягу, нарешті.

Люди намагалися передбачати погоду завжди - в стародавні часи це, правда, більше схоже на гадання. Слово "метеорологія" згадується ще у Платона. Тоді воно означало вільну дискусію на тему небесних явищ. Дві з половиною тисячі років тому в грецьких містах-державах на загальний огляд виставлялися парапегми - таблиці, в яких описувалися кліматичні умови минулих років, повідомлялося про їхні особливості - бурях, туманах, грози, зливи. Вважалося, що це може допомогти в передбаченні погоди на найближче майбутнє. В середні віки погоду передбачали по руху зірок, поведінки диких тварин, вигляду рослин ...

Сьогодні ми живемо в пору метеорологічної революції. Метеоінформацію отримують з космосу від супутників. Майже вся планета покрита мережею метеостанцій. Все це зводиться воєдино в метеоцентри, озброєних потужними комп'ютерами. Для користувачів світової комп'ютерної мережі - Інтернету - миттєве отримання відомостей про погоду в будь-якому великому місті планети стало буденною реальністю. Можна увійти на сайт Гідрометцентру Росії та дізнатися погоду в потрібному регіоні нашої країни. Точність погоди на наступний день по Росії становить 94 відсотки, на три дні вперед - 85 відсотків. Чого ще бажати?

Бажати залишається багато чого. Наприклад, як дізнатися погоду на місяць вперед? Або, скажімо, на майбутню весну? Чим далі в майбутнє, тим недостовірної прогноз. І вже точне передбачення клімату на XXI століття - справа практично безнадійна.

Клімат планети залежить від величезної кількості чинників. Температура океанських вод, вітри біля поверхні Землі і потужні повітряні потоки у верхніх шарах атмосфери, холодні і теплі морські течії, області високого та низького тиску, утримання в атмосфері газів, що утримують земне тепло, запиленість повітря - все це формує погоду. Необхідність залучення колосальних обчислювальних потужностей для метеорологічних прогнозів першими зрозуміли ще в двадцяті роки ХХ століття два великих математика - Олександре Олександровичу Фрідман, творець радянської школи динамічної метеорології, і англієць Льюіс Фрай Річардсон.

У 1922 році Річардсон випустив книгу "Передбачення погоди за допомогою числового процесу". Перед його внутрішнім зором вставав величезний амфітеатр, заповнений "64 тисячами обчислювачів, які визначають погоду по всій земній кулі". (Під обчислювачами малися на увазі люди, озброєні рахунками, логарифмічними таблицями або логарифмічними лінійками. - Прим. Авт.) "Робота обчислювачів по кожному регіону, - писав далі Річардсон, - координується адміністратором вищого рангу ... Як тільки дані по майбутньої погоді розраховані, чотири старших клерка на центральній кафедрі збирають їх і передають по пневматичної поштою в тиху кімнату. Там дані кодуються і передаються по телефону на радіомовну станцію ".

Бачення Ричардсоном майбутнього було сміливим: він намацав саме той принцип, на якому будується комп'ютерна обробка метеорологічних даних сьогодні. Однак чого Річардсон не зміг передбачити - так це того, що для точного прогнозу погоди потрібно близько квадрильйона обчислень. Шістдесяти чотирьом тисячам "людських комп'ютерів" знадобилося б понад тисячу років, щоб розрахувати прогноз погоди на наступний день!

У лос-Аламоської лабораторії американські вчені використовують для прогнозування погоди суперкомпоста тер. Вся навколоземна атмосфера розбивається на п'ятсот тисяч тетраедрів (при цьому площа, яка покривається окремої пірамідою, становить близько 70 квадратних кілометрів), погодні зміни в кожному четирехграннікамі обчислює відповідний процесор, а потім суперкомп'ютер обробляє дані, зводить їх в єдину картину.

Незважаючи на численні інструментальні спостереження і роботу найпотужнішою сучасної обчислювальної техніки, ми часто нарікаємо на погану якість прогнозів, а вже на саму погоду - і поготів. Нам здається, що раніше і зими були більш сніговими, і літні місяці теплішими. "Такий погоди, як зараз, ніколи не було, - чуємо ми досить часто. - Зовсім зіпсували клімат".

Проблема "псування" погоди дійсно існує, тільки вона в великій ступені не кліматична і не технологічна, вона - в нашій психології, а також, між іншим, в нашій інформованості.

Взагалі кажучи, клімат Землі постійно зазнає якісь зміни, тільки ми, люди, чиє життя досить коротке, або не беремо до уваги те, що було не на нашій пам'яті, або не помічаємо нормального перебігу подій і звертаємо увагу тільки на крайнощі.

Протягом останніх десятиліть, починаючи з шістдесятих років, дійсно наростають кліматичні аномалії, збільшується їх частота: сувора зима 1967/68 року в СРСР; три суворі зими з 1972 по 1977 рік в США; серія дуже м'яких зим в ті ж сімдесяті в Європі; дуже сильна посуха в Східній Європі в 1972 році і на рідкість дощове літо в 1976-му; страшна посуха в Сахеле з 1968 по 1973 рік; сильні заморозки в 1976 і 1979 роках погубили кавові плантації в Бразилії; зима 1981/82 року в США і Канаді була однією з найбільш холодних (від холоду загинули 230 американців); влітку 1982/83 року в Австралії сталася чи не найбільша драматична посуха за всю історію континенту - "велика посуху", а в 1988 році знову посуха в США, причому такого масштабу, що американці згадали "пилові котли" тридцятих.

Ми дізнаємося про це з книг, газет, телевізійних повідомлень і так далі. Людина, що жив, скажімо, в XVIII столітті, теж міг би здивуватися кліматичному шаленству, але він про нього просто не знав: доступу до такої інформації не було. Дуже добре сказав про це професор Санкт-Петербурзького університету О. А. Дроздов: "Міркування про що посилилася мінливості клімату на земній кулі справедливі тільки частково, частково ж це явище здається, пов'язане зі збільшенням інформації про погодні зміни в різних частинах земної кулі".

Так що ж все-таки відбувається з кліматом на земній кулі? Найтепліше він стає або холодніше? Насправді триває тривалий геологічних кий період - льодовиковий (не будемо забувати, що 14 мільйонів квадратних кілометрів землі покриті кригою), а на нього накладаються коротші кліматичні цикли.

Згадаймо "Крижаний будинок" І. І. Лажечникова. У 1740 році за наказом Анни Іоанівни в центрі Санкт-Петербурга був побудований будинок з льоду. І все там було з льоду, навіть лазня, в якій люди парилися, і стояв той дім півтора місяці.

Ще в минулому столітті в Голландії каталися на ковзанах, а Темза взимку була повністю скута кригою. А вже до 1940 року в цьому морі кількість льодів в порівнянні з початком XX століття скоротилося вдвічі, а в Баренцевому - майже на третину.

Якщо говорити про останні два століттях, то можна виділити два періоди: холодний - з 1815 по 1919 рік (зрозуміло, чому в оповіданнях Джека Лондона про золотошукачів на Алясці слина його героїв замерзала на льоту) і теплий - з 1920 по 1976 рік (перші полярні станції дрейфували по відкритій воді, а нинішні стоять на грубезному арктичному льоду). Кожні десять років в перший період спостерігалася одна велика посуха, у другій - дві. Зараз - холодний період, а пройде ще скількись часу, і знову буде теплий.

Крім складної системи кліматичних коливань існують і такі явища, як виверження вулканів або потужні лісові пожежі, коли в атмосферу викидається величезна кількість дрібних частинок. Ще Бенджамін Франклін відзначив зменшення потоку сонячної радіації після вулканічних вивержень. Він виявив, що в такі періоди сонячні промені, що проходять через збільшувальне скло, що не запалюють папір. Після виверження вулкана Кракатау в Індонезії в 1883 році французькі вчені на метеостанціях протягом трьох років спостерігали зниження потоку сонячної радіації. Те ж відзначали і російські вчені на станції в Павловську під Петербургом в 1912 році - після виверження вулкана Катмай. Тоді сонячна радіація протягом півроку була на 35 відсотків нижче норми.

Після виверження індонезійського вулкану Тамбора в 1815 році спостерігалися аномально холодні зими. На початку вісімдесятих років ХХ століття відбулися два великі виверження: 18 мая 1980 року вибухнув вулкан Сент-Хеленс в США і 28 березня 1982 року - вулкан Ель-Чічон в Мексиці. Обидва викинули приблизно по 0,5 км3 найдрібніших частинок. Це у багато разів більше середньої кількості пилу, що надходить в атмосферу за рік. Викиди вулкана Ель-Чічон досягли висоти 35 км. Результатом стали пішли за виверженням кілька дуже холодних зим.

Влітку 2000 року в Росії і багатьох інших країнах вирували страшні пожежі. Крім колосального збитку, нанесеного економіці, і екологічного шкоди можна говорити і про кліматичному потрясінні. Мабуть, найближчі рік-два слід очікувати більш холодних зим на всій планеті: гар від лісових пожеж, рознесена вітрами, не могла не знизити приплив сонячного тепла.

По суті, такі прогнози робити нескладно, для цього навіть не потрібно бути фахівцем: зрозуміло, що збільшення концентрації найдрібніших частинок в атмосфері призведе до деякого зниження потоку сонячної радіації.

Набагато важче прогнозувати глобальні зміни клімату на тривалий період, і кліматологи, будуючи свої прогнози, вдаються або до добре вивченим погодних механізмам, або ... до механізмів, поки ще зрозумілим не до кінця. Які, наприклад, страхи люди пов'язують з парниковим ефектом?

Спочатку про саме явище. 30 відсотків сонячного випромінювання, що падає на Землю, відбивається в простір, а 70 відсотків поглинається атмосферою і поверхнею планети. Сама Земля теж випромінює тепло, яке частково поглинається атмосферою, а частково йде в космічний простір. Це співвідношення тепла одержуваного і тепла віддається називається тепловим балансом. В атмосфері знаходяться гази, що володіють більшою здатністю утримувати тепло. До них, перш за все, відноситься вуглекислий газ - він утримує приблизно 18 відсотків земної тепла. Якщо його кількість в атмосфері збільшується - значить, тепла утримується більше і повітряна оболонка нашої планети потроху розігрівається: в цьому і полягає парниковий ефект.

З початку промислової революції в атмосферу було викинуто величезну кількість вуглекислого газу - адже це продукт горіння вуглеводневого палива. І надходить його в атмосферу все більше і більше. А раз так, значить, парниковий ефект посилюється, значить, ми будемо жити в більш теплому кліматі - розтануть льодовики, зими практично зникнуть, рівень Світового океану підніметься ...

Але вуглекислий газ вироблявся живою природою завжди. Не будь парникового ефекту, не було б і життя на нашій планеті: саме гази, які утримують тепло в атмосфері, зберігають кліматичний режим, сприятливий для живої матерії.

За оцінкою деяких вчених, нашу атмосферу можна уявити як теплицю, в якій відкриті віконця складають лише 10 відсотків загальної площі "скління". Саме через ці "віконця" земне тепло йде в космос. А якщо їх "закрити"? Чисто теоретично, звичайно. Адже треба дуже постаратися, щоб дійсно "закрити" всі віконця в атмосфері. Навіть якщо людство поставить перед собою таку антізадачу, на створення "стовідсоткового парника" піде не одна сотня років. Але що ж все-таки стане з кліматом, якщо додати в атмосферу стільки вуглекислого газу, що буде утримуватися все земне тепло? За оцінкою вчених, середньосвітова температура підніметься приблизно на 4 ° С. Це дуже багато: розтануть льоди, рівень Світового океану сильно підніметься, будуть затоплені гігантські території - клімат зміниться.

Чи станеться таке? З упевненістю можна сказати лише те, що останні десятиліття реєструється стабільний приріст вмісту вуглекислого газу в атмосфері - приблизно 0,4 відсотка на рік.

Регулярні спостереження за концентрацією вуглекислого газу в повітряному просторі планети були розпочаті в 1958 році в обсерваторії на вершині гавайського вулкана Мауна-Лоа. Тоді вона становила 315 частин на мільйон, тепер досягла приблизно 360 частин на мільйон. Це поки ще не дуже багато. І до того ж - найголовніше - до сих пір не знайдено реальних доказів, що зміна вмісту вуглекислого газу в атмосфері викликано тільки розвитком промисловості. Цілком можливо, що ми спостерігаємо природні коливання газового складу атмосфери або якесь сумарний вплив природних і промислових факторів.

Дослідження зразків льоду з глибоких свердловин в Антарктиді показали, що за останні 30 тисяч років вміст вуглекислого газу в атмосфері змінювалося багато разів, причому в досить великому діапазоні - від 200 до 320 частин на мільйон. 30 тисяч років тому ніякої промисловості на планеті точно не було.

До речі, показано, що збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері веде до підвищення врожайності. Таким чином, для сільського господарства "парник" благо. А якщо продовжувати "закривати вікна"? Тут доречно навести думку вітчизняного кліматолога К. С. Лосєва: "Багаторазовий зростання концентрації ції вуглекислого газу в атмосфері не приведе до такого ж багаторазового збільшення середньої температу ри, так як після двох-триразового збільшення концентрації настає різке уповільнення розвитку тепличного ефекту, і для отримання таких же підвищень температури потрібно буде нове багаторазове збільшення концентрації CO2 ".

Нинішні читачі, напевно, і не знають, що років тридцять-сорок тому були дуже популярні проекти переробки клімату. Тоді здавалося, що ще трохи - і людина, озброєна могутністю науки і техніки, візьметься за докорінну перебудову планети. Уми розбурхувала, наприклад, ідея інженера Борисова, яка полягала в тому, щоб перегородити греблею Берингову протоку, - тоді, мовляв, можна буде скидати холодну воду з Північного Льодовитого океану в Тихий, а на зміну їй буде надходити все більше теплої води з Гольфстріму і, таким чином, в Арктику прийде якщо не літо, то по крайней мере вічна весна.

Ще був проект перегородити греблею Гібралтарську протоку, щоб Середземне море стало зовсім теплим озером і в Сахарі зацвіли сади. Або створити величезну рукотворне море в Західному Сибіру ...

Бог знає що сталося б з природою від таких революційних звершень. Погодна машина планети - дуже потужний, дуже складний і в той же час дуже тонкий механізм. У процеси, які людство ще не зрозуміло до кінця, краще не втручатися з кайлом в руках.

Знову можна процитувати К. С. Лосєва: "Факт впливу людини на кліматичну систему і клімат стає реальним поза зв'язком з проектами його" покращення ". І тепер з'являються проекти зовсім іншого роду - проекти" порятунку "клімату ...".

Що ж все-таки чекає нас Попереду - глобальне потепління або глобальне похолодання? Як ні парадоксально, найбільш точно відповідь - и ті й інше одночасно. Найбліжчі десятиліття, а то и весь XXI століття пройдуть під знаком Тимчасова потепління в рамках загально похолодання. Дуже образно цю картину охарактеризував Сергій Петрович Капіца. Коли знімальна група, в якій я брав участь як автор, записувала чергову телепередачу з циклу "Очевидне - неймовірне. Століття XXI" та гості Капіци - Володимир Михайлович Котляков і Дмитро Борисович Орєшкін - вели розмову про глобальні зміни клімату, Сергій Петрович підсумував: "В кліматичному відношенні людство рухається вгору по сходах, що ведуть вниз ". "Вниз" - малося на увазі повільне похолодання, пов'язане з продовженням льодовикового періоду. "Вгору" - потепління, викликане як локальними погодними циклами, так і антропогенним впливом на природу. Точніше не скажеш.

Як вважають деякі кліматологи, для Росії це "вгору-вниз" буде означати більш сприятливий клімат, по крайней мере, в сенсі вигоди для сільського господарства. Експерти пророкують, що деяке підвищення середньорічної температури і збільшення кількості опадів можуть дати 50-відсотковий приріст врожаю зернових, а це означає, що Росія знову стане одним з головних експортерів зерна і перестане покладатися на американський імпорт. Підвищення концентрації вуглекислого газу в атмосфері знову-таки буде працювати на врожай. Так що приводів для песимізму в зв'язку з прийдешніми кліматичними змінами небагато.

***

Навіть влітку, відправляючись в вояж, бери з собою що-небудь тепле, бо можеш ти знати, що трапиться в атмосфері?
Козьма Прутков

***

Перш ніж молитися про дарування дощу, почитайте прогноз погоди.
Марк Твен

***

Астра. ... Коли я проходжу повз селянських лісів, які я врятував від порубки, або коли я чую, як шумить мій молодий ліс, посаджений моїми руками, я усвідомлюю, що клімат трішки і в моїй владі і що якщо через тисячу років людина буде щасливий , то в цьому трошки буду винен і я.
А. П. Чехов, "Дядя Ваня"