Глобальная печка - 4. Уклончивая Земля (3 фото)
Так что же может быть ответственным за данный процесс?
Трамп, NASA и теория Миланковича.
Не так давно, буквально год назад, президент США Дональд Трамп заявил, что его страна выходит из Парижского рамочного Соглашения о Климате. В рамках этого соглашения, развитые страны обязывались в обозримом будущем уменьшить выбросы парниковых газов до уровня начала индустриальной эпохи, профинансировать подобные же меры в развивающихся странах и всячески бороться с другими видами загрязнений планеты.
И вот, спустя год, Трамп подтверждает выход из Парижского соглашения - 4 дня назад США официально отозвали свою подпись под ним.
А 3 дня назад (внезапно!) НАСА публикует довольно любопытную статью, в которой утверждает, что на самом деле человек не имеет никакого отношения к глобальному потеплению, и за всё, на самом деле, ответственны так называемые "циклические изменения наклонения оси вращения Земли" и "прецессия Земли". Также, в этой статье упоминается и разбирается в деталях довольно старая теория сербского астронома и геофизика Милутина Миланковича, которую он опубликовал в далёком 1930-м году.
Давайте попробуем разобраться в данной теории. Всего Миланкович выделил 4 процесса, высчитал их циклы. Ниже перечислим их подробнее:
1. Как известно, Земля имеет небольшое наклонение своей оси. Оно находится в диапазоне между 22.1 и 24.5 град., причем, подобно вращению юлы, Земля регулярно, под воздействием Луны и других планет, немного меняет наклонение своей оси. Этот цикл занимает примерно 41 000 лет, и сейчас угол находится примерно посередине своих значений, около 23,3 гр.
2. Также, Земля имеет так называемую осевую прецессию. Она также связана с приливными эффектами, вызываемыми Луной и Солнцем. Это временные колебания, которые оси вращения Земли испытывают по отношению к светилам. И изменения в наклонении оси вращения, и осевая прецессия наиболее сильно влияют на нагрев и охлаждение Земли в экстремальных точках её орбиты. Цикл этой прецессии 25 765 лет.
3. Колебания эксцентриситета орбиты Земли. Поскольку орбита Земли эллиптическая, а также из-за воздействия крупных планет солнечной системы, Земля мало того, что описывает эллипс вокруг Солнца - но и постоянно смещает свою орбиту по отношению к светилу. Этот цикл длится 112 000 лет, и такое движение приводит к изменению угла падения солнечных лучей на поверхность Земли, по отношению к оси вращения.
4. Изменения наклонения орбиты Земли - кроме всего вышеперечисленного, орбита Земли изменяет ещё и свое наклонение (орбита Земли вокруг Солнца относительно оси вращения светила). Период этого изменения составляет примерно 100 000 лет.
Подробнее об этих циклах и последствиях их для наступления Ледниковых Периодов можно прочитать вот здесь:
https://en.wikipedia.org/wiki/Milankovitch_cycles
Последствия для климата с точки зрения этой теории.
Что же происходит с Землей в результате этих изменений?
Как известно, любая поверхность обладает таким свойством, как отражение падающих на неё лучей. Интенсивность отражения измеряется в процентах отражённого света по отношению к общему количеству света, упавшему на поверхность. Чаще всего этот эффект представляется в коэффициенте альбедо.
Есть такая закономерность - чем ближе угол падения света к 90 гр., тем больше энергии поглощается поверхностью. Подобно рикошету камушка от водной глади - чем меньше угол вхождения камушка в воду, тем лучше он рикошетит от воды, тем больше рикошетов делает по её поверхности - помните такие детские игры?
Соответственно, чем ближе угол падения к вертикальному, тем больше энергии поглощается поверхностью. Аналогично и с Землей - и циклы Миланковича, в общем, описывают эти самые изменения объемов поглощенного тепла в отношении к глобальным климатическим циклам планеты.
Однако, не всё так просто.
Критика теории Миланковича.
В своё время, суммировав эти самые циклы, Миланкович вывел 400000-летний период глобальных потеплений и похолоданий, которые периодически накрывают нашу планету. Гениальность серба была хотя бы в том, что, не имея практически никаких инструментальных методов археологических исследований, подтверждающих свою теорию, он математически вывел довольно правдоподобную модель наступления ледниковых периодов, которая будет частично подтверждена через более чем полвека после его публикации!
Исследуя керны из многокилометровых льдов Антарктиды и Гренландии, применяя современные радиоизотопные методы исследования образцов, ученые смогли составить циклическую картину наступления Ледниковых периодов в прошлом нашей планеты.
Но есть несколько "но".
Во-первых, эти циклы не совсем совпадают с предсказаниями Миланковича. Если примерно 1 млн лет назад данные колебания вполне соответствуют инструментальным данным, то, по неизвестной пока причине, примерно 1 000 000 лет назад четырехсоттысячелетние циклы стали давать сбой. Периоды потепления и похолодания резко ускорились и теперь циклы наступления ледниковых периодов сместились к 100 000 лет приблизительно.
Во-вторых, циклы потепления всегда связаны с повышением объемов парниковых газов в атмосфере, и здесь не совсем понятно, связаны эти флюктуации только с высвобождением метана из арктических почв и океанов, или с глобальными пожарами, когда в результате засух выгорали целые континенты. Метан полностью распадается в атмосфрере Земли примерно за 9 лет после либерации, оставляя за собой только лишь повышенную концентрацию СО2. Этот вопрос по-прежнему открытый, и циклы эти также не слишком совпадают с циклами Миланковича.
В-третьих (и это, пожалуй, самое основное) колебания концентраций СО2 и других парниковых газов в атмосфере Земли в предыдущие эпохи практически никогда не достигали таких значений, как в результате человеческой деятельности и, что самое важное - никогда освобождение парниковых газов в атмосферу Земли не происходило с такой стремительностью.
Подведём итоги.
Несмотря на оптимизм климатологов из НАСА, циклы Миланковича известны уже почти 90 лет, они неоднократно рассматривались различными учеными и в контексте глобального потепления вряд ли имеют в данный момент времени определяющую роль. Да, с точки зрения циклов Миланковича, наша планета сейчас находится в "повышающем" температуру режиме - но, увы - данный режим должен был бы стать заметен только на протяжении десятков тысяч лет. Слишком невелики эти воздействия на протяжении 100 лет.
Самое главное - эти циклы сложно рассматривать в отрыве от других, более очевидных причин глобального потепления, которые имеют куда большее влияние на разогрев нашей Планеты: вырубка лесов, закисление океанов и, наконец, сжигание миллиардов тонн ископаемого топлива.
Продолжение следует.