О глобальном изменении климата, с которым все уже свыклись, по крайней мере на Западе, пока что предпочитают думать как о событии постепенном, плавном, а потому не слишком-то и болезненном.
Однако все больше ученых склоняются к мысли о том, что кардинальное изменение погодных условий в различных регионах Земли происходит за один-два сезона, так что времени на подготовку к напасти властям, военным и простым гражданам может не хватить.
Чуть больше месяца назад мы рассказывали о том, как подобные выводы ученые сделали, анализируя слоистую структуру ледового щита Гренландии.
период похолодания в конце плейстоценовой эпохи четвертичного периода, продолжавшийся около 1,3 тысяч лет. Ему предшествовал период потепления, отделяющий молодой дриас от древнего и древнейшего дриаса.
Ученым удалось с точностью до сезона отследить изменение климата в период с 12800 до 12500 лет назад благодаря слоистым осадочным породам, сформировавшимся на дне озера Меерфельдер-Маар. Этот уникальный географический объект сформировался в вулканическом кратере, а потому был защищен от природных катаклизмов высокими его стенками.
Это обстоятельство и обусловило сохранность слоев осадочных пород, наложение которых друг на друга можно отследить с точностью до времени года.
Каждый осадочный слой подвергся более тридцати различным видам анализов, благодаря которым ученые смогли не только точнее определить хронологию похолодания, но и установить его настоящие причины.
Причины такой резкой и радикальной смены климата до сих пор вызывают вопросы у ученых, и поныне не отказавшихся от метеоритной гипотезы. Конечно, предположение о том, что падение метеорита вызвало резкое и непродолжительное похолодание в Европе в текущем межледниковье, не рассматривается как основная рабочая версия. Изучение того же химического и изотопного состава льда гренландского щита показало, что виновником похолодания могло стать нарушение циркуляции глобальной системы океанических течений в Северной Атлантике. Это нарушение произошло из-за таяния ледников и высвобождения большого количества холодной, менее плотной, чем соленая морская, пресной воды, «заморозившего» на время рециркуляцию холодной и теплой воды в океане. Однако подобный «сброс» холодной пресной воды в больших количествах происходил и до, и после начала обледенения, потому ответственными за молодой дриас должны быть какие-то конкретные ледовые щиты.
За годы интенсивного поиска палеоклиматологи так и не смогли идентифицировать такие источники.
термин обозначает часть глобальной системы циркуляции океанических вод, который поддерживается градиентом плотности различных участков мирового океана. Этот градиент поддерживается испарением воды под действием солнечной радиации, что приводит к увеличению её солености, а соответственно и плотности, а так же стоками пресноводных рек, снижающих соленость.
Например, Гольфстрим, движимый потоками ветра в направлении северного полюса постепенно охлаждается и его воды опускаются на дно океанического бассейна. Здесь более плотные воды перемещаются в обратном направлении и частично поднимаются опять на поверхность в Индийском океане, однако самые плотные достигают северной части тихого океана, где всплывают спустя 1600 лет после того, как опускаются на дно в Атлантике. Таким образом, происходит активное перемешивание вод между бассейнами океанов, которое приводит к транспорту запасенной в форме тепла энергии солнца и материи в форме взвесей, растворов солей и газов вокруг земного шара. Именно поэтому постоянная циркуляция вод имеет огромное влияние на стабильность климата Земли.
Именно характер изменения воздушных потоков и интересовал ученых под руководством Акима Брауера, сотрудника Немецкого геологического исследовательского центра в Потсдаме.
В настоящее время потоки воздушных масс приносят в Европу с запада теплый и влажный климат. Характер этих ветров очень сильно влияет на химический и изотопный состав осадочных пород, формировавшихся в спокойных водах.
В период, предшествовавший наступлению молодого дриаса, осадочные породы на дне озера состояли в основном из аморфных органических осадков и аутогенного (сформировавшегося непосредственно в толще отложений) минерала сидерита, содержащего никель и железо.
На пороге же молодого дриаса наслоение органических осадков резко ускорилось более чем в 4 раза, а накопление сидерита полностью прекратилось.
Слои сидерита могут формироваться только в условиях недостатка кислорода в придонных слоях воды в озере. Это указывает как на относительно небольшую интенсивность ветров, создающих волнение на поверхности и тем самым перемешивающих различные слои воды, так и на высокий уровень береговой линии перед молодым дриасом, разразившимся в Европе, по уточненным данным, зимой 12679 года до настоящего времени.
С наступлением молодого дриаса, судя по характеру донных отложений, началось перемешивание этих слоев, которое в весенне-летний период сопровождалось еще и сильным понижением уровня озера. Подобные флуктуации климата имели место и в более ранний период в отдельные годы, однако с наступлением молодого дриаса приобрели систематический характер.
Он выражается в переходе от теплых и влажных зим к более суровым сухим и ветреным погодным условиям в период осени, зимы и весны.
Почему теплые западные ветры в Европе стали вдруг сильнее и холоднее? Однозначного ответа на этот вопрос статья ученых не дает, однако команда Брауера сумела высказать несколько обоснованных предположений.
Сила ветров определяется температурным градиентом между климатическими зонами, в которых происходит перенос воздушных масс. За увеличение этого градиента в ответе может быть охлаждение северной части Атлантического океана за счет «сброса» холодной пресной воды, это охлаждение замедлило циркуляцию океанических течений и способствовало распространению ледового покрова океана далее на юг.
Эта ситуация спровоцировала возникновение устойчивых погодных условий, поддерживаемых положительной обратной связью между циркуляцией воздушных и водных масс.
Холодная поверхность вод Северной Атлантики поддерживала сильные западные холодные ветры, которые, в свою очередь, замедляли распространение тепла, переносимого течением Гольфстрим из субтропиков на север.
Скорость, с которой произошли погодные изменения, указывает на важность в этом механизме ледового покрова, который в течение сезона позволил удержать температуру океана. Быстро распространившись на юг, массы айсбергов охладили океан и замедлили североатлантическую циркуляцию вод, а заодно и охладили льды, и произошло это в течение всего одного сезона.
Что ж, с механизмами внезапного потепления и похолодания в Северном полушарии Земли ученые разобрались и даже поняли, как быстро могут измениться потоки воздушных масс, охлаждающие и нагревающие сушу. Однако ситуация в этой области сильно напоминает головную боль сейсмологов, знающих, где, почему и как происходят землетрясения, но бессильных в деле прогнозирования сроков наступления природных катаклизмов. Остановить глобальное потепление, согласно всем моделям изменения климата, не представляется возможным, так что жителям Земли надлежит быть начеку и готовиться к резкому скачку среднегодовой температуры.
