Услышать дыхание океана

Есть темы, одинаково волнующие и маститых ученых, и простых обывателей. Например, изменение климата: грозит ли оно жителям Земли? Если да, к чему нам надо готовиться, каковы плюсы и минусы возможных перемен, как предотвратить их нежелательные последствия? Чуть ли не каждый год у нас экстремальное лето и бесконечные пожары. А тут еще обилие малоприятных прогнозов: кто-то обещает нам лютую зиму и скорый ледниковый период, кто-то сулит повторение несносной жары и новый всемирный потоп.

- Естественно, Роберт Искандерович, все эти вопросы остро интересуют и наших читателей. Итак, хочется узнать, как говорится с первых рук, климат связан с океаном?

- Самым тесным образом. Океан обеспечивает людей пищей, транспортными сообщениями, полезными ископаемыми. И он же в значительной степени определяет погодные, климатические изменения, ведь это колоссальное водное пространство, занимающее 70% поверхности планеты. Теплоемкость океана почти в 4000 раз больше, чем у атмосферы, а содержание
углекислого газа примерно в 50 раз больше. Все это обеспечивает громадный выброс тепла, что не может не влиять и на погоду, и на климат.

Безусловно, на климат воздействуют и другие факторы, в частности, солнечно-земные связи, геологические процессы на
суше, в земной коре. И все-таки в самочувствии нашей планеты океан играет ключевую роль. Красноречивый пример - знаменитое течение Гольфстрим, это из-за него зима в Стокгольме или в Хельсинки намного теплее, чем в Киеве, хоть он и расположен гораздо южнее. Тюмень и Москва находятся примерно на одной широте, а какая разная температура в этих городах! Мурманск - заполярный город, но это незамерзающий порт. Париж южнее Уфы километров на 500, но вокруг Уфы в марте тратят тонны дизельного топлива на технику для расчистки дорог от снега, а в Париже в это время уже цветет акация. Есть подсчеты, показывающие, что если Гольфстрим остановится (на этом основан сценарий американского фильма «The Day After Tomorrow» - «Послезавтра»), то зимой в Париже и Нью Йорке температура упадет на 15 - 20 градусов. Вот что такое океан...

- А такое возможно? И правда ли, что Гольфстрим становится прохладнее?

- Есть некоторые данные о понижении температуры, но это не означает, что уже завтра следует ожидать резких перемен. Для серьезных выводов нужны долгосрочные наблюдения, и надо понимать, что океан обладает колоссальной инерцией. Со временем все меняется, конечно, но глубинные течения - а это толща в несколько километров - складываются в результате
очень сложных и затяжных процессов. Так что опасаться климатической катастрофы из-за остановки Гольфстрима, показанной в упомянутом фильме, в ближайшие века не следует.

Мы знаем, что климат Земли не раз менялся, но основания для таких изменений накапливаются тысячелетиями, миллионами лет. Хотя погода, конечно, время от времени преподносит сюрпризы, вспомним хотя бы Пушкина:

В тот год осенняя погода
Стояла долго на дворе,
Зимы ждала, ждала природа.
Снег выпал только в январе…

То есть в середине месяца, если с учетом реформы календаря прибавить тринадцать дней. Подобные погодные аномалии
случаются, но для глобальных характеристик климата требуется очень большой объем измерений на протяжении достаточно
долгого времени.

- То, что происходит в наши дни, это капризы погоды или изменение климата?

- Здесь нет единого мнения. Весьма авторитетные ученые отвечают на этот вопрос по-разному. К сожалению, тема часто политизируется, и ученые нередко оказываются в противоборствующих лагерях, что, конечно же, мешает выработке подлинно научного взгляда на проблему. Исследователю нельзя исходить из заранее заданной позиции, он всегда должен всесторонне осмысливать факты. Другой вопрос, что может быть разная интерпретация..

Скажем, есть весьма надежные свидетельства, показывающие, что средняя температура отдельных регионов северного полушария повышается, особенно интенсивно этот процесс наблюдается в высоких широтах. В частности, есть данные, что из-за таяния материковых льдов уровень Мирового океана ежегодно повышается на 3 мм. Если эта тенденция продолжится, она серьезно осложнит жизнь прибрежных территорий, и не только. Но ведь 10000 лет назад уровень океана повышался на 10 мм в год, и никакого антропогенного влияния на природу в ту пору не было.

Изменение глобальной (средней) температуры приземного слоя воздуха связывают с так называемыми "парниковыми" газами, каковыми являются водяной пар, углекислый газ, метан. Они способствуют нагреву воздуха солнечной радиацией, отраженной от поверхности Земли. Рассмотрим углекислый газ. В атмосфере имеется 100 миллиардов тонн углерода в виде углекислого газа. Ежегодно природные источники (почва, гниение органики, океан, вулканы и др.) выделяют в атмосферу около 100 миллиардов тонн углерода в виде углекислого газа и примерно столько же поглощают природные источники (зеленая масса суши и океана, вода океана и др.). Возможный дисбаланс (превышение или дефицит испускания относительно поглощения) составляет около 0,1 миллиарда тонн в год. Это - без учета человеческой деятельности. Из-за сжигания угля, нефти, газа сегодня выбросы в атмосферу достигают около 10 миллиардов тонн в год. Кроме того, человек подавил многие природные системы, поглощающие углекислый газ, в частности вырубил большие площади лесов, но выращивает огромные урожаи сельскохозяйственных культур, потребляющих углекислый газ. Приводит ли хозяйственная активность человека к нарушению природного баланса или потепление климата происходит независимо от нас? Здесь граница принципиальных разногласий.

- Что меняется от оценки?

- Если человек влияет на климат, вину придется возложить всего на 25% землян, которые вырабатывают 90% индустриальной энергии. Но простое сокращение затрат ничего не даст: все, что наэкономят Европа и Северная Америка, с лихвой возместят развивающиеся страны, им ведь не запретишь наращивать технический прогресс! В Китае, например, в год строят электростанции мощностью 50 - 60 ГВт, причем все на угле. И надо учесть, что растет население Земли, оно уже приближается к 7 миллиардам, а ведь еще 100 лет назад было 2 миллиарда. Очевидно, что топлива будет сжигаться все больше, и эмиссия углекислого газа увеличится. Что делать? Придется приспосабливаться. Решение этой проблемы - лишь вопрос времени, человечество, опираясь на науку, обязательно придет к новому пониманию развития энергетики.

А если глобальные климатические процессы не зависят от человека, как считает целый ряд ученых? В любом случае мы сталкиваемся с неопределенностью, и тем более требуется опора на науку. Например, практически не обсуждается такое следствие глобального потепления, как перераспределение осадков, размножение новых бактерий, мутация вирусов, развитие болезней, все это может оказаться очень серьезной проблемой, с которой столкнется человечество.

- Выходит, сам факт глобального потепления не оспаривается?

- Есть данные, свидетельствующие о некотором повышении средней температуры в северном полушарии, другой вопрос, насколько долговременна эта тенденция и позволяет ли она говорить о глобальных процессах. В истории Земли не раз бывали периоды температурных колебаний, после которых ситуация выравнивалась, и существуют очень серьезные исследования, авторы которых придерживаются именно такой позиции. В нашем институте работал выдающийся ученый Олег Георгиевич Сорохтин, который категорически не признавал теорию глобального потепления, он доказывал, что Землю, напротив, ждет скорое похолодание. Но "скоро" в данном случае надо понимать условно, потому что в масштабах, которые рассматривал в своих построениях ученый, тысяча лет - всего лишь мгновение.

- Как разобраться при таких противоречиях?

- Надо просто продолжать исследования и спокойно, беспристрастно осмысливать факты. В том числе те, которые поставляет Мировой океан. Наш институт ежегодно отправляет в плавание два больших исследовательских судна - "Академик Сергей Вавилов" и "Академик Иоффе". Это чрезвычайно дорогостоящие экспедиции, день одного корабля стоит 700 тысяч рублей, мы можем позволить себе такую роскошь только благодаря коммерческим фирмам, которые возят туристов. Зато ученые получают возможность для исследований, мы проводим различные измерения океана вдоль 60-го градуса Северной Атлантики и далее вдоль пролива Дрейка, отделяющего Южную Америку от Антарктиды. Экспедиции исследуют Южную Атлантику около континентальных склонов Африки и Южной Америки, в морях, примыкающих к Канаде и Гренландии, где происходит круговорот океанических течений в море Лабрадор. Он всегда считался главным источником промежуточных потоков, образующихся в результате охлаждения атмосферой относительно теплых поверхностных вод. Экспедиции Института океанологии последних лет показали, что такие же процессы наблюдаются в море Ирмингера около Северной Америки...

Почему так важно знать, что происходит в Атлантике? Потому что именно там формируются гигантские температурные перепады, которые создают силы, определяющие течения океана. Атлантика, можно сказать, - это своеобразная кухня, где "варится" погода и формируются условия, влияющие на климат Земли, и в частности Европы.

- В какой мере эти исследования помогают прогнозировать природные катастрофы, например цунами?

- Цунами возникают вследствие землетрясений на дне океана. Вертикальные ударные смещения дна, образующиеся при движении тектонических плит во время землетрясений, вызывают на большом протяжении подъем или опускание воды, что вызывает длинную волну огромной разрушительной энергии. Система предупреждения цунами основана на сейсмическом спутниковом контроле возмущений уровня океана. Но наиболее действенный метод - установка сверхчувствительных датчиков давления на дне в районах конвергенции литосферных плит, где возможны сильные подводные землетрясения...

У нашего института есть опыт успешного прогноза цунами в зоне Курильских островов в 2006 году. Подобные исследования - одно из направлений деятельности Института океанологии. В его стенах ведутся многоплановые научные работы, связанные в том числе с биологией, экологией, геологией, геохимией, геофизикой... Мы уже отметили, что океан - это, помимо прочего, источник полезных ископаемых, в частности углеводорода. Работы академика А. П. Лисицына доказали: в осадочных слоях органики, тысячелетиями изолированной от кислорода на шельфах и подножиях океанических склонов, содержатся огромные запасы нефти и газа. Надо ли объяснять, какое огромное практическое значение имеют такие исследования? И это тоже океан, который мы изучаем.

- Есть ли наблюдения, которые обещают повторение экстремального лета?

- Однозначно нет. Наблюдаются серьезные перепады давления в Северной Атлантике, способные влиять на климатический фактор. Но это не означает, что кто-то может предсказать, что будет следующим летом. Реально дать прогноз погоды на 7 - 10 дней, все остальное - предположения, вероятности. Скажем, можно вспомнить, что засухи всегда надвигаются группами. В этом смысле Борису Годунову не повезло, несколько лет держалась засуха. Такое случается, еще в Библии упоминаются семь засушливых и семь тучных лет, но это не дает оснований для заключений об изменении климата.

- Есть данные, позволяющие строить климатические модели, такая работа ведется и в вашем институте.

- Это так. Над созданием климатических моделей во всем мире трудятся очень сильные научные коллективы, ведется эта работа, вы правы, и у нас. Моя точка зрения: на сегодняшний день нет такой модели, на которую можно однозначно положиться и принимать экономические решения. Необходимы математические исследования, исследования тепло- и массообмена океана с атмосферой, по физике и гидродинамике океана и атмосферы. Это важно понимать и развивать фундаментальные исследования, вкладывать в них серьезные средства. Хоть и есть некоторые подвижки с финансированием, но они несопоставимы с тем, что требуется на деле. Директор Океанографического института Скрипса в Калифорнии, например, рассказал мне, что он получает 8 миллионов долларов ежегодно только на топливо для своих исследовательских судов. А у нас даже в лучшие годы в академическом бюджете около 20 миллионов рублей в год на все экспедиции, и в эту сумму включаются затраты не только на топливо, но и на эксплуатацию судов, содержание экипажей, научных сотрудников и т. д.

Но это уже особая тема, хотя и тоже связана с климатом, если судить по М. Е. Салтыкову-Щедрину, который заметил: "Климат в России тогда хорош, когда губернатор соответствует". Любопытное рассуждение.

Газета "Татарский мир" № 10 (6345) 2012