Судьба цивилизаций: природные катаклизмы, изменившие мир - Александр Петрович Никонов

Вспомните Овидия, его пронзительные стоны, раздававшиеся со стороны заледенелой Румынии. Ужас, что там творилось, правда? Так вот, климат овидиевской эпохи был точно таким же, как климат середины ХХ века. В эпоху Овидия и в эпоху Сталина на Земле было значительно холоднее, чем сегодня.

В прошлом веке (особенно в его начале) в марте-апреле в северных губерниях России не редкостью были морозы 35–40 оС. Сейчас такое представить себе невозможно! Причем потепление происходило буквально у нас на глазах! Я сам помню, как в семидесятые годы в марте у нас были уроки физкультуры на лыжах. Сейчас в марте дети уже занимаются в зале. За последние 20 лет месяц март в Москве потеплел на 4 градуса. А за сто лет еще больше. Если среднезимняя температура Москвы в конце ХIХ столетия была минус 12 оС, то среднезимняя 1990-х годов – минус 6 оС. А в ближайшее столетие она еще на столько же повысится – среднезимняя температура в Москве будет в районе 0 оС.

Откуда это известно? Из математической модели климата…

В мире не очень много изощренных моделей климата. Они есть только в развитых странах. Одна модель есть в Германии, одна в Англии, одна в Австралии, одна в Японии, одна в Китае, одна в Канаде и штук пять в США. Это так называемые модели общей циркуляции атмосферы и океана, которые с помощью системы дифференциальных уравнений одновременно описывают поведение атмосферы, океана, лесов… Во всем мире количество моделей можно пересчитать по пальцам. Их так мало, потому что они очень дороги – модель стоит 1–2 миллиарда долларов, и, как правило, одна страна больше одной модели себе позволить не может, а большинство стран их не имеют вообще. Только богатые США – приятное исключение.

Может возникнуть резонный вопрос: почему математическая модель стоит так дорого, ведь это всего-навсего программа для компьютера? А потому, что на обычном компьютере ее не просчитаешь. Здесь нужно использовать чрезвычайно дорогие суперкомпьютеры. Таких компьютеров в мире – считаные единицы. Они специально для того и делаются, чтобы климат и погоду считать, их основной заказчик – метеорологические и климатические организации, ну и оборонные ведомства, конечно.

Государства тратят на погодные расчеты столь большие суммы только потому, что прогнозы эти себя окупают. Скажем, американцы протянули по территории Аляски тысячекилометровый нефтепровод. И перед постройкой им нужен был прогноз поведения вечной мерзлоты в этом регионе в связи с глобальным потеплением – не будет ли подвижек грунта, не разорвет ли нитку. Неплохо бы также знать, как отразится изменение климата на вылове трески, экологическом туризме, частоте ураганов и штормов… От прогноза климата зависят цены на уголь, нефть, металл, электроэнергию, сроки сева, урожайность… Деньги зависят от климата! Поэтому прогноз климата так важен. И не только для американцев.

В России, разумеется, суперкомпьютеров никаких нет. Поэтому задачу климатических прогнозов Клименко нужно было решать обходным маневром. И она была решена. Причем решена лучше и точнее, чем за рубежом. Бедность порой помогает, заставляет включать мышление – здесь механизм тот же, что и при глобальных похолоданиях: дефицитность ресурса заставляет людей выкручиваться, мозгами раскидывать…

Все известные мировые модели климата, существующие за рубежом: а) чисто теоретические и б) учитывают, в основном, изменение только одного климатического фактора, который считается главным. Сейчас таковым признается повышение концентрации углекислого и других парниковых газов в атмосфере. Но ведь этот фактор – не единственный!

Клименко решил пойти другим путем, на первый взгляд, более сложным. Во-первых, его модель эмпирическая, то есть строится на базе опытных данных. Грубо говоря, коэффициенты в формулах не придуманы, а взяты из жизни. То есть теоретически они никак не объяснены, но зато подтверждены практикой. Во-вторых, это модель комплексная, она одновременно учитывает массу факторов – движение тяжелых планет, поведение Солнца, положение Земли на орбите, вулканическую активность, количество парниковых газов и пр. В лаборатории собрана уникальная база всех главных параметров, влияющих на климат.

Помню, однажды рассказывая мне про свою модель, Клименко достал несколько толстых талмудов в мягких обложках и бухнул на стол:

– Сбор данных требует огромных усилий. Каждый месяц я читаю по несколько вот таких книг, здесь информация по добыче нефти, газа, площади пахотных земель и болот, поголовью овец, производству сахарного тростника… Вы же помните, что овцы – один из основных поставщиков в атмосферу метана. А одна молекула метана вызывает парниковый эффект в двадцать раз сильнее, чем одна молекула пресловутого СО2… Скота в мире – миллиарды голов. И его воздействие на атмосферу сравнимо с воздействием болот, которые также газят метаном. Вообще для корректных расчетов нужно учитывать сотни парамеров. Нужно сложить овец, коз, болота – сибирские, американские и африканские. Приплюсовать к ним наши худые трубопроводы с утечками метана, прибавить шахты, где этот метан без конца взрывается… Метан вообще коварная штука. Например, с углекислым газом проще, сейчас его основным поставщиком в атмосферу является сжигание органического топлива. То есть можно выделить один главный источник и с ним работать. А у метана – десяток источников, и каждый «весит» примерно 10 %. То есть ни одним пренебречь нельзя. И это только два газа! А вообще парниковых компонентов в атмосфере около тридцати! Фреон в холодильниках, производство пенополиуретановых упаковок – за всем нужно следить и вносить данные в модель при расчетах…

Несмотря на кажущуюся простоту объяснений, клименковская модель очень непроста математически. Ее отработка и накопление уникальной базы данных для расчетов заняли 12 лет. Разрабатывалась модель еще в те доисторические времена, когда на свете жили 286-е компьютеры (молодежь, конечно, не помнит). Так вот, 286-й компьютер считал первые варианты программы в течение нескольких суток. На пентиуме расчет одного варианта «от кнопки» занимает примерно час. «Расчет одного варианта» – это, например, прогноз климата зимних сезонов московского региона на несколько ближайших десятилетий.

Точность модели – удивительная. В 1994 году Клименко рискнул и впервые опубликовал прогноз климатических изменений до 2005 года. Для средних пяти- и десятилетних значений прогноз сбылся с точностью до 0,02 оС, то есть с такой же точностью, с какой климатологи измеряют среднеглобальную и среднеполушарную температуру. И надо бы точнее, да некуда!.. С 1996 года в лаборатории сделали 12 успешных прогнозов на 12 сезонов – зима, весна, лето, осень – по Московскому региону.

С той же невероятной точностью – до одной сотой градуса – клименковцы предсказали среднепланетарный климат 1990-х годов. Их прогноз давал плюс 0,4 градуса от климатической нормы ХХ столетия, в то время как общепринятая