Биг бум

5 апреля 1815 года «Бонапарт среди вулканов» – Тамбора (остров Сумбава, гряда Малых Зондских островов Малайского архипелага) – с силой в 7 баллов по шкале вулканической активности (800 мегатонн в тротиловом эквиваленте) изверг в атмосферу столб «жидкого огня», пемзы и пепла на высоту 43 километров. Для человечества это повлекло колоссальные последствия, в том числе носящие ярко выраженный отложенный эффект – понижение глобальной средней температуры на 0.4-0.7 град. С. Еще несколько лет «полог» из частичек пыли и пепла, отражая часть солнечных лучей, охлаждал планету...

Год, пришедший на смену 1815 году – «Год без лета» или «Тысяча восемьсот насмерть замерзший» – до сих пор славится репутацией очень холодного: зима тогда «перестала злиться» только в апреле, однако весна в мае так и не пришла, а в июне и июле пронеслась волна заморозков. Лето 1816 года было сырым и холодным.

В 1920 году американский физик и климатолог Уильям Хамфрейс выдвинул предположение: погодные перипетии 1816 года связаны с крупнейшим в истории человечества извержением вулкана Тамбора. Впервые о проблеме «Вулканы и климат» заговорили еще на заре 20 века – в 1901 году швейцарские ученые заявили, что «вуаль» из частичек вулканической пыли и пепла способна отражать часть солнечных лучей, охлаждая планету. При этом знаменитые исследователи Арктики Норденшельд и Нансен знали о слоистом строении снежно-фирновых толщ Шпицбергена и Гренландии уже в конце 19 века, а в его первой половине один из основателей ледниковой теории Луи Агассис предпринял первый опыт бурения ледников в Альпах. Какая связь между этими событиями? Сейчас расскажем!

«Как известно, вместе со снегом на ледник выпадает все, что находится в этот момент в воздухе, и каждый снегопад, уплотняясь под тяжестью новых наслоений, формирует в итоге климатическую летопись Земли, – говорит заведующий отделом гляциологии Института географии РАН Станислав Кутузов. – Так что слоистость льда может рассказать все о погоде и атмосфере того или иного года: как циркулировал воздух, какие химические аэрозоли в нем витали, откуда их принесло, много ли было осадков, что было с промышленным производством, где и когда, в конце-концов, испытывали ядерное оружие. Но для нас, ученых, главное – это подробный состав атмосферы прошлого: в пузырьках, которые остаются внутри льда, запечатывается тот самый воздух, которым дышало все живое за много веков до нас».

Например, нарезая 70-метровый ледяной керн на пластинки толщиной в 120 микрон (для сравнения – толщина человеческого волоса составляет 40-120 микрон), ученые получают более 3.5 миллионов пластинок, каждая из которых – это окно в прошлое, в далекие дни, недели, месяцы и годы, а весь «ледяной батон» таит в себе историю Земли длиной более 2000 лет.

Подвергая полученные образцы анализу на десятки элементов, ученые находят в них и вулканический пепел. «Анализ кернов показывает, что 15 из 16 самых холодных лет за прошедшие 20 веков случались именно после серьезных вулканических извержений, – говорит Станислав Кутузов. – К слову, в образцах льда со склонов Эльбруса мы тоже обнаруживаем следы того катастрофического извержения Тамбора, которому мы обязаны термином «вулканическая зима». Кроме того, мы отчетливо прослеживаем и выброс 1912 года от вулкана Катмай на Аляске – одного из двух крупнейших извержений 20 века, которое вызвало снижение температуры воздуха в отдельных широтах».

Кстати, согласно исследованиям изотопного состава арктических льдов нашими американскими коллегами, есть все основания полагать, что за шесть лет до знакового извержения вулкана Тамбора, в районе тропиков произошел еще один «биг бум», не отмеченный в письменных источниках. «Теоретически, в результате совместного действия этих двух извержений последующее десятилетие (1810-1819) оказалось самым холодным как минимум за пять с половиной предшествующих веков», – отмечает Станислав Кутузов.

Фото – Нелли Елагина, отдел гляциологии Института географии РАН, – пролетая над [гнездом кукушки] ледниками Эльбруса