И все же, если бы это был глобальный эффект, почему Западная Европа пострадала гораздо сильнее, чем другие места?
Оказывается, в этой игре есть и третий игрок. Сейчас будет немного посложнее, так что «пристегните ремни».
Во время минимума солнечных пятен солнечная активность в целом падает. Кроме спада интенсивности излучения в видимой части, Солнце излучает меньше во всем своем спектре, включая ультрафиолетовое излучение. Оказывается, это важно: ультрафиолетовый свет — это то, что помогает создавать озоновый слой на Земле, он превращает обычный атмосферный кислород (O2) в озон (O3). Когда УФ-излучения меньше — меньше озона. А озон очень важен для температурного баланса в верхней части атмосферы, называемой стратосферой. Когда озона много, стратосфера теплее (потому что поглощает УФ-излучение), а когда озона меньше, стратосфера становится холодней.
Большая часть озона, но не весь, образуется в тропиках, на низких широтах вблизи экватора. Это объясняется тем, что в этой части Земля получает больше всего солнечного света и, следовательно, больше всего УФ-излучения. Летом озоновый слой может создаваться как на экваторе, так и на полюсе, потому что все полушарие освещается Солнцем. В этом случае разница в температуре стратосферы на полюсе и экваторе минимальна.
Но зимой на полюсе темно. УФ-излучение совсем не попадает в стратосферу, поэтому озон там не создается. В свою очередь, это означает большую разницу в температуре озонового слоя между экватором и полюсом.
Проблема заключается в том, что к этим перепадам температуры чувствительно высотное струйное течение. Зимой температура между широтами сильно разнится. Это приводит к возникновению сильного высотного струйного течения, устойчиво циркулирующего вокруг земного шара. Но летом, когда разница меньше, высотное струйное течение ослабевает. Вместо того чтобы четко идти по кругу, оно извивается, спускаясь бессистемно в более низкие широты. При этом оно может приносить холодный воздух из Арктики дальше на юг, а теплый воздух с юга на более высокие широты
[17].
Между прочим, в определенных местах на Земле высотное струйное течение, как правило, опускается ниже, чем в других. Одно из таких мест — Западная Европа.
Тогда это самый вероятный сценарий очень резкого похолодания в 1690-х гг. в Европе: вулканическая активность, а также минимум Маундера, привели к снижению температуры на всей планете. Вместе они вызвали похолодание, но не жестокое. Однако снижение солнечной активности означало снижение излучения в ультрафиолетовой области спектра, отчего на Земле стало образовываться меньше озона. Это изменило направление высотного струйного течения, которое принесло необычно холодный арктический воздух в Западную Европу.
И тогда люди смогли кататься по Темзе на коньках.
Следует отметить что, согласно Амманну, в Западной Европе «лето в те годы совсем не было необычным». Получается, что бы ни вызвало такое интенсивное наступление холодов, оно ограничивалось зимним периодом, и это согласуется с описанной выше последовательностью событий.
Как я и сказал, все сложно. Но в этом-то и смысл. Если бы все было просто, мы бы лучше это понимали, и никто бы не спорил о том, как Солнце влияет на климат. По сути, все эти процессы довольно хорошо исследованы в целом, но проблема заключается в масштабе каждого. Насколько меньше ультрафиолета излучало Солнце во время минимума Маундера? Насколько меньше озона образовывалось? Как далеко к югу отклонилось высотное струйное течение? Сколько серы выбросили в воздух вулканы? При изменении любого из этих факторов результат будет другим, поэтому очень сложно узнать, насколько каждый из них влияет на климат.
Важно помнить: несмотря на то что наш климат зависит от Солнца, изменения в суммарной мощности его излучения в 11-летнем цикле активности магнитного поля / солнечных пятен невелики. Они определенно влияют на Землю, но это скорей запальный заряд, а не сам взрыв. Нужны другие катастрофические события — извержения вулканов, столкновения с астероидами, эмиссии CO2 и метана, вызванные деятельностью человека, — чтобы воспользоваться чувствительностью климата Земли и вызвать бедствие
[18]. И даже тогда, по крайней мере в данном конкретном случае, проблемы, как правило, ограничены отдельными регионами. Окружающая среда на всей планете так сильно не меняется.
Разумеется, это слабое утешение для людей, которых это затрагивает. И если какой-то конкретный регион очень уязвим или этот регион имеет глобальное значение, тогда последствия могут быть гораздо хуже. Десятилетия суровых зим в США, например, или Китае, могут привести к голоду и экономической депрессии. В результате начинаются войны, а современные войны могут причинить гораздо больше ущерба, чем простой минимум солнечной активности. Когда дело касается потенциальных внеземных источников разрушений, последнее, что нам нужно, это добавлять к ним свои собственные возможности.
Более уместна следующая мысль: может ли такой минимум случиться снова? Да, может. Хуже — не похоже, чтобы такие события были полностью предсказуемы. Ученые, изучающие возникновение длительных минимумов в количестве солнечных пятен, свидетельствуют, что появляются они с нерегулярной периодичностью, следовательно, в долгосрочной перспективе это, по своей сути, непрогнозируемое явление, хотя и существует минимальная возможность предсказать самую ближайшую последовательность в солнечном цикле. Итак, через несколько циклов нас, возможно, ждет следующий минимум или же этого не случится еще 1000 или 10 000 лет. Но, безусловно, очень вероятно, что это случится снова.
Горячие планеты и горячий воздух
Итак, если Солнце на самом деле может влиять на климат Земли, что можно сказать про глобальное потепление? Оно вызвано Солнцем, не людьми?
На эту тему уже было много шума, но ученые на самом деле согласны в следующем: Солнце не является причиной роста температуры, наблюдаемого со второй половины XX в. и до сегодняшнего дня.
На самом деле это несложно продемонстрировать. Количество излучения, поступающего от Солнца, измеримо, и с 1950-х гг. до настоящего момента увеличения интенсивности солнечного излучения не наблюдалось. Другими словами, Солнце не становится ярче в течение всего этого времени, когда на Земле становится теплее. С 1950 г. интенсивность солнечного излучения остается вполне стабильной и очевидно не является причиной глобального потепления. Подавляющему большинству ученых, независимо изучающих это явление, ясно, что за нынешним резким ростом температур во всем мире стоит именно деятельность человека, наша деятельность.
