Этот неизвестный океан. Как работают приливы, рождаются шторма и живут невидимые создания в морских глубинах - Александр Осадчиев

В период Ла-Нинья поверхность Тихого океана к востоку от побережья Перу становится более холодной, что приводит к засухам в США и наводнениям в Индонезии и Австралии. Таким образом, сравнительно небольшие изменения скорости ветра в восточной части Тихого океана приводят к очень серьезным изменениям в структуре океана. Потом эти серьезные изменения в океане приводят к трансформации атмосферной циркуляции, испарения и выпадения осадков, причем настолько сильной, что она распространяется и на Южную Америку, и на Северную Америку, и на Азию, и на Африку.

Автоколебательный процесс «Эль-Ниньо – Ла-Нинья» очень существенно влияет на человека, причем воздействие Эль-Ниньо гораздо более разрушительное, чем воздействие Ла-Нинья. Неурядицы, вызванные экстремальными наводнениями и засухами в разных районах Земли, приводят к увеличению социальной напряженности. Сильный Эль-Ниньо в 1789–1793 годах вызвал неурожай в Европе, что стало одним из толчков к Великой французской революции. Засуха 1876 года в результате сильного Эль-Ниньо привела к гибели 13 миллионов человек в Северном Китае. Во второй половине XX века, в годы, когда действовал сильный Эль-Ниньо, в тропических странах в два раза чаще начинались или возобновлялись гражданские войны.

Человечество до сих пор не научилось предсказывать колебания «Эль-Ниньо – Ла-Нинья» – ни их периодичность, ни их силу. Через сколько месяцев и лет завершится текущая фаза этого колебания и какой силы будет следующая обратная фаза? Умение отвечать на этот вопрос сэкономило бы десятки и даже сотни миллиардов долларов, но до сих пор это никому не удается сделать. Именно невозможность предсказывать поведение автоколебательных процессов, таких как «Эль-Ниньо – Ла-Нинья», и является главной причиной отсутствия достоверного прогноза погоды на периоды в месяцы, годы и десятилетия (такие прогнозы могут быть только статистическими). Грубо говоря, качество этих прогнозов такое: погода в определенный день будет, скорее всего, не сильно отличаться от погоды в этот же день год назад. Очень значительных ошибок такой прогноз давать практически не будет, ведь зимой всегда относительно холодно, а летом всегда относительно тепло. Тем не менее польза от такого прогноза невелика: он почти не отличается от здравого смысла, который есть в голове у человека и без всякого прогноза.

Арктика, кухня погоды

Современные изменения климата особенно сильно проявляются в Арктике. В первую очередь это повышение температуры атмосферы: в Арктике становится теплее в несколько раз быстрее, чем в среднем по планете. С начала индустриальной эпохи, то есть с 1880-х годов, когда человечество начало активно выбрасывать в атмосферу парниковые газы, средняя температура воздуха на Земле повысилась на 1–1,5 °C, а температура воздуха в Арктике – в среднем на 2–3 °C. При этом наиболее значительное потепление произошло в последние десять лет – на 0,75  °C. Таким образом, треть или четверть от общего повышения температуры воздуха в Арктике за более чем сто лет произошла за последние десять лет. Именно это стало причиной особенно пристального внимания в наше время к изменению климата в Арктике.

Температура воздуха по всему земному шару полноценно измеряется только последние несколько десятков лет, что связано с появлением спутникового зондирования Земли и возможностью проводить мониторинг температуры по всей планете. На большинстве метеорологических станций на суше температура воздуха регулярно измеряется на протяжении не более сотни лет. Наиболее длительные ежедневные измерения температуры воздуха ведутся в Центральной Англии с 1772 года. Тем не менее в настоящее время есть достаточно достоверная информация о том, как менялась температура атмосферы на земном шаре на протяжении последних 66 миллионов лет. Температура на таком далеком временном отрезке восстанавливается по разным косвенным признакам: по годичным кольцам деревьев, по структуре кернов ледников, по донным осадкам в озерах и морях. Эти данные показывают, что температурные изменения, которые происходят сейчас, аномально быстрые. В течение последних десятков миллионов лет на нашей планете ничего подобного не происходило.

Арктика стала теплеть гораздо быстрее, чем поверхность Земли, только в начале XXI века. Это связано в первую очередь с таянием морского льда, с сокращением площади ледяного покрова. Достоверные измерения площади льда в Арктике также начались лишь с началом полномасштабных спутниковых наблюдений. Эта площадь очень сильно меняется в течение года. Зимой и весной в Арктике холодно, полярная ночь в разгаре или только недавно закончилась, и практически весь Северный Ледовитый океан покрывается льдом. Потом наступает лето, световой день становится длиннее, и лед начинает интенсивно таять. Минимальной площади ледяной покров в Арктике достигает к середине сентября, а не летом, так как у таяния льда есть некоторая инерционность. Дальше снова начинается зима, лед опять начинает нарастать и возвращается к своим максимальным значениям к середине марта. Поэтому есть большая разница в том, как меняется лед в Арктике зимой из года в год и как он меняется летом из года в год.

Рис. 60.Температура атмосферы в среднем на Земле и в Арктике

С начала спутниковых наблюдений с 1979 года прошло чуть меньше 50 лет, и за это время площадь льда сократилась и зимой, и летом. Но сократились они по-разному: зимой площадь льда сократилась гораздо меньше, чем летом. В частности, наименьшая зимняя площадь льда в середине марта наблюдалась в 2016 году. Она была всего лишь на 7% меньше, чем среднее значение за 30 лет в конце XX и начале XXI веков. При этом наименьшая летняя площадь льда в середине сентября, которая была зафиксирована в 2012 году, была на целых 44% меньше, чем среднее значение с 1981 по 2010 год. Это очень большая площадь – 2,5 миллиона квадратных километров, что примерно равно площади Аргентины или Казахстана. Таким образом, огромные акватории Арктики становятся летом и осенью свободны ото льда по сравнению с тем, что наблюдалось в предыдущие годы. В первую очередь это относится к российским арктическим морям. Из-за особенностей течений в Северном Ледовитом океане канадский и гренландский секторы Арктики, как правило, круглый год покрыты льдом, а российский сектор в последние годы стал гораздо более безледным летом и осенью.

Рис. 61.Ежемесячные изменения площади морского льда в Северном Ледовитом океане

Итак, за эти 45 лет летом площадь морского льда в Арктике становится все меньше и меньше, а зимой площадь льда восстанавливается почти одинаково, лишь с небольшим трендом на сокращение. При этом летнее сокращение