Причины колебаний климата
На конкретных примерах мы убедились в изменчивости петербургской погоды. Привлекая обобщенные, осредненные сведения о ней, мы получили представление о климате Петербурга. И также обнаружили его непостоянство. Да иначе и быть не могло: странно было бы из непостоянного и изменчивого получить нечто устойчивое и застывшее. Так что климат и, конечно же, не только в Петербурге подвержен колебаниям, как теперь говорят, по определению. О причинах этого явления говорят и пишут, спорят и обсуждают, но все согласны лишь в том, что колебания климата всегда, в течение всей истории Земли, происходили по естественным причинам. И только относительно недавно в процесс вмешался человек со своими делами. Заметим также, что некоторые причины колебаний климата воздействуют и на погоду. Будем только помнить, что климат -явление продолжительное во времени и широкое по пространству (превратился в штамп термин «глобальный климат»...), тогда как погода - явление «мгновенное» и локальное.
Астрономические факторы - первые из естественных причин, к которым естественно (тавтология...) обратиться за объяснением колебаний погоды и климата. Самые наглядные астрономические факты - вращение Земли вокруг своей оси и вращение Земли вокруг Солнца - являются соответственно причинами суточной и сезонной изменчивости
погоды. Но наше дневное светило - само по себе сложнейший объект, подверженный колебаниям и ответственный за многолетнюю изменчивость земных метеорологических условий. «И на солнце есть пятна!» - такое восклицание нередко приходится слышать в оправдание людских слабостей. Пятна на Солнце достаточно легко наблюдаются, их обнаружили еще в древности, а их непостоянство стало очевидным показателем сложной солнечной деятельности. По числу и характеру пятен стали судить об активности процессов на Солнце. Вошел в обиход термин «солнечная активность» и возникла самостоятельная метеорологическая проблема «солнечно-земные связи в погоде и климате».
В поисках объяснений климатических колебаний было установлено, что периоды (циклы) потеплений близко совпадают с максимумом солнечных пятен (пик активности), а похолоданий - с минимумом. В среднем продолжительность цикла пятен оказалась равной 11 годам, изменяясь, впрочем, в довольно широких пределах: 8-14 лет между соседними низшими значениями и 7- 17 лет между соседними пиками. Такие широкие диапазоны колебаний смещали 11-летнюю цикличность к другим значениям - 22 года, 80 лет, хотя эти циклы часто признавались самостоятельными. Важно лишь то, что колебания метеорологических условий в различных районах земного шара, засухи, наводнения, суровые зимы и другие опасные явления повторяются с подобной же цикличностью. Солнечную активность и ее изменчивость во многих исследованиях стали считать главной причиной колебаний погоды и климата. По солнечно-земным связям стали составлять долгосрочные прогнозы, приводились примеры их высокой оправдываемости. Однако более строгие подходы обнаружили неустойчивость связей и низкое качество многих предсказаний. Сейчас признано влияние солнечных процессов на земную атмосферу, но не раскрыт физический механизм такого влияния. Проблема солнечно-земных связей в погоде и климате, как и большинство метеорологических проблем, остается открытой.
Длительные колебания климата, включая даже происходившие в прошлые эпохи истории Земли, были вызваны астрономическими причинами другого происхождения. В пределах многих сотен и тысяч лет не оставались постоянными параметры земной орбиты, расстояния от Земли до Солнца, положение земной оси, угол ее наклона к Солнцу. Все эти колебания изменяли количество солнечной энергии поступавшей к земной поверхности. Соответственно наша планета переживала различные климатические эпохи - потепления, оледенения, понижения и повышения уровня Мирового океана и другие. Долгопериодные астрономические факторы продолжают свое воздействие на земные явления, которые в далеком будущем могут по-разному повлиять на существование человечества. Но в обозримом будущем астрономические факторы представляются вполне устойчивыми, можно даже сказать незыблемыми...
Колебания погоды и климата зависят не только от вселенских астрономических причин. Есть причины более близкие, связанные со свойствами собственно Земли как планеты. Эти причины называют геофизическими. Размеры Земли, ее масса и строение, характер земной поверхности, скорость вращения вокруг своей оси и вокруг Солнца - все эти факторы влияют на погоду и климат. Некоторые из них уже обсуждались. Заметим, кстати, что по некоторым данным в последние 30—40 лет наблюдается ускорение вращения Земли. Можно добавить, что на атмосферные процессы влияют и далекие, на первый взгляд, геофизические факторы. Например - внутренняя энергия Земли, расположение вулканов, движение литосферных плит и дрейф континентов, положение
Читать дальше