Своими предположениями делится климатолог.
Пока жители Волгограда наслаждаются очередным позднеосенним потеплением и радуются, что в новой климатической реальности двадцать первого века ноябрь уже не является в нашем городе зимним месяцем с ледяными ветрами и умеренными морозами, в Европы обсуждают очередную научную сенсацию. Сорок четыре авторитетных специалиста из пятнадцати государств, климатологи и океанологи, подписали в адрес Совета министров Северных стран (Дания, Исландия, Норвегия, Финляндия, Швеция) тревожное открытое письмо, в котором предупреждают, что привычная и, как казалось, ранее незыблемая, Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (АМОЦ) уже в ближайшие десятилетия, а возможно даже в считанные годы, прикажет долго жить. А если сказать проще, то Гольфстрим остановится, и северная половина Европы, по утверждению ряда специалистов, станет арктической пустыней, и её южная половина превратится в тундру.
Насколько вероятен такой сценарий, как он вяжется с глобальным потеплением, и какой будет климат в Волгограде, если тревога учёных не окажется ложной? Об этом рассказывает географ и климатолог Анатолий Судаков.
АМОЦ – чёртово колесо
Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция – это часть системы течений мирового океана, которые перераспределяют поступающее на нашу планету солнечное тепло, предотвращают критический перегрев поверхности земного шара в низких широтах и её выхолаживание в высоких. От экватора к полюсам поверхностные течения несут тёплую воду. В обратном направлении глубинные течения перемещают воду холодную. Такие своеобразные чёртовы колёса есть в каждом океане, но в меридионально вытянутой от одного полюса Земли почти до другого Атлантике АМОЦ играет особо важную климатоопределяющую роль.
Все океанические течения образуют глобальную динамическую систему, которую образно можно назвать системой отопления нашего дома – планеты Земля. Гольфстрим, который, как известно, «отапливает» западное и северо-западное побережье Европы, это поверхностное течение, инициированное избытком тёплой воды и повышением уровня океана в районе Антильских островов между Северной и Южной Америкой, куда её нагоняют тропические пассаты, возникающие вследствие суточного вращения Земли. В акватории этого региона возникает несколько поверхностных течений. Одно из них, Флоридское, соединяется возле Багамских островов с Антильским и образует легендарный Гольфстрим (поток из залива), благодаря которому нулевая изотерма января сдвигается до Восточной Европы на расстояние до полутора тысяч километров от атлантического побережья. Именно наличие Гольфстрима делает климат Западной Европы мягким и даёт европейской цивилизации важное природное преимущество в сельском, транспортном и коммунальном хозяйстве, значительно удешевляя его и повышая производительность труда в этих отраслях, по сравнению с другими регионами мира. Поэтому перспектива остановки Гольфстрима, на первый взгляд, грозит пугающими последствиями и колоссальными экономическими издержками.
Планета отключает отопление
В связи со сделанным учёными тревожным прогнозом возникает ожидаемый вопрос: а как же глобальное потепление, если нам говорят, что Европа в ближайшее время может покрыться льдами?
Как ни парадоксально на первый взгляд, но грядущая остановка важнейшего тёплого течения Атлантики – это прямое следствие глобального потепления, от которого в последние десятилетия Европа страдает всё чаще и всё сильнее. Вспомните катастрофические волны жары, которые в текущем столетии возникают в странах Европы почти ежегодно и приводят к тысячам климатически обусловленных избыточных смертей в результате тепловых ударов. Только в нынешнем году волны жары (аномальное тепло при безветренной погоде) наблюдались в Албании, Бельгии, Боснии и Герцеговине, Болгарии, Хорватии, Греции, Италии, Северной Македонии, Черногории, Румынии, Сербии и Украине. Налицо ситуация хронического перегрева Европы, вызванного связанным с деятельностью человека накоплением парниковых газов и высвобождением колоссального количества тепловой энергии, эквивалентного 1/6 от того, какое ежегодно запасает растительная биомасса планеты.
Планета, как саморегулирующаяся система, отключает подобно оператору ТЭЦ в конце отопительного сезона, отопление. И у неё есть соответствующие способы защиты от перегрева. Один из них – «отключение» Гольфстрима, подобно тому, как слесарь ЖЭУ весной может отключить отопление избыточно отапливаемого дома.
Перегрели, но недосолили
Кстати, почему меридиональную циркуляцию воды в океане называют опрокидывающей? Да потому, что она уравновешивает избыток тепла и холода в направлении противоположных температурных значений, а именно, вынося в высокие широты тепло водой поверхностных течений, а в низкие – холод водой глубинных противотечений. Таким образом складывается привычный человечеству в течение нескольких столетий климатический баланс. Для того, чтобы эта водная «цепь» вращалось с привычной скоростью, должны хорошо работать приводные механизмы, основанные на законах физики. Тёплые течения всегда поверхностные, поскольку тёплая вода менее плотная. Но по мере движения в высокие широты она остывает, опускается вниз и образует глубинное холодное противотечение в направлении низких широт. Скорость тока поверхностных и глубинных вод зависит от разницы их температур, чем она больше, тем выше скорость Гольфстрима.
В период до начала глобального потепления она составляла в среднем 6,5 км/ч. Кроме температуры, плотность водных масс определяется их солёностью: чем больше соли, тем плотнее и ниже глубинный холодный поток, тем быстрее вращается атлантическое «чёртово колесо». Таким образом, у него два приводных ремня: разность температуры и солёности вод. Поэтому описанную систему течений называют ещё термогалинной циркуляцией. Но начиная с XVIII в., в силу окончания малого ледникового периода в Европе, атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция начала медленно замедляться. А когда к естественным причинам добавилось антропогенное глобальное потепление, Гольфстрим начал умирать. Ведь избыток приносимого им тепла привёл к усиленному поступлению в океан пресной воды из таящих льдов в высоких широтах. Опреснённая вода менее плотная, поэтому она не опускается глубоко, и холодное противотечение ослабевает. А вместе с ним теряет свои очертания и силу текущий в поверхностных слоях океана Гольфстрим, который, по всем вариантам расчётов не переживёт текущее столетие, а возможно не доживёт и до середины века. После этого, как предполагают авторы письма в Совет министров Северных стран, начнётся европейский ледниковый период.
Холод и голод
Как изменится климат Европы и Нижнего Поволжья, когда станет затухать АМОЦ? Об этом можно отчасти судить по тем историческим периодам, когда в силу естественных межвековых циклических колебаний климата, термогалинная циркуляция в Атлантике затухала, и в Европе начинались периоды, которые называют климатическими пессимумами. Последний начался в начале XIV в. и продолжался на Русской равнине до середины XIX в. Пик похолодания пришёлся на XVII в. В это время на Русской равнине были холодные лета, снег зачастую лежал до середины июня, а в сентябре уже наступала лютая зима. В Московии в связи с этой климатической катастрофой, пришедшейся на правление Бориса Годунова, случилось голодное десятилетие, когда по погодным причинам земледельцы не успевали не только убирать, но даже и сеять хлеб.
В Нижнем Поволжье тоже было достаточно холодно. Волга вплоть до её устья покрывалась зимним льдом, а территория заносилась снегом и становилась непроходимой. Знаменитые ещё с хазарских времён астраханские виноградники и фруктовые сады вымерзли. Степь отступила, и сформировалась природная зона широколиственных лесов, от которых до нашего времени кое-где ещё остались реликтовые дубравы, самая южная из которых на правобережье располагается вблизи хутора Шакин в Кумылженском районе. Спасти Московию от голодной смерти в начале нового времени помогло освоение среднего и южного Поволжья и Подонья, где сформировалось казацкое военно-земледельческое сословие. В самой же Московии сельское хозяйство пришло в упадок.
Урожай сам-полтора, сам-два считался хорошим вплоть до XIX в., но даже такой случался далеко не каждый год.
После Гольфстрима
Однако подобного рода апокалипсические сценарии вряд ли случатся в эпоху глобального потепления, даже когда планета существенно замедлит конвейер АМОЦ. Это самое потепление, которое угробит Гольфстрим, никуда не денется. Оператор ТЭЦ может отключить подачу горячей воды в магистральные трубы, но если не будет остановлена подача угля, мазута или газа в топку котельной, то образующееся тепло придётся выбрасывать в воздух. А тепловое загрязнение планеты и накопление парниковых газов в атмосфере человечество пока прекратить не в силах. Подсчёты показали, что до 90 % тепла в средние широты приносят дующие с незапамятных времён западные ветры Северного полушария. Более того, с началом глобального потепления Гольфстрим не столько приносит тепло из низких широт, сколько аккумулирует его из перегретого воздуха Европы, что и приводит к его угасанию.
Возможные последствия критического ослабления этого легендарного течения будут иметь сугубо региональный характер и коснутся, главным образом, Скандинавского полуострова, где вместо привычных циклонов, доносящих влагу в том числе и до Нижнего Поволжья, будут формироваться области высокого давления, и это приведёт к усилению северной меридиональной циркуляции на Русской равнине. Но поскольку Арктика уже не царство экстремального холода и в ближайшие полтора десятилетия практически полностью освободится от льда, для Нижнего Поволжья единственным заметным следствием увеличения продолжительности периодов с северными ветрами станет постепенное усиление засушливости климата. В середине пятидесятых – начале шестидесятых годов, когда наступит фаза зональной атмосферной циркуляции при едва живом Гольфстриме, без циклонов полярного фронта над Европой будут формироваться блокирующие антициклоны, втягивающие в себя перегретый тропический воздух. Это же будет происходить и над юго-востоком Русской равнины.
Таким образом, как это ни парадоксально на первый взгляд, без Гольфстрима во внутренних частях Европы станет ещё жарче, а количество осадков в Нижнем Поволжье, начиная с середины века, критически снизится. Волгоградская область может превратиться в жаркую сухую пустыню.
Автор: Анатолий Судаков
