Возможно, Земля находится в начале нового ледникового периода: активность Солнца в 2012 году так и не увеличилась, хотя ее расчетный максимум... →

Солнечная активность имеет циклический характер. Выделяют несколько циклов с различными периодами и свойствами. Самые известные из них - это 11-летний, 90-летний и 300–400-летний. 11-летний цикл проявляется как циклическое уменьшение пятен на поверхности Солнца каждые 11 лет. 90-летняя вариация связана с периодическим уменьшением количества пятен в 11-летних циклах на 50–25%. 300–400-летние минимумы связаны с возникновением каждые 300–400 лет длительного (до нескольких десятков лет) интервала времени, в течении которого пятен очень мало.

Самый известный минимум - это минимум Маундера, который длился примерно с 1645 по 1715 год. За этот период наблюдалось около 50 солнечных пятен вместо обычных 40–50 тысяч.

Основным результатом нашей работы, вызвавшей такое оживление среди общественности, является утверждение, что в период с 2030 по 2040 год начнется минимум солнечной магнитной активности . Данный результат был представлен в докладе на конференции Королевского астрономического общества в городе Лландидно (Уэльс) и готовится к публикации в журнале Nature. После доклада появилось огромное количество новостных статей о нашей работе во многих странах мира, в том числе и в России. К нам приходит большое количество писем от различных исследователей, студентов и даже писателей из разных стран.

- Как вы получили этот результат?

У нас есть ряд публикаций, где мы описали наши модели и методы исследования солнечной магнитной активности. Так, был предсказан минимум солнечной магнитной активности в цикле 26. В другой работе впервые была применена модель двух динамо для объяснения вариаций магнитного поля по широтам. Еще были статьи, где впервые применен метод принципиальной компоненты для анализа магнитного поля Солнца по магнитограммам, и где минимумы активности объясняются с помощью модели двойного динамо.

Мои коллеги применили «анализ главных компонент», который позволяет в наблюдательных данных выявить волны с самым большим вкладом. Такой метод можно сравнить с разложением белого света призмой на цвета радуги, или волны с разными частотами. В результате применения анализа для циклов 21–23 было обнаружено, что магнитные волны на Солнце генерируются парами и самая главная пара отвечает за дипольные изменения поля, которое наблюдается при изменении солнечной активности. Таким образом удалось выделить волны, которые отвечают простому физическому процессу: генерации динамо волны в заданном слое конвективной зоны Солнца. К полученным волнам был применен символический регрессионный анализ, основанный на Гамильтоновой инвариантности, и удалось получить аналитические формулы, описывающие эволюцию обеих волн.

Фактически мои коллеги получили формулу зависимости амплитуды волн и их фаз от времени. Затем эти формулы были использованы для предсказания активности в прошлом (от 1200 года) и будущем (до 3200).

Оказалось, что теоретическая эволюция магнитного поля дала для прошедших эпох глобальные минимумы солнечной активности, совпадающие с наблюдаемыми. Кроме этого, предсказание магнитной активности в 24-м цикле на основе этих формул дало 97-процентную точность при сравнении с наблюдениями, то есть с принципиальными компонентами, которые они вывели из наблюдений.

Относительно долгосрочного прогноза мы пока можем говорить, что аналог Маундеровского минимума будет в цикле 26, этот минимум будет короче чем предыдущий, он продлится в циклах 25–27, а потом активность будет расти . В XVII веке минимум Маундера тянулся 55–60 лет, этот будет не больше 30 . Прогноз на тысячу лет редакция Nature запрещает пока показывать, так как статья еще не вышла. Моя работа заключалась в объяснении физики возникновения глобальных минимумов и эмпирически найденного закона. И эти модельные расчеты очень близки к характеристикам обнаруженных волн как в циклах 21–26, так и в 1000-летнем масштабе.

- Как получилось, что ваш прогноз является наиболее точным, ведь ваша группа не единственная, кто занимается прогнозированием солнечной активности?

Так вышло, потому что у нас собралась удивительная команда соавторов, в которую входят и физики, и математики, и астрономы.

Почему это удалось нам сделать? Потому, что мы сначала поработали с данными, провели спектральный анализ общего магнитного поля Солнца, а не числа пятен, что сейчас используется для описания солнечной активности, и уменьшили их размерность.

Это дало возможность найти волны, которые соответствуют простому физическому процессу, и предложить новый метод предсказания солнечной активности. Мы показали, что индекс по пятнам может быть получен из двух волн, что мы нашли, если сложить эти волны вместе и найти их модуль.

А потом мы стали искать, какой же процесс сможет описать эти волны, и так пришли к динамо-теории с двумя слоями и меридиональной циркуляцией. В других группах исследователи использовали индекс солнечной активности по пятнам в последние 200 лет и по особенностям предыдущего цикла могут только предсказывать следующий цикл. Неудивительно, что они не смогли предсказывать лучше, чем один цикл, ведь они пытались предсказать одну волну, когда их две и используют только положительную часть этой волны.

- Расскажите подробнее про механизм, которым объясняется минимум активности Солнца. Как была построена эта теория? Насколько большой массив наблюдаемых данных лежит в основе вашей теории?

Моя модель, объясняющая возникновение глобальных минимумов, основана на процессе генерации магнитного поля в звездах и планетах, который связан с работой механизма динамо. Аналогом действия этого механизма является работа динамо-машины. В отличие от теорий, в которых рассматривается одна волна магнитного поля, в моей теории было рассмотрено наличие двух волн магнитного поля, которые были найдены эмпирически. Моя теоретическая модель была построена на основе фундаментальных механизмов генерации магнитного поля Солнца, а сравнение результатов этой модели проводилось как с массивом наблюдаемых данных для магнитных полей за циклы 21–23, так и с наблюдаемыми данными солнечной активности в 1000-летнем масштабе. На этих масштабах мои модельные расчеты оказались очень близки к характеристикам солнечной магнитной активности. Моя модель объясняет наблюдаемые и прогнозируемые по этим данным процессы, но она была построена независимо от этих данных. Она их именно объясняет и воспроизводит особенности солнечной магнитной активности.

Иными словами, мною найдены физические законы, воспроизводящие эмпирические факты. Соответственно, моя модель объясняет и странности в поведении Солнца в текущем цикле активности, который получился аномально низким.

- Насколько холодным будет период из-за минимума активности Солнца? Можно ли сказать что-то более конкретное по этому поводу сейчас? Намерены ли вы обсудить результаты вашей работы с климатологами?

Ряд исследований показал, что минимум Маундера совпал по времени с наиболее холодной фазой глобального похолодания климата, которое было названо малый ледниковый период. В Европе и Северной Америке были очень холодные зимы. Во времена минимума Маундера замерзала вода в русле рек Темзы и Дуная, Москва-река на каждые полгода покрывалась льдом, снег лежал на некоторых равнинах круглый год, Гренландия покрылась ледниками.

В настоящее время понижение температуры может привести к серьезному негативному влиянию на технику и сельское хозяйство.

Например, в статье 2010 года показано, что низкая солнечная активность во время минимума Маундера совпала с более суровыми зимами в Великобритании и континентальной Европе . Годом ранее на основе наблюдений в рамках программы NASA"s Solar Radiation and Climate Experiment показано, что солнечное ультрафиолетовое излучение более чувствительное к солнечному циклу, чем думали ранее .

Используя наблюдаемые данные о солнечном магнитном поле, мы сделали прогноз солнечной магнитной активности, подкрепленный построенной нами физической моделью генерации поля, и получили, что в 2030–2040 годах может возникнуть минимум, который будет длиться примерно 30 лет. Если существующие теории о влиянии солнечной активности на климат верны, то этот минимум приведет к значительному похолоданию, аналогичному тому, которое было во время минимума Маундера. Ввиду того, что наш будущий минимум продлится три солнечных цикла - примерно 30 лет, возможно, понижение температуры не будет таким глубоким, как в минимуме Маундера. Но это надо будет изучить детальнее. Мы сейчас находимся в переписке с климатологами из разных стран. Мы планируем работать в этом направлении.

- А можно ли, на ваш взгляд, уверенно говорить, что в изменении климата виновато исключительно Солнце, и антропогенный фактор с выбросами парниковых газов не имеет существенного значения?

В ряде работ показана связь солнечной активности с климатом. Не существует строгого доказательства, что глобальное потепление вызвано активностью человека . За последние 400 тысяч лет было пять глобальных потеплений и четыре ледниковых периода, как показали исследования дейтерия в Антарктике. Человечество появилось примерно 60 тысяч лет назад. Однако даже если деятельность человека и влияет на климат, то можно сказать, что Солнце с новым минимумом дает человечеству дополнительное время, или второй шанс, чтобы человечество привело в порядок свои индустриальные выбросы и приготовилось к циклу 28 , когда Солнце снова вернется к нормальному режиму активности.

- Расскажите именно про ваш вклад в работу.

В данном коллективе я являюсь теоретиком, который построил физико-математическую модель для объяснения наблюдательных фактов. Мною разработана новая уникальная физико-математическая модель эволюции магнитной активности Солнца. С ее помощью мне удалось получить закономерности возникновения глобальных минимумов солнечной активности и дать им физическую интерпретацию. Таким образом, прогнозы, построенные по наблюдательным данным, оказались подтвержденными результатами независимого математического моделирования, что повышает их надежность.

Моя работа заключалась в объяснении физики возникновения глобальных минимумов и эмпирически найденного закона поведения волн магнитного поля. И эти модельные расчеты очень близки к характеристикам обнаруженных волн как в циклах 21–26, так и в 1000-летнем масштабе.

Мне удалось промоделировать изменение амплитуды и фазы двух волн, полученных в наблюдениях, а также промоделировать поведение суммарного магнитного поля Солнца.

Я сотрудничаю с Валентиной Жарковой несколько лет. У нас с ней, Саймоном Шефердом и Сергеем Жарковым вышел ряд работ, посвященных солнечной активности.

Валентина Жаркова - профессор математики, занимается солнечной плазмой и солнечной активностью. Жаркова училась в Киевском университете и там работала до переезда в Глазго. Потом она стала читать лекции в Брэдфорде и с 2005-го является профессором. С 2013-го работает в Нортумбрийском университете (Англия).

Саймон Шеферд - профессор математики Брэдфордского университета. Он бывший военный моряк. В Брэдфорд пришел 25 лет назад.

Доктор Сергей Жарков - доцент Университета в Галле, победитель математической олимпиады в 1991 году, закончил Кембриджский университет, математик и физик в области солнечной активности, занимается гелио- и астросейсмологией, а также автоматизированным распознаванием образов. Он начал изучение солнечной активности, создал каталог особенностей солнечной активности, потом сделал первое сравнение магнитных полей Солнца с солнечными пятнами. Эта работа воодушевила Жаркову и Шеферда сделать «анализ принципиальной компоненты», так как они увидели много волн в наблюдательных данных, которые мешали понять, что на самом деле мы наблюдаем. Затем полученные методы были применены к прогнозу солнечной активности.

- Расскажите, пожалуйста, про себя. Вы закончили физический факультет? Как вы стали заниматься гидродинамикой Солнца?

Я закончила физический факультет МГУ. На младших курсах занималась экспериментальной нейрофизиологией. Диплом и кандидатская диссертация посвящены теории и моделированию генерации магнитного поля в звездах и планетах. Сейчас моя научная деятельность связана не только с магнитными полями в небесных телах, год назад я начала работать в области физики галактических космических лучей совместно с учеными из НИИЯФа и США.

Кроме того, я занимаюсь научной деятельностью в области теории высших спинов, описывающей фундаментальные взаимодействия. Эта теория поля, обладающая максимально высокой калибровочной симметрией. Сейчас учеными ожидается, что теории этого класса позволят по-новому взглянуть на теорию суперструн, которая считается основным кандидатом на роль теории фундаментальных взаимодействий.

Пользуясь случаем, хотела бы пригласить на кафедру физики космоса на физическом факультете тех студентов, кто хочет заниматься тематикой солнечной активности или галактических космических лучей.

100 великих тайн Земли Волков Александр Викторович

Нас ждет новый ледниковый период?

Ученые единодушны в своем мнении? Да, мы живем в пору климатических перемен. Но чем они вызваны? Связаны ли они с изменением содержания углекислого газа в атмосфере? И какую катастрофу они сулят? Непременно потепление? А может быть, климат изменится совсем в другую сторону? Но почему? Что же движет теми, кто скептически относится к идее глобального потепления? Только ли любовь к научной истине? Или же неуемное желание полемизировать? Спорить с мнением большинства? Идти против течения? Почему бы не выслушать и аргументы сторонников этой гипотезы, настаивающих, что нас ждет глобальное похолодание?

А можем ли мы, вообще, предсказывать, как изменится климат? Измерения температуры в Северном полушарии ведутся уже более полутора веков. Однако ее значения заметно меняются из года в год. Нам приходится иметь дело с ее случайными скачками, а значит, собранные сведения вроде бы нельзя использовать для долгосрочных прогнозов.

Возможен ли новый ледниковый период, который продлится, быть может, несколько десятков тысяч лет?

Сказанное, впрочем, не означает, что мы не можем выявить какие-то тенденции. Так, в начале ХХ века мы могли бы, опираясь лишь на результаты наблюдений, сделать два правильных прогноза: предсказать понижение средней температуры к 1910 году, а также некоторое потепление к 1930 году. А вот ко всем сообщениям, где безапелляционно говорится: «Нас ждет потепление (похолодание)» – и не сказано, когда именно температура (точнее, средняя температура) может повыситься или понизиться, надо относиться очень осторожно.

Любые природные процессы, в том числе климатические, состоят из случайных и закономерных событий.

Первые предсказать нельзя, – но и не принимать их в расчет тоже нельзя. Вспышка на Солнце, извержение вулкана или поворот океанического течения вспять – все это непременно отразится на климате. Из таких случайностей слагаются новые главы его истории.

Другие события – например, колебания солнечной активности – закономерны: они вершатся по законам астрономии, то есть обусловлены периодическими движениями небесных тел и их гравитационными взаимодействиями.

Если мы будем точно знать амплитуды, периоды и фазы основных колебательных процессов, то научимся восстанавливать прошлые события и предсказывать будущие: узнаем, когда повысится или понизится температура воздуха, когда будет нарастать солнечная, а когда – сейсмическая активность.

Плохо только, что пока мы не можем вычислить параметры этих процессов. Но положение не безнадежно. Историю климата можно изучать и косвенным путем, например, анализируя прирост древесных колец. Восстанавливая колебания климата по древесным кольцам и другим индикаторам, ученые убедились, что современное «глобальное потепление» отличается от прошлых потеплений только тем, что случайно совпало с техническим прогрессом. Люди стали сжигать больше топлива и научились строить паровые машины, бензиновые автомобили и самолеты. Вот уже почти 100 лет темпы сжигания топлива растут, увеличивается количество автомобилей – и постепенно повышается средняя температура на планете. «Одно связано с другим», «Не может не быть связано» – таков общий приговор. Перечень проблем планеты Земля становится счетом, который призван оплатить человек.

Итак, за последние десятилетия утвердилось мнение о том, что «люди своей промышленной деятельностью не только загрязняют окружающую среду, но и вызывают катастрофический рост температуры на нашей планете». Воистину дела человека велики.

А что, если нынешнее потепление связано с обычными природными циклами? В таком случае, быть может, уже через несколько десятилетий оно прекратится само собой?

Реальную опасность для цивилизации, считают некоторые ученые, представляет не нынешнее кратковременное потепление – оно началось около 10 тысяч лет назад и стало временем процветания человечества, – а грядущий ледниковый период, который продлится, быть может, несколько десятков тысяч лет.

Наступление этой эпохи неизбежно. Астрономические причины, обусловливающие ее приход, принципиально не отличаются от причин, которые заставляют чередоваться времена года. Всё зависит от изменения расстояния между Землей и Солнцем, а также от угла наклона солнечных лучей к земной поверхности.

С возвращением ледниковой эпохи льды покроют северные части Евразии и Америки. Проживание людей севернее широты 45,5° , то есть почти на всей территории современной России, станет невозможным или очень трудным. Современные портовые сооружения окажутся вдали от морских берегов. Сотни миллионов человек надо будет переселять в более южные регионы.

Если ученые не найдут способов предотвратить грядущее похолодание, то цивилизация в ее современном виде может исчезнуть вместе с нашим межледниковым периодом. На фоне этого абсурдной выглядит борьба цивилизованных северных стран – от Канады до России – с отсутствующим техногенным потеплением.

В Англии в XVIII-XIX веках, например, пять раз наблюдалось повышение среднегодовой температуры. Если бы тогдашние руководители страны, иронизировал Андрей Илларионов, «имели безрассудство начать борьбу с парниковыми газами (а заодно и с паром, паровыми машинами, пароходами, паровозами, паровыми молотилками, автомобилями, сжиганием угля, нефти, газа и т.п.), то трудно сказать, как могла бы сложиться их личная и политическая судьба. Но зато можно смело предположить, какой не оказалась бы история их отечества. Ни “мастерской мира”, ни “владычицей морей”, ни “бастионом демократии” Англия уже никогда бы не стала».

Вот кредо сторонников этой гипотезы. Будущий ледниковый период продлится очень долго – до 90 тысяч лет, и это ставит задачу выживания перед всей цивилизацией. Со временем ученым, экологам и инженерам придется решать чрезвычайно трудную задачу коренного преобразования климата. Для этого необходимо создать государственные и международные фонды финансирования научных и технических программ по борьбе с будущим похолоданием. Любые программы, ограничивающие выброс в атмосферу парниковых газов, должны быть пересмотрены.

Наиболее перспективный путь стабилизации климата связан с уничтожением многолетних льдов в Арктике. Это поможет постепенно воссоздать тот благоприятный климат, что царил на Земле 3 миллиона лет назад. Подобная задача может быть решена за счет использования самых разных средств. Например, в космосе, на стационарных полярных орбитах, нужно разместить громадные экраны, которые будут фокусировать солнечный свет и направлять его на арктические льды. Сами льды следует искусственно затемнять, чтобы они поглощали больше солнечной энергии и быстрее таяли. Можно распылять какие-то химикаты, чтобы таяние льдов ускорилось. В перспективе возможно создание плавучих атомных электростанций, которые будут прогревать воды Северного Ледовитого океана. Возводя в северной части Атлантического океана громадные экраны, можно отклонять теплое океаническое течение и направлять его воды в Арктику, обогревая ее. В районе Берингова пролива можно возвести приливные электростанции – опять же для того, чтобы температура воды в Северном Ледовитом океане несколько повысилась.

Столь радикальное преобразование климата потребует немалых средств, изобретательности и, главное, времени. Подобные климатические эксперименты надо проводить на протяжении сотен лет. Ведь проблема стабилизации климата важна для выживания всего человечества и может объединить всех людей перед лицом грядущей опасности.

Из книги Все обо всем. Том 1 автора Ликум Аркадий

Когда завершился ледниковый период? Многие из нас полагают, что ледниковый период закончился очень давно и никаких его следов не осталось. Но геологи заявляют, что мы только приближаемся к окончанию ледникового периода. А жители Гренландии все еще живут в ледниковом

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ЛЕ) автора БСЭ

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина] автора

Из книги Все обо всем. Том 3 автора Ликум Аркадий

Из книги 3333 каверзных вопроса и ответа автора Кондрашов Анатолий Павлович

Из книги Все обо всем. Том 5 автора Ликум Аркадий

Какой была пустыня Сахара в ледниковый период? В ледниковый период значительная часть Европы была покрыта льдами, из-за чего в Северной Африке дождь лил значительно чаще, чем в наши дни, а потому нынешняя пустыня Сахара была зеленой страной. Пересыхание Сахары началось

Из книги Французский справочник по военному альпинизму автора Министерство обороны СССР

Что случилось с животными в ледниковый период? Ледниковым периодом называется время в истории Земли, кода огромные массы льда, надвинувшиеся с севера, покрыли обширные регионы земной поверхности. В ту эпоху толстый слой льда занимал большую часть Северной Америки,

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович

Какой была пустыня Сахара в ледниковый период? В ледниковый период значительная часть Европы была покрыта льдами, из – за чего в Северной Африке дождь лил значительно чаще, чем в наши дни, а потому нынешняя пустыня Сахара была зеленой страной. Пересыхание Сахары началось

Из книги 100 великих тайн Земли автора

Что такое ледниковый период? Ледниковый период - это те времена, когда большая часть континентов была покрыта толстым слоем льда. Эти ледяные покрывала образовались, когда ледники на высоких горах и в полярных областях достигли больших размеров. Медленно, в течение

Из книги 100 великих тайн археологии автора Волков Александр Викторович

Закончился ли ледниковый период? Ледниковый период - это времена, когда толстые льды покрыли большую часть континента. Ледниковые покровы образовались, когда льды на высоких горах и в полярных областях сильно увеличились в размерах. Существовало несколько ледниковых

Из книги Кто есть кто во всемирной истории автора Ситников Виталий Павлович

Из книги Энциклопедия доктора Мясникова о самом главном автора Мясников Александр Леонидович

Из книги автора

Что нас ждет в глубине темных вод? Несколько лет назад бестселлером в Европе стал роман немецкого писателя Франка Шетцинга «Стая». К череде ужасов, подстерегающих нашу цивилизацию, добавился новый. Что, если против своеволия человека восстанет океан? И мириады животных,

Из книги автора

Стоунхендж ждет своего толкователя Ни один доисторический памятник Европы не привлекает к себе такого пристального внимания, как Стоунхендж, эта груда каменных глыб, вздыбленных каким-то нечеловеческим усилием. Вот уже четыре с половиной тысячи лет они молча взирают на

Из книги автора

Что такое Ледниковый период? Во время Ледникового периода большая часть континентов была покрыта толстым слоем льда. Эти ледяные покрывала образовались, когда ледники на высоких горах и в полярных областях достигли больших размеров. Медленно, в течение сотен и сотен лет,

Из книги автора

Чего медицина ждет от нас? Наверное, вы думаете, что сейчас буду говорить об отказе от вредных привычек, о пользе спорта и т. д. Да, конечно, без этого не обойтись.Посмотрите на многих наших соотечественников, что с ними творится?! Мужчине всего 30 лет, а у него уже обрюзгший

Мы во власти осени, и становится все холоднее. Не движемся ли мы к ледниковому периоду, интересуется один из читателей.

Быстротечное датское лето позади. Листья опадают с деревьев, птицы улетают на юг, становится темнее и, конечно, холоднее тоже.

Наш читатель Ларс Петерсен (Lars Petersen) из Копенгагена начал готовиться к холодным дням. И он хочет знать, насколько серьезно ему нужно подготовиться.

«Когда начинается следующий ледниковый период? Я узнал, что ледниковые и межледниковые периоды сменяют друг друга регулярно. Так как мы живем в межледниковье, логично предположить, что впереди нас ждет следующий ледниковый период, не так ли?» — пишет он в письме в раздел «Спроси науку» (Spørg Videnskaben).

Мы в редакции вздрагиваем при мысли о холодной зиме, которая подстерегает нас на том конце осени. Мы тоже с удовольствием узнали бы, не на пороге ли мы ледникового периода.

До следующего ледникового периода еще далеко

Поэтому мы адресовали преподавателю Центра фундаментальных исследований льда и климата при Копенгагенском университете Суне Расмуссену (Sune Olander Rasmussen).

Суне Расмуссен изучает холод и получает информацию о погоде прошлого, буря гренландские ледники и айсберги. Кроме того, он может использовать свои знания для того, чтобы исполнять роль «предсказателя ледниковых периодов».

«Для того, чтобы наступил ледниковый период, должно совпасть несколько условий. Мы не можем точно предсказать, когда начнется ледниковый период, но даже если бы человечество не влияло дальше на климат, наш прогноз таков, что условия для него сложатся в лучшем случае через 40 — 50 тысяч лет», — успокаивает нас Суне Расмуссен.

Раз уж мы все равно разговариваем с «предсказателем ледникового периода», мы можем получить и еще кое-какую информацию, о каких это «условиях» идет речь, чтобы немного больше разобраться в том, что же такое на самом деле ледниковый период.

Вот что такое ледниковый период

Суне Расмуссен рассказывает, что во время последнего ледникового периода средняя температура на земле была на несколько градусов ниже, чем сегодня, и что климат на более высоких широтах был холоднее.

Большая часть северного полушария была покрыта массивными ледяными покровами. Например, Скандинавия, Канада и некоторые другие части Северной Америки были покрыты трехкилометровым ледяным панцирем.

Огромный вес ледяного покрова вдавил земную кору на километр внутрь Земли.

Ледниковые периоды дольше, чем межледниковье

Однако 19 тысяч лет назад начали происходить изменения в климате.

Это значило, что Земля постепенно становилась все теплее, и в течение следующих 7 000 лет освободилась от холодной хватки ледникового периода. После этого началось межледниковье, в котором мы сейчас и находимся.

Контекст

Новый ледниковый период? Не скоро

The New York Times 10.06.2004

Ледниковый период

Українська правда 25.12.2006 В Гренландии последние остатки панциря сошли очень резко 11 700 лет назад или если быть точным 11 715 лет назад. Об этом свидетельствуют исследования Суне Расмуссена и его коллег.

Значит, с момента последнего ледникового периода прошло 11 715 лет, и это совершенно нормальная длина межледниковья.

«Забавно, что мы обычно рассматриваем именно ледниковый период как "событие", хотя на самом деле все как раз наоборот. Средний ледниковый период длится 100 тысяч лет, тогда как межледниковье продолжается от 10 до 30 тысяч лет. То есть, Земля чаще находится в ледниковом периоде, чем наоборот».

«Пара последних межледниковых периодов длилась всего примерно по 10 тысяч лет, что объясняет широко распространенное, но ошибочное мнение, что наш нынешний межледниковый период приближается к концу», — говорит Суне Расмуссен.

Три фактора влияют на возможность начала ледникового периода

То, что Земля погрузится в новый ледниковый период через 40-50 тысяч лет, зависит от того, что у орбиты вращения Земли вокруг Солнца есть небольшие вариации. Вариации определяют, какое количество солнечного света на какие широты попадает, и тем самым влияет на то, насколько там тепло или холодно.

Это открытие сделал сербский геофизик Милутин Миланкович почти 100 лет назад, и поэтому оно известно под названием Циклы Миланковича.

Циклы Миланковича это:

1. Орбита вращения Земли вокруг Солнца, которая изменяется циклически примерно раз в 100 000 лет. Орбита превращается из почти круглой в более эллиптическую, а затем обратно. Из-за этого расстояние до Солнца изменяется. Чем дальше Земля от Солнца, тем меньше солнечного излучения получает наша планета. Кроме того, когда меняется форма орбиты, меняется и длина времен года.

2. Наклон земной оси, который колеблется между 22 и 24,5 градусами по отношению к орбите вращения вокруг Солнца. Этот цикл охватывает примерно 41 000 лет. 22 или 24.5 градуса — кажется не такая уж существенная разница, но наклон оси очень сильно влияет на выраженность различных времен года. Чем больше Земля наклонена, тем больше разница между зимой и летом. В настоящий момент наклон земной оси составляет 23,5 и он уменьшается, что означает, что различия между зимой и летом будут в ближайшие тысячи лет снижаться.

3. Направление земной оси относительно пространства. Направление изменяется циклически с периодом в 26 тысяч лет.

«Комбинация этих трех факторов определяет, есть ли предпосылки к началу ледникового периода. Практически невозможно представить, как происходит взаимодействие этих трех факторов, но с помощью математических моделей мы можем рассчитать, сколько солнечного излучения получают определенные широты в определенное время года, а также получали в прошлом и будут получать в будущем», — говорит Суне Расмуссен.

Снег летом приводит к ледниковому периоду

В особенности важную роль в этом контексте играют температуры летом.

Миланкович понял, что, чтобы была предпосылка для начала ледникового периода, лето в северном полушарии должно быть холодным.

Если зимы снежные, и большая часть северного полушария покрыта снегом, то температуры и количество солнечных часов летом определяют, будет ли снегу позволено остаться на все лето.

«Если снег летом не тает, то в Землю проникает мало солнечного света. Остальное отражается обратно в космос белоснежным покрывалом. Это усугубляет охлаждение, которое началось из-за изменения орбиты вращения Земли вокруг Солнца», — рассказывает Суне Расмуссен.

«Дальнейшее же охлаждение приносит еще больше снега, который еще больше снижает количество абсорбированного тепла, и так далее, до тех пор, пока не начнется ледниковый период», — продолжает он.

Точно так же период с жаркими летами приводит к тому, что ледниковый период заканчивается. Тогда жаркое солнце растапливает лед достаточно для того, чтобы солнечный свет вновь мог попадать на темные поверхности, вроде почвы или моря, которые абсорбируют его и нагревают Землю.

Люди оттягивают следующий ледниковый период

Еще один фактор, который имеет значение для возможности начала ледникового периода — это количество углекислого газа в атмосфере.

Так же, как снег, отражающий свет, усиливает образование льда или ускоряет его таяние, повышение содержания углекислого газа в атмосфере от 180 ppm до 280 ppm (миллионных долей) способствовало выведению Земли из последнего ледникового периода.

Однако с того момента, как началась индустриализация, люди все время занимаются дальнейшим повышением доли углекислого газа, так что сейчас она почти 400 ppm.

«У природы ушло 7 000 лет, чтобы после окончания ледникового периода поднять долю углекислого газа на 100 ppm. Люди сумели сделать то же самое всего за 150 лет. Это имеет большое значение для того, сможет ли Земля вступить в новый ледниковый период. Это очень существенное влияние, которое означает не только то, что в настоящий момент не может начаться ледниковый период», — говорит Суне Расмуссен.

Мы благодарим Ларса Петерсена за хороший вопрос и посылаем по-зимнему серую футболку в Копенгаген. Также мы благодарим Суне Расмуссена за хороший ответ.

А еще мы призываем наших читателей присылать больше научных вопросов на [email protected].

А ты знал?

Ученые всегда говорят о ледниковом периоде лишь в северном полушарии планеты. Причина в том, что в южном полушарии слишком мало суши, на которой может лежать массивный слой снега и льда.

За вычетом Антарктиды, вся южная часть южного полушария покрыта водой, которая не обеспечивает хороших условий для возникновения толстого ледяного панциря.

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Мы во власти осени, и становится все холоднее. Не движемся ли мы к ледниковому периоду, интересуется один из читателей.

Быстротечное датское лето позади. Листья опадают с деревьев, птицы улетают на юг, становится темнее и, конечно, холоднее тоже.

Наш читатель Ларс Петерсен (Lars Petersen) из Копенгагена начал готовиться к холодным дням. И он хочет знать, насколько серьезно ему нужно подготовиться.

«Когда начинается следующий ледниковый период? Я узнал, что ледниковые и межледниковые периоды сменяют друг друга регулярно. Так как мы живем в межледниковье, логично предположить, что впереди нас ждет следующий ледниковый период, не так ли?» - пишет он в письме в раздел «Спроси науку» (Spørg Videnskaben).

Мы в редакции вздрагиваем при мысли о холодной зиме, которая подстерегает нас на том конце осени. Мы тоже с удовольствием узнали бы, не на пороге ли мы ледникового периода.

До следующего ледникового периода еще далеко

Поэтому мы адресовали преподавателю Центра фундаментальных исследований льда и климата при Копенгагенском университете Суне Расмуссену (Sune Olander Rasmussen).

Суне Расмуссен изучает холод и получает информацию о погоде прошлого, буря гренландские ледники и айсберги. Кроме того, он может использовать свои знания для того, чтобы исполнять роль «предсказателя ледниковых периодов».

«Для того, чтобы наступил ледниковый период, должно совпасть несколько условий. Мы не можем точно предсказать, когда начнется ледниковый период, но даже если бы человечество не влияло дальше на климат, наш прогноз таков, что условия для него сложатся в лучшем случае через 40 - 50 тысяч лет», - успокаивает нас Суне Расмуссен.

Раз уж мы все равно разговариваем с «предсказателем ледникового периода», мы можем получить и еще кое-какую информацию, о каких это «условиях» идет речь, чтобы немного больше разобраться в том, что же такое на самом деле ледниковый период.

Вот что такое ледниковый период

Суне Расмуссен рассказывает, что во время последнего ледникового периода средняя температура на земле была на несколько градусов ниже, чем сегодня, и что климат на более высоких широтах был холоднее.

Большая часть северного полушария была покрыта массивными ледяными покровами. Например, Скандинавия, Канада и некоторые другие части Северной Америки были покрыты трехкилометровым ледяным панцирем.

Огромный вес ледяного покрова вдавил земную кору на километр внутрь Земли.

Ледниковые периоды дольше, чем межледниковье

Однако 19 тысяч лет назад начали происходить изменения в климате.

В Гренландии последние остатки панциря сошли очень резко 11 700 лет назад или если быть точным 11 715 лет назад. Об этом свидетельствуют исследования Суне Расмуссена и его коллег.

Значит, с момента последнего ледникового периода прошло 11 715 лет, и это совершенно нормальная длина межледниковья.

«Забавно, что мы обычно рассматриваем именно ледниковый период как "событие", хотя на самом деле все как раз наоборот. Средний ледниковый период длится 100 тысяч лет, тогда как межледниковье продолжается от 10 до 30 тысяч лет. То есть, Земля чаще находится в ледниковом периоде, чем наоборот».

«Пара последних межледниковых периодов длилась всего примерно по 10 тысяч лет, что объясняет широко распространенное, но ошибочное мнение, что наш нынешний межледниковый период приближается к концу», - говорит Суне Расмуссен.

Три фактора влияют на возможность начала ледникового периода

То, что Земля погрузится в новый ледниковый период через 40-50 тысяч лет, зависит от того, что у орбиты вращения Земли вокруг Солнца есть небольшие вариации. Вариации определяют, какое количество солнечного света на какие широты попадает, и тем самым влияет на то, насколько там тепло или холодно.

Циклы Миланковича это:

1.Орбита вращения Земли вокруг Солнца, которая изменяется циклически примерно раз в 100 000 лет. Орбита превращается из почти круглой в более эллиптическую, а затем обратно. Из-за этого расстояние до Солнца изменяется. Чем дальше Земля от Солнца, тем меньше солнечного излучения получает наша планета. Кроме того, когда меняется форма орбиты, меняется и длина времен года.

2.Наклон земной оси, который колеблется между 22 и 24,5 градусами по отношению к орбите вращения вокруг Солнца. Этот цикл охватывает примерно 41 000 лет. 22 или 24.5 градуса - кажется не такая уж существенная разница, но наклон оси очень сильно влияет на выраженность различных времен года. Чем больше Земля наклонена, тем больше разница между зимой и летом. В настоящий момент наклон земной оси составляет 23,5 и он уменьшается, что означает, что различия между зимой и летом будут в ближайшие тысячи лет снижаться.

3.Направление земной оси относительно пространства. Направление изменяется циклически с периодом в 26 тысяч лет.

«Комбинация этих трех факторов определяет, есть ли предпосылки к началу ледникового периода. Практически невозможно представить, как происходит взаимодействие этих трех факторов, но с помощью математических моделей мы можем рассчитать, сколько солнечного излучения получают определенные широты в определенное время года, а также получали в прошлом и будут получать в будущем», - говорит Суне Расмуссен.

Снег летом приводит к ледниковому периоду

В особенности важную роль в этом контексте играют температуры летом.

Миланкович понял, что, чтобы была предпосылка для начала ледникового периода, лето в северном полушарии должно быть холодным.

Если зимы снежные, и большая часть северного полушария покрыта снегом, то температуры и количество солнечных часов летом определяют, будет ли снегу позволено остаться на все лето.

«Если снег летом не тает, то в Землю проникает мало солнечного света. Остальное отражается обратно в космос белоснежным покрывалом. Это усугубляет охлаждение, которое началось из-за изменения орбиты вращения Земли вокруг Солнца», - рассказывает Суне Расмуссен.

«Дальнейшее же охлаждение приносит еще больше снега, который еще больше снижает количество абсорбированного тепла, и так далее, до тех пор, пока не начнется ледниковый период», - продолжает он.

Точно так же период с жаркими летами приводит к тому, что ледниковый период заканчивается. Тогда жаркое солнце растапливает лед достаточно для того, чтобы солнечный свет вновь мог попадать на темные поверхности, вроде почвы или моря, которые абсорбируют его и нагревают Землю.

Люди оттягивают следующий ледниковый период

Еще один фактор, который имеет значение для возможности начала ледникового периода - это количество углекислого газа в атмосфере.

Так же, как снег, отражающий свет, усиливает образование льда или ускоряет его таяние, повышение содержания углекислого газа в атмосфере от 180 ppm до 280 ppm (миллионных долей) способствовало выведению Земли из последнего ледникового периода.

Однако с того момента, как началась индустриализация, люди все время занимаются дальнейшим повышением доли углекислого газа, так что сейчас она почти 400 ppm.

«У природы ушло 7 000 лет, чтобы после окончания ледникового периода поднять долю углекислого газа на 100 ppm. Люди сумели сделать то же самое всего за 150 лет. Это имеет большое значение для того, сможет ли Земля вступить в новый ледниковый период. Это очень существенное влияние, которое означает не только то, что в настоящий момент не может начаться ледниковый период», - говорит Суне Расмуссен.

Мы благодарим Ларса Петерсена за хороший вопрос и посылаем по-зимнему серую футболку в Копенгаген. Также мы благодарим Суне Расмуссена за хороший ответ.

А еще мы призываем наших читателей присылать больше научных вопросов на [email protected].

А ты знал?

Ученые всегда говорят о ледниковом периоде лишь в северном полушарии планеты. Причина в том, что в южном полушарии слишком мало суши, на которой может лежать массивный слой снега и льда.

За вычетом Антарктиды, вся южная часть южного полушария покрыта водой, которая не обеспечивает хороших условий для возникновения толстого ледяного панциря.