Год без лета: двести лет спустя

Ровно два века назад жители Западной Европы, а также восточных американских штатов и провинций Канады так и не дождались летнего тепла. Апрель и май были необычайно холодными и дождливыми. В июне и июле отмечались заморозки и снегопады, погубившие большую часть урожая. 1816 год в целом оказался самым холодным за всю историю инструментальных метеонаблюдений в Европе. В это же время в Индии на 3 месяца с июня по август прекратился муссон. Осенью запоздавшие проливные дожди вызвали наводнение в долине Ганга, в результате которого вспыхнула эпидемия холеры, охватившая половину континента и добравшаяся до Москвы. В китайской провинции Юннань из-за вторжения холодов погиб урожай риса и случился страшный голод.

Причины погодных аномалий тогда установить никто не мог. Метеорологическая наука только начинала развиваться. Регулярные наблюдения за погодой начались еще не так давно. Число метеорологических станций во всем мире насчитывало несколько десятков. Старейшие из них существовали менее сотни лет. Предсказания погоды были в то время уделом астрологов, которые вели наблюдения за небесными светилами и пятнами на Солнце. И только в середине 19 века астроном Урбен Леверье нанесет данные разрозненных наблюдений на первую синоптическую карту, а адмирал Фицрой начнет выпускать свои прогнозы погоды.

Никто не вспомнил тогда предположения знаменитого американского ученого Бенджамина Франклина. В 1784 году он связал холодную зиму с "сухим туманом", который появился в результате извержения вулканов Асама в Японии и Лаки в Исландии.

Много позже, в 1920 году американский климатолог Уильям Хамфрейс выдвинул гипотезу, которая впоследствии стала общепринятой. Считается, что причиной аномальной погоды в 1816 году стало мощнейшее извержение вулкана Тамбора на острове Сумбава в Индонезии, случившееся в апреле 1815 года. Ему присвоили предпоследний, седьмой, балл по шкале интенсивности вулканических извержений. По оценкам геофизиков такие события происходят раз в тысячелетие. Вулкан Табора выбросил в атмосферу полторы сотни кубических километров газов и пепла. Достигнув стратосферы, они распространились по всей планете, образовав сульфатные аэрозоли, которые отражают и рассеивают солнечное излучение. По расчетам климатологов средняя глобальная температура воздуха при этом понижалась на величину около 1 градуса в течение 1-2 лет. В отдельных регионах средние температуры были ниже нормы на 3-5 градусов.

Аномалии летней температуры воздуха в 1816 г.

Благодаря сульфатным аэрозолям в 1816 году в разных частях Земли наблюдался необычный цвет неба. Английский живописец Уильям Тёрнер запечатлел его в своих пейзажах с невиданными желтыми и оранжевыми закатами. Похожие краски наблюдались на фотографиях, сделанных после извержения вулкана Пинатубо в Чили в 1991 году.

В недавней истории Земли насчитывается немало крупных вулканических извержений, оказавших влияние на всю планету. Менее мощные извержения силой 6 баллов поставляют в атмосферу на порядок меньше газа и пепла. Они случаются в каждом столетии. За последние из них несут ответственность вулканы Пинатубо в Чили (1991), Новарупта на Аляске(1912), Кракатау в Индонезии (1883), Лаки в Исландии (1784). В 1600 году произошло извержение вулкана Уайнапутина в Перу, с которым связывают похолодание и неурожаи 1601-1603 годов в России. Считается, что это немало способствовало началу Смутного времени на Руси.

Последнее извержение с оценкой 8 из 8 баллов произошло примерно 74 тысячи лет назад на острове Суматра (вулкан Тоба). По мощности оно в 3500 раз превосходит извержение 1815 года. Соответственно и его влияние на климатическую систему Земли было гораздо более сильным. Согласно модельным оценкам вулкан выбросил в атмосферу столько сернистых газов, что они не успевали окисляться. В результате в течение 6-10 лет шли сернистые дожди, а глобальная температура воздуха понижалась на 7-10 градусов. Вероятность таких суперизвержений оценивается, как один раз в миллион лет.

Что же сегодня человечество способно противопоставить силам природы? За два столетия ситуация практически не изменилась: мы по-прежнему не можем управлять погодой в масштабах планеты или отдельных крупных регионов. Здесь не идет речь о локальных воздействиях на атмосферу. В этой области метеорологи достигли определенных успехов. В середине 20 века они разработали и освоили способы рассеивания облаков и туманов, предотвращения града и локального увеличения осадков. В основе этих методов лежит внесение в кучево-дождевые облака искусственных ядер конденсации, чаще всего йодистого свинца или серебра, или хладагентов, например, сухого льда. Засев облаков этими веществами производится с самолетов, артиллерийскими снарядами, наземными распылителями (в аэропортах). Совсем скоро эти задачи будут решаться и с применением беспилотных летательных аппаратов.

Тем не менее, погода над континентами и отдельными регионами зависит от движения крупных атмосферных вихрей - циклонов и антициклонов. Они простираются на тысячи километров и охватывают всю толщу тропосферы. Энергетический потенциал одного циклона в несколько раз превосходит мощность атомной бомбы. Для вмешательства в погодные процессы потребовались бы колоссальные затраты энергии и средств. В настоящее время ни одно государство не имеет достаточно ресурсов для осуществления таких масштабных воздействий на атмосферу. Кроме того, очевидно, что та страна, которая овладела бы технологиями воздействия на погоду и климат, в первую очередь, не допустила бы возникновения стихийных бедствий на своей территории. А этого мы сегодня не наблюдаем.

Но все эти аргументы не способны убедить сторонников различных теорий заговора, верящих в существование климатического оружия. Интерес к вопросу поддерживает сама природа, преподнося человечеству катаклизм за катаклизмом: извержение вулкана Эйяфьядлайёкудль в Исландии, ураган Катрина, аномальная жара 2010 года в Европейской России, землетрясения, наводнения, цунами-

Хотя человечеству не под силу снизить влияние вулканических извержений на климат, оно все же гораздо более подготовлено к ним, чем двести лет назад.

Во-первых, извержения вулканов, в большинстве случаев,уже не случаются неожиданно. Во многих опасных районах Земли вулканологи проводят регулярные наблюдения. Предвестниками катастрофы служат повышение температуры горных пород, изменение магнитного и гравитационного поля в районах вулканов, сейсмические колебания, меняющийся состав вулканических газов. Оценить степень риска и предсказать активизацию вулканов помогает исследование цикличности извержений и геологическое изучение предшествовавших катастроф. Все эти способы позволяют заблаговременно эвакуировать население и сохранять человеческие жизни.

Во-вторых, влияние вулканов на климат уже достаточно хорошо изучено. Воздействие сульфатных аэрозолей учитывается в современных математических моделях атмосферы и океана и поддается количественной оценке. Например, в 2005 году группа британских климатологов смоделировала на компьютере воздействие на климат сверхмощного извержения с показателем 8 баллов. Результаты исследования не предрекали наступление ледникового периода на Земле, но все же оказались достаточно впечатляющими. Через год после извержения средняя глобальная температура понизилась бы на 9 градусов. Спустя десять лет она была бы ниже средней многолетней величины на 3 градуса. Количество осадков на планете уменьшилось бы наполовину в течение первых двух лет. Снег и лед заняли бы 35 процентов поверхности Земли. Холод и уменьшение освещенности вызвали бы повсеместный неурожай и массовый голод.

Менее мощное семибалльное извержение способно спровоцировать понижение глобальной температуры воздуха на 1-2 градуса в течение одного-двух лет и снижение урожайности в отдельных регионах. Среди последствий такой катастрофы эксперты называют увеличение социальной напряженности и даже локальные военные конфликты. Тем не менее, на фоне наблюдаемого потепления климата энергетический баланс атмосферы восстановился бы быстрее, чем после извержения 1815 года, когда на Земле продолжался малый ледниковый период и одновременно отмечался Дальтоновский минимум солнечной активности.

Развитие науки и технологий, общественных институтов и международных организаций находится сейчас на качественно ином уровне, чем двести лет назад. Благодаря этому мы способны пережить климатические неурядицы с гораздо меньшими потерями. Правда, в ближайшие годы вулканических извержений силой 6 или 7 баллов специалисты не ожидают. Но вероятность таких катастроф в недалеком будущем все равно существует.