Хенрик Свенсмарк - Леденящие звезды. Новая теория глобальных изменений климата
Ученых, стремящихся научиться предсказывать поведение нашего светила, обескураживает то, как трудно оказалось измерить силу его магнитного поля. Это связано с тем, что области над солнечными полюсами мы видим сбоку — и с Земли, и с большинства космических станций. Космический аппарат «Улисс» ходит по околосолнечной орбите над полюсами и измеряет магнитное поле Солнца в космосе, однако на аппарате нет приборов, способных дистанционно измерить напряженность поля на видимой поверхности светила. Этот недостаток будет устранен при последующих космических полетах к Солнцу.
Космическому аппарату ЕКА «Спутник Солнца» (Solar Orbiter) предстоит долгий путь к нашему светилу. В течение семи лет он будет маневрировать в космосе, используя сближения с Венерой, чтобы в конечном итоге выйти на удобную околосолнечную орбиту, откуда инструменты аппарата увидят один из полюсов Солнца под углом 38 градусов (с Земли этот полюс можно увидеть лишь под углом 7 градусов).
Есть также предложение запустить в космос аппарат «Околополярный спутник Солнца» (Solar Polar Orbiter) с солнечными парусами, который обращался бы вокруг Солнца таким образом, чтобы проходить над северным и южным полюсами светила на расстоянии, равном половине дистанции от Земли до Солнца. Это даст физикам возможность впервые воочию увидеть, как работает магнитное поле на видимой поверхности Солнца. Ученые надеются, что с помощью «Околополярного спутника» они смогут лучше предсказывать солнечное поведение.
Вы рано затаили дыхание. «Спутник Солнца» выйдет в космос не раньше 2015 года, а взглянуть на полюс Солнца под хорошим углом ему удастся только в 2020-м. Что касается «Околополярного спутника», то он пока существует лишь в воображении проектировщиков. Хотя ЕКА запланировало начать его разработку в 2015–2025 годы, ученые и инженеры, привлеченные к конструированию аппарата, будут считать, что им повезло, если их солнечный парусник выйдет в плавание вокруг Солнца к концу этого срока.
Между тем переменчивое настроение Солнца слишком плохо изучено, чтобы делать хоть какие-то прогнозы о солнечной активности, а ведь космические лучи должны стать основой серьезных предсказаний изменений климата в двадцать первом веке. В 2005 году шведские ученые сообщили, что следующий солнечный цикл начнется в 2006 году и будет самым слабым за сто лет. Напротив, американский прогноз, сделанный всего лишь на несколько месяцев позже, гласил, что солнечный цикл начнется в 2007 году и будет очень похож на энергичные циклы 1970-х и 1980-х.
В 2006 году британские математики, специализирующиеся на изучении солнечных процессов, иронично прокомментировали эти потуги. Обратив внимание, что гипотезам не хватает твердого физического обоснования, Стивен Тобиас, Дэвид Хьюз и Найджел Вайсс предложили свою догадку:
«Конечно, интересно размышлять на тему, в каком направлении двинется солнечный магнетизм в будущем. Последние циклы солнечных пятен были исключительно энергичными… Хорошо известно, что в прошлом после подобных эпизодов высокой активности наступали драматические периоды почти полного прекращения магнитной деятельности, такие как Великий Минимум. Хотя мы не осмелимся предположить, что это случится скоро, было бы явно интересно понаблюдать такой коллапс магнитного поля»[111].
Часто говорят, что жить в интересные времена — это проклятие. Великий Минимум, упомянутый здесь, — это минимум Маундера, случившийся триста лет назад и совпавший с самой холодной фазой малого ледникового периода. Похожие приостановки в солнечной деятельности довольно часто вызывали оледенения, описанные в первой главе, как те, что время от времени перекрывали Шнидейохский перевал в Альпах. Так как физика Солнца полна неопределенностей, космоклиматологи, возможно, не должны торопиться со своими выводами о том, что случится в двадцать первом веке.
Конструктивный взгляд на сегодняшнее изменение климатаТак как космические лучи — это главная движущая сила изменений климата, любая попытка предложить публике надежный климатический прогноз на десятилетия вперед будет, с точки зрения науки, поспешностью. Неправильно предсказанное повышение или понижение среднемировой температуры может направить политических деятелей по ложному пути и окажет людям медвежью услугу. Джозеф Смагорински еще в 1970-е годы, на заре компьютерного моделирования климата, предупреждал: «Дать неверный прогноз погоды хуже, чем не дать его вовсе»[112].
С той поры компьютеры стали намного мощнее, однако допущения и методы, используемые в климатических моделях, кажутся даже более туманными. Возможное влияние двуокиси углерода на среднемировую температуру оставлено на личное усмотрение разработчиков моделей. Несмотря на неоднократные заявления о том, что нужно сузить поле прогнозов, предсказания потепления в двадцать первом веке варьируются в широком диапазоне — от робкого повышения среднемировой температуры на 0,5 градуса Цельсия до скачка на целых 6 °C, однако большинство специалистов предсказывают повышение среднемировой температуры на 3–4 градуса Цельсия. Журналисты, борцы за окружающую среду, политики и некоторые ученые из числа наиболее ярых приверженцев ТГП[113] обсуждают последствия потепления в духе: «Близится конец света!»
Уточнить воздействие двуокиси углерода — не то же самое, что посоветовать беззаботно жечь ископаемое топливо. Это клевета, что любой, кто сомневается в неизбежном ужасном глобальном потеплении, льет воду на мельницу нефтяных компаний. На самом деле есть весомые причины экономить природное топливо: снизить уровень вредного для здоровья дыма, сберечь ограниченные топливные запасы нашей планеты, удержать низкие цены на энергетические ресурсы, чтобы помочь беднейшим нациям. Но это не имеет ничего общего с климатом.
Как было отмечено в третьей главе, форсированное образование облаков за счет воздействия космических лучей объясняет важные черты нынешних изменений климата от десятилетия к десятилетию. Пересмотр климатической роли углекислого газа — это уже вчерашний день. Теперь срочная задача климатологии — объяснить, почему воздействие двуокиси углерода оказывается меньше, чем ожидалось.
Разработчики климатических моделей в последние годы двадцатого столетия сосредоточивались именно на углекислом газе, потому что, казалось, без учета этого парникового газа предсказание климата становилось недостижимым. Якобы, если у вас будут правильные цифры — в смысле, если вы хорошенько оцените вероятное увеличение доли углекислого газа в атмосфере и его влияние на температуру, — то легко сможете подсчитать изменения среднемировой температуры и выведете ожидаемые количества осадков. То, что подобные компьютерные модели страдали врожденными дефектами из-за их неумения учитывать фактор облаков, нисколько не умеряло амбиции разработчиков. Однако и поныне долгосрочные климатические предсказания невозможны в принципе, потому что никто не может сказать, что Солнце будет делать завтра или как оно повлияет на земную облачность.
То, что удручает мнимых предсказателей климата, может приободрить мир в целом. И не только потому, что большинство тревожных прогнозов о глобальном потеплении, похоже, были сильно преувеличены. Если мы будем лучше понимать механизм климатических изменений, то сможем дать более осмысленный совет тем, кто живет в беднейших странах мира и для кого никогда не прекращающиеся изменения климата могут означать нищету или смерть.
Если людям, пытающимся совладать с разрушительным наводнением, или сильной засухой, или страшным ураганом, рассказать, что всему виной глобальное потепление, это даст примерно такой же эффект, как если бы жертвам дорожного происшествия предложили выслушать лекцию о международном положении. Подобные слова не ведут к конструктивным действиям. Что касается предсказаний вероятных наводнений, засух или ураганов, то сегодня компьютерные модели, построенные на том, что климатом управляет углекислый газ, выдают для разных регионов до смешного противоречивые предсказания.
Даже если космоклиматологи не будут предпринимать попытки делать долгосрочные прогнозы и ограничатся средне- и краткосрочными, они должны предложить более обоснованный взгляд на причины и тенденции климатических перемен в различных регионах. Их прогноз должен помочь населению этих районов предотвратить или смягчить тяжелые последствия. Точно вычисленные изменения облачности помогут нам заранее знать, каким будет потепление или похолодание, и Антарктика с ее диссидентским поведением — только один пример преимущества такого знания.
Но, пожалуй, самое важное — это научиться предсказывать азиатские муссоны в тропических и субтропических широтах. Яркий летний свет приводит муссоны в действие, и они покрывают огромные пространства пуховым одеялом облаков. Благосостояние миллиардов людей зависит от муссонных дождей. В прошлом выпадение муссонов вело к массовому голоду, а иногда и к исчезновению цивилизаций. Огромное количество ливневых дождей приводит к катастрофическим наводнениям в Индии, Бангладеш и Китае.
