Брайан Фейган - Малый ледниковый период. Как климат изменил историю, 1300–1850

Историки климата – находчивые исследователи. Например, им известно, что Компания Гудзонова залива требовала от своих капитанов и управляющих в Канадской Арктике ежедневно вести учет погоды даже в самых отдаленных местах. Поскольку люди обычно работали на компанию в течение долгого времени, записи о ледовых условиях, первых оттепелях и снегопадах, сделанные одними и теми же сотрудниками, удивительно точны для конца XVIII – начала XIX века: по ним можно с точностью до недели или нескольких дней проследить, как год от года, на протяжении многих лет, менялись даты первых снегопадов и весенних оттепелей. Испанские ученые используют исторические записи о проведении молебнов о дожде или прекращении ливней. Богослужебные ритуалы строго контролировались церковью и проводились в разных формах и масштабах. В кризисные годы учащались крестные ходы и паломничества. Таким образом, записи об этих событиях тоже помогают ученым составить картину климатических колебаний.

Подобные исторические документы позволяют выявить небольшие погодные колебания от десятилетия к десятилетию, но как эти колебания связаны с общим изменением климата – вопрос для будущих исследований. В последние годы для сопоставления показателей, рассчитанных на основе исторических источников, с результатами анализа годичных колец деревьев и другими научными данными используются статистические методы. Благодаря этому мы знаем, например, что в XVI веке в Центральной Европе все времена года были холоднее, чем в период с 1901 по 1960 год, при этом зимы и весны были холоднее примерно на 0,5 °C, а в осенние месяцы выпадало примерно на 5 % больше осадков. С 1586 по 1595 год в этом регионе установилась почти непрерывная череда холодных зим, когда температура воздуха была примерно на 2 °C ниже средних значений начала XX века. Те же данные свидетельствуют о том, что в Швейцарии десятилетия с 1691 по 1700 год и с 1886 по 1895 год были самыми холодными за последние пять веков.

При всем богатстве и разнообразии архивных материалов нам приходится во многом полагаться на научные данные для получения информации о климате малого ледникового периода во все годы. Эту информацию частично дают ледяные керны, добываемые из глубины гренландских льдов, антарктического ледяного щита (включая керны с Южного полюса) и горных ледников вроде ледника Куэлкайя в Перуанских Андах. Изучение ледяных кернов сопряжено с серьезными техническими трудностями. Дело в том, что под воздействием сложных процессов годовые снежные пласты погружаются все глубже и глубже в ледник, пока наконец не спрессовываются в лед. Ученым приходится изучать различные текстуры, характерные для летнего и зимнего льда, чтобы восстановить историю осадков в далеком прошлом. Изменения количества выпадавшего снега особенно важны, поскольку они дают ключевую информацию о скорости потепления или похолодания во время внезапных климатических сдвигов.

Два керна из гренландского ледяного щита, известные как GISP-1 и GISP-2, представляют особый интерес для исследователей малого ледникового периода. Годовые слои керна GISP-2 соотносятся с календарными годами с погрешностью ±1 %, что делает его исключительно полезным для датировки изменений температуры, которые, в свою очередь, выявляются изотопным методом – по изменению относительного содержания во льду дейтерия (D) от года к году или даже от сезона к сезону. Его понижения свидетельствуют о низких температурах – наподобие таких, какие установились в XIV веке в Гренландии, когда там выдались самые холодные зимы за последние 700 лет. Реконструкция климата при помощи ледяных кернов открывает широкие перспективы для изучения кратковременных циклов потеплений и похолоданий, повлиявших на средневековые поселения норвежцев в Гренландии.

До 1960-х исследования годичных колец деревьев проводились в основном на юго-западе США. Астроном Эндрю Дуглас вписал свое имя в историю науки, определив возраст древних поселений индейцев по годичным кольцам в высохших потолочных балках. С тех пор с юго-запада США были получены тысячи образцов годичных колец, так что сегодня ученые могут проследить распространение сильных засух по всему региону год за годом в течение тысячи лет. Поначалу методы датировки по годичным кольцам применялись только в районах с выраженными сезонами осадков, но теперь они настолько совершенны, что у нас есть высокоточные схемы колец немецких и ирландских дубов по меньшей мере за 8000 лет.