Прощай, тепло? Непредсказуемое природное событие может вызвать похолодание
С конца XIX века средняя температура воздуха на планете растёт. Климатологи пугают, что к концу текущего столетия она поднимется как минимум на 2°C по сравнению с доиндустриальным периодом. Даже если резко сократить выбросы парниковых газов и повсеместно развивать «зелёную» энергетику, это уже вряд ли поможет. А потому нас ждут всевозможные природные катаклизмы, рост уровня Мирового океана и затопление прибрежных городов, массовая миграция, увеличение смертности от «волн жары» и прочие напасти.
Между тем, учёные Уральского федерального университета составили математическую модель изменения климата на Земле. Она учитывает среднюю температуру океана и среднюю массу льда на планете. Расчёты показывают, что некоторые непредсказуемые внешние факторы могут привести к тому, что процесс потепления развернётся в обратную сторону: на планете начнёт холодать.
Постоянно меняется от холодного к тёплому
Современное изменение климата часто связывают с влиянием парниковых газов — в частности, с ростом содержания углекислого газа в атмосфере Земли. Действительно, его концентрация непрерывно увеличивается и сейчас находится на самом высоком уровне за 650 тысяч лет. Однако, как полагают российские физики, уменьшение антропогенной нагрузки на природу (переход на электромобили, снижение выбросов парниковых газов) вряд ли поможет: она не изменит тенденцию и не повернёт климат к похолоданию.
А вот кое-какие природные события способны сделать это. В исследовании, выполненном при поддержке Минобрнауки России и опубликованном в журнале Chaos, учёные Уральского федерального университета отмечают, что это могут быть прилёт астероида, извержение вулканов или тектоника литосферных плит.
«Климат на Земле постоянно меняется от холодного к тёплому и наоборот, — рассказывает ведущий автор исследования, руководитель лаборатории многомасштабного математического моделирования УрФУ Дмитрий Александров. — Данные за последние 5 миллионов лет показывают, что были относительно длительные и относительно короткие тёплые и холодные, а также равновесные периоды.
То есть эти состояния повторяются. Но их особенность в том, что они никогда в точности не воспроизводились, они всегда разные, иррегулярные по интенсивности, времени и другим показателям, что, вероятно, обусловлено сочетанием факторов, влияющих на динамику климата».
Непредсказуемые «перескоки»
Как поясняют учёные, изменение климата — это крайне сложный динамический процесс, на который много чего влияет из происходящего в атмосфере планеты, гидросфере, геосфере, литосфере и пр. А ещё среди установленных наукой параметров, воздействующих на климат — колебания интенсивности солнечного света, космические явления, вырубка лесов в Амазонии и деградация лесов в целом.
Одни факторы приводят к длительному изменению климата, которое может растянуться на сотню тысяч лет. Другие — к более кратковременным последствиям с меньшими температурными колебаниями. Но из-за того, что комбинаций таких факторов очень много, изменения климата (периоды потепления и похолодания) на Земле никогда в точности не повторялись, о чём уже сказано.
Поэтому и рассчитать будущие изменения климата практически невозможно. Тут никакой суперкомпьютер не поможет. Кроме того, существует множество непредсказуемых событий, возникновение которых нельзя предугадать, а значит, и заложить в прогноз.
«Крайне интересный результат, который показала наша модель, заключается в том, что под воздействием внешнего фактора — движения литосферных плит, извержения вулканов, опреснения Мирового океана и др. — тенденция потепления климата может смениться на похолодание, и наоборот», — говорит Дмитрий Александров.
Учёный поясняет: существуют ярко выраженные состояния климатической системы — потепление, похолодание и равновесие. Она постоянно находится в каком-либо из них и на протяжении миллионов лет переходит от одного к другому. Расчёты показывают, что при усложнении модели климат, переходя от одного состояния к другому, под воздействием внешнего фактора может вдруг «перескочить» и поменять траекторию.
«Например, в нашем случае — перейти от потепления к похолоданию. И что крайне примечательно — эти "перескоки" заложены в саму природу климата», — отмечает Дмитрий Александров.