В.А. Коноваленко
Мифы потепления
«Величайший враг правды зачастую не ложь
преднамеренная, запутанная и бесчестная,
а миф, настойчивый, убедительный и нереалистичный»
Дж. Ф. Кеннеди
        Свои соображения о грядущих изменениях климата Земли я довольно подробно изложил в своё время в книге «Климат: парниковый эффект или ледниковый период» (http://att-vesti.neva.ru/KLIMAT.PDF). Вернуться к теме заставил очередной пик «СМИшного потепления», апогеем которого служит «пророчество» обезлюживания Ближнего Востока и Северной Африки из-за повышения температуры там до 50 и более градусов и вызванной этим повышением засухи...  И это на фоне «пророчеств» о почти всемирном потопе, затоплении Нидерландов и Западной Сибири из-за таяния льдов Гренландии и Антарктиды и так далее, и тому подобное.
Миф 1. «Всемирный потоп»
        Миф основан на допущении, что все льды растаяли, дальше начинаются расчёты: выпускники журфаков делят объём льдов на поверхность шара, журналисты с остатками технического образования – на взятую из интернета площадь океанов. Те и другие получают новый «Всемирный потоп»... Вот только Земля отнюдь не шар и даже не эллипсоид, для её фигуры есть специальный термин – геоид. Отличие геоида от эллипсоида показано на рис. 1.

Рис. 1. Схема земной поверхности по спутниковым гравитационным измерениям.
На схеме: амировой океан, бземной эллипсоид, вотвесные линии, гтело земли, дгеоид
        А вот как выглядит Земля для стороннего наблюдателя (скажем, инопланетного, чтобы он мог её окинуть взглядом). Фигура Земли (рис. 2) построена по гравитационным эквипотенциалям:

Рис. 2. Внешний вид Земли по спутниковым гравитационным измерениям
        Есть и ещё одна «мелочь» – перераспределение масс при таянии льда Антарктиды неизбежно приведёт к смещению центра масс Земли, то есть к изменению гравитационных эквипотенциалей, следовательно, изменению геоида (ничтожному в планетном масштабе, но соизмеримому с объёмами талой воды), предсказать которое невозможно. Уравнений, даже описывающих только форму геоида, не говоря уж о внутреннем распределении масс, пока ещё нет, поэтому никакие суперкомпьютеры смоделировать эти изменения не смогут. Беда «потопистов» в том, что не только они – никто не может сказать, куда уйдёт вода от растаявших льдов:  она может уйти, совершенно не затронув суши, в те «выемки», где океанские части геоида существенно ниже эллипсоида... Вот истинная цена пророчеств потопа. Зато сколько степеней и званий они уже принесли! Потопа всё ещё нет, а дивиденды, включая нобелевскую премию, уже есть!
Миф 2. «Парниковый эффект»
        В этом мифе нельзя не обратить внимание на довольно заметную корреляцию между СМИшной активностью по поводу выбросов «парниковых газов» и кризисными явлениями в мировой экономике. Ведь «парниковые» квоты это о-очень заметный финансовый куш. Между тем, средний вулкан при извержении, не испрашивая разрешения ООН или СовБеза, легко перекрывает любые квоты на выброс этих самых «парниковых газов», а на Земле ежедневно извергается парочка-другая вулканов. Так давайте отделим виртуальные финансово-экономические проблемы от реальных физико-экологических. Реально же весь сыр-бор обосновывается вариациями климата в Северной Атлантике, Европе и Зап. Арктике, всё ещё не прогнозируемыми синоптиками. Весьма ощутимыми, но отнюдь не глобальными, а локализованными там, где солистом выступает Гольфстрим.
Миф 3. «Выключение» Гольфстрима
        Гольфстрим (от англ. gulf stream – течение залива) – тёплое морское течение в Атлантическом океане. В узком смысле Гольфстримом называют течение вдоль восточного побережья Северной Америки от Флоридского пролива до Ньюфаундлендской банки (так оно, в частности, отмечается на географических картах). В широком смысле Гольфстримом часто называют систему тёплых течений в северной части Атлантического океана от Флориды до Скандинавского полуострова, Шпицбергена, Баренцева моря и Северного Ледовитого океана.
Общая информация
Течения-предшественники: Флоридское и Антильское.
Течения-ответвления: Ирмингера, Западно-Гренландское, Северо-Атлантическое и его ответвления.
Гольфстрим на выходе в океан из Флоридского пролива
        Ширина потока: около 75 км
        Толщина потока: 700-800 м
        Средний расход воды: 25 млн м3
        Средняя скорость течения: 910 км/ч
        Температура воды на поверхности: +2428°С
        Солёность: 36,036,9%о (на поверхности).
    В районе Большой Ньюфаундлендской банки
        Ширина потока: до 200 км.
        Максимальный расход воды: до 85 млн м3/с (после соединения с Антильским).
        Средняя скорость течения: 34 км/ч.
        Температура воды на поверхности: +1020°С.
        Солёность: около 35%о (на поверхности).
        Максимальная длина (если считать до Шпицбергена): до 10 тыс. км.
        Гольфстрим является мощным струйным течением, распространяющимся с быстро уменьшающейся с глубиной скоростью (от нескольких метров в секунду в верхнем слое океана до 10 – 20 см/с на глубинах 1000 – 1500 м). Полный расход воды в течении имеет порядок 0,1 км3/с (в 20 раз больше, чем расход всех рек мира, вместе взятых). Тепловая мощность составляет ~1,4 1015 Ватт.
        Динамика течения заметно изменяется в течение года. Благодаря Гольфстриму приатлантические страны Европы отличаются более мягким климатом, чем другие регионы на той же географической широте: тёплые воды обогревают находящийся над ними воздух, который затем переносится на Европу. Отклонения температуры воздуха от средних широтных величин в январе достигают в Норвегии 15 – 20 °C, в Мурманске – более 11 °C.

Рис. 3. Термическая карта Гольфстрима у побережья Северной Америки (источник: НАСА).
        В планетарном масштабе Гольфстрим, как и любое мировое течение, обусловлено в первую очередь вращением Земли, которое разгоняет тропические пассаты и пассатные течения, в том числе Северо-пассатное течение, тем самым нагоняя избыточное количество воды в Карибское море, причём воды, хорошо прогретой на экваторе.
        Предшественник Гольфстрима, Юкатанское течение, втекает из Карибского моря в Мексиканский залив через узкий пролив между Кубой и Юкатаном. Основное тепло Гольфстрим набирает, прогреваясь в Мексиканском заливе это один из самых тёплых водоёмов на Земле. Избыток воды в заливе образует Флоридское течение, которое следует через ещё более узкий пролив между Кубой и Флоридой и выходит мощным потоком в Атлантический океан. Средний расход воды во Флоридском проливе25 млн м3/с.
        Флоридское течение соединяется возле Багамских островов с Антильским течением и превращается в Гольфстрим, который течёт узкой полосой вдоль побережья Северной Америки. На уровне Северной Каролины Гольфстрим поворачивает в открытый океан. Максимальный расход воды в нём достигает 85 млн м3/с.

Рис. 4. Схема течений северной Атлантики
        Продолжение Гольфстрима к северо-востоку от Большой Ньюфаундлендской банки известно как Северо-Атлантическое течение. В этой области Гольфстрим часто образует рингивихри в океане, отделяющиеся от него в результате меандрирования. Ринги имеют диаметр около 200 км и движутся в океане со скоростью 35 см/с. По пути на восток Гольфстрим теряет много энергии из-за испарения, охлаждения и многочисленных боковых ответвлений, однако, доставляет в Европу всё ещё достаточно тепла, чтобы создать в ней необычный для её широт мягкий климат. Канарское течение замыкает основной цикл течений северной Атлантики.

Рис. 5. Меандры и образование рингов
        Ответвления на север в Лабрадорскую котловину образуют течение Ирмингера, Западно-Гренландское течение и замыкаются Лабрадорским течением. При этом основной поток прослеживается ещё далее на север вдоль северного побережья Европы как Норвежское течение, Нордкапское течение и другие. Миф «Выключение Гольфстрима» содержит широчайший спектр причин и следствий. Здесь и опреснение вод Гольфстрима тающими ледниками Гренландии, и убийца Гольфстрима Лабрадорское течение, и волны Россби...

Рис. 6. Гольфстрим в недавнем прошлом
        Но, как справедливо отметил в статье «О Гольфстриме для всех» проф., д.ф-м.н. В.И. Бояринцев, Гольфстрим может отклоняться от маршрута, но остановка этого мощного течения, возникшего после закрытия Панамского перешейка около 3 млн лет назад, в принципе невозможна. Дело в том, что воды Гольфстрима (в узком смысле – от Флориды до Ньюфаундлендской банки) получают энергию от вращения Земли (сила Кориолиса).
        А вот о Северо-Атлантическом течении такого не скажешьоно зависит от многих «переменных», и его сильные ослабления (колебания ДансгораЭшгера) наблюдали за последние 60 тыс. лет уже 17 раз. Если же ослабевшее Северо-Атлантическое течение будет целиком сворачивать на юг к Африке, для Западной и Северной Европы это может стать настоящей катастрофой. Между тем, известно, что севернее мыса Гаттерас Гольфстрим теряет устойчивость. На рис. 7 показана критическая точка А, в которой Гольфстрим ветвится на отдельные течения.

Рис. 7. Ветви Гольфстрима
        Эта точкаАзорское платовозвышение Срединно-Атлантического хребта, вершинами которого являются Азорские острова. Именно здесь Гольфстрим ветвится, за этой точкой начинаются меандры и ринги и именно здесь определяются массы Северо-Атлантического и Канарского течений. Эта точка крайне чувствительна к смещению исходного неразделённого потока по широте: достаточно отклонения на несколько градусов к северу или югу и весь Гольфстрим превратится либо в Северо-Атлантическое, либо в Канарское течение.
        Поэтому решающее значение приобретает меридиональная компонента скорости Гольфстрима, получаемая им в Вест-Индии при слиянии Флоридского течения, вытекающего из Мексиканского залива на восток, и текущего на запад Антильского течения (Северо-пассатного атлантического). В результате слияния широтные компоненты их скоростей практически полностью компенсируются, а меридиональные суммируются, поэтому Гольфстрим почти до широты Нью-Йорка течёт на север, затем сила Кориолиса берёт верх и отклоняет его к востоку.
        Таким образом, поведение Гольфстрима зависит от соотношения масс и скоростей сливающихся в нём течений. Но Флоридское течение очень сильно зависит от объёма и скоростного напора той части Южно-пассатного течения, которая отклоняется в северное полушарие Бразильским выступом, точнее, шельфовым продолжением бразильского мыса Сан-Роке. Незначительное ослабление ЮПТ приведёт к снижению скорости течения во Флоридском проливе, Гольфстрим пройдёт по шельфу восточного берега Северной Америки и потеряет в меридиональной скорости (широтная компонента, понятно, не изменится, ибо она определена вращением Земли).
        В итоге Гольфстрим пересечёт Атлантику под меньшим по отношению к экватору углом и попадёт на южный фас Азорского плато. Результатом этого будет полное или почти полное «выключение» Северо-Атлантического течения. В свою очередь, усиленное Канарское течение сместит к югу экваториальные пассатные течения Атлантики, ещё более ослабит приток на север южных вод и ... приведёт к образованию системы двух кольцевых течений по обе стороны экватора.
        Вот теперь мы и подошли к тому монотонному процессу, который ответственен и за существование цикла «потепление оледенение», и за уменьшение его длительности. Это расширение Атлантического океана в Атлантическом рифте. Расширение этого рифта, причём по всей его длине, составляет в среднем около 10 см в год. За 2 млн. лет это составит примерно 200 км. На первый взгляд, не так много, но дело в том, что материковые плиты движутся не на плоскости, а по поверхности сферы, поэтому вынуждены поворачиваться. При этом происходят процессы, воздействующие на ситуацию в Атлантике в противоположных направлениях: меняются параметры пролива Дрейка, его конфигурация и сечение; бразильский выступ уходит от экватора на юг; мелеет проток между материком Латинской Америки и Антильской островной дугой; ось Флоридского пролива поворачивается в северном направлении и т.п. Для прогноза масштабности надвигающихся процессов обратим внимание на монотонный характер изменения длительности оледенений (рис. 8).

Рис. 8. Длительность оледенений и потеплений Кайнозоя
        Поэтому можно ожидать, что очередное похолодание будет ещё менее мощным и длительным, чем Малое оледенение примерно 8 тысячелетий тому назад. Вполне возможно, что оно будет даже не столько оледенением, сколько переходом к стационарному состоянию северной полярной шапки. Наблюдающаяся погодная чехарда в Европе и Северной Атлантике – вещественное доказательство начавшегося перераспределения вод Гольфстрима между Канарским и Северо-Атлантическим течениями в пользу Канарского. Слабеющее Северо-Атлантическое течение всё меньше тепла доносит до «форточки» над Северным Ледовитым океаном, передавая его через усиливающееся Канарское течение Западной Европе (отсюда потепление в Европе).
        Уменьшается и количество Скандинавских циклонов, а вот количество циклонов, зарождающихся над Канарским течением, растёт и именно они становятся главными переносчиками 20 км3 воды, испаряемой Гольфстримом и его продолжениями. И несут они воду в средние широты, выливая её на северных склонах горных цепей, простирающихся в широтном направлении от Атлантики до Тихого океана. Таковы реалии!!!

В оглавление