Прошедшее лето было отмечено погодными аномалиями. На протяжении почти двух месяцев, с последней декады июня до середины августа 2010 года, температура воздуха в северном полушарии Земли превышала среднюю на 5–10, а в ряде регионов – на 10–15 градусов. В Москве на протяжении 33 дней подряд, с 14 июля по 15 августа, дневная температура держалась выше 30 градусов. Уникально жаркому лету предшествовали всплески температуры в апреле-мае, когда в нескольких регионах Земли были зафиксированы первые температурные рекорды. Так, май 2010 года в Москве вошел в пятерку самых теплых за историю наблюдений. В настоящее время нет принятых гипотез, объясняющих причину такой климатической аномалии. Ведущий научный сотрудник отдела спектроскопии ФИАН, доктор физико-математических наук Сергей Богачев прокомментировал предположения о том, что причины этого кроются на Солнце.

На вопрос, могут ли события на Солнце быть причиной «климатических сбоев» на Земле, невозможно ответить «да» или «нет».

• Во-первых, для этого не хватает простых фактов. Дело в том, что регулярные метеонаблюдения на Земле ведутся всего около 130 лет, а наблюдения за Солнцем – 260 лет. Хотя эти цифры и кажутся большими по сравнению с продолжительностью человеческой жизни, на фоне возраста Земли и Солнца (около 4 млрд лет) – это практически ничто.
• Во-вторых, недостает понимания механизмов, управляющих земным климатом. Ясно одно – климат является очень хрупкой системой, катастрофически повлиять на которую могут самые разнообразные, порой ничтожные, факторы. Например, простое изменение направления течения Гольфстрим способно за год-два привести к падению среднеевропейской температуры на 15–20 градусов, то есть до субполярного уровня. Из истории известны и более резкие колебания климата. По-видимому, не менее трети от продолжительности земной эволюции занимают периоды оледенения, последний из которых закончился всего около 20 тысяч лет назад.

Пока мы не можем сказать, согласованы или нет с изменениями климата резкие колебания активности Солнца. Примеры сбоев солнечного цикла можно найти даже в «современной» эпохе, то есть за те 260 лет, что ведутся регулярные наблюдения Солнца. В 1787 году Солнце достигло максимума четвертого солнечного цикла, после чего, по 11-летнему закону, следующий максимум должен был наступить в 1798 году. Вместо этого солнечная активность непрерывно падала почти 13 лет, до 1800 года. И лишь затем начала медленно расти, достигнув максимума в 1805-м. Продолжительность солнечного цикла в итоге составила 18 лет вместо 11. Между циклами с номерами 7 и 8 сложилась обратная ситуация. Их максимумы пришлись на 1829 и 1836 годы, то есть были разделены всего семилетним интервалом. После двух этих сбоев Солнце наконец-то стабилизировалось и следующие 175 лет, до наших дней, «работало» стабильно. Причины таких «качаний» солнечного цикла стали более или менее понятны лишь в современную эпоху. По архивным данным удалось установить, что еще до начала регулярных наблюдений, в период с 1645 по 1715 год, на Солнце произошел полномасштабный сбой активности, так называемый минимум Маундера, в течение которого пятнообразовательная деятельность Солнца фактически остановилась на три четверти века. В результате колебания цикла с четвертого по восьмой представляли собой постепенную релаксацию механизма солнечной активности к «нормальному» невозмущенному уровню, то есть к шагу в 11 лет. Общую продолжительность этого сбоя (с минимумом в 1645–1715 годы) можно, таким образом, оценить почти в 300 лет. При такой оценке он почти точно совпадает с малым ледниковым периодом на Земле, продолжавшимся с XIV по XVIII век. При этом нижняя точка провала солнечного цикла пришлась, судя по всему, на третью, наиболее холодную, фазу малого ледникового периода, сопровождавшуюся становлением льдов на реках Европы на срок до 9 месяцев и всплесками смертности из-за массовых неурожаев.

Применение метода радиоуглеродного анализа позволило установить ряд еще более глубоких провалов солнечной активности за последние 8 тысяч лет. Однако из-за отсутствия надежных данных уверенно сравнивать их с колебаниями климата на Земле невозможно.

Возможно ли повторение одного из таких сбоев в ближайшие годы? В принципе, да. Уже много писали о том, что Солнце в 2008–2009 годах прошло через очень глубокий минимум (по ряду параметров рекордный за 260 лет) и пока не спешит из него выходить. Предыдущий солнечный максимум был пройден в 2001 году. Это значит, что из 11 лет, отведенных на цикл, уже прошло девять, и признаков роста активности до сих пор нет. Таких продолжительных ветвей спада не наблюдалось с XVIII века. Но делать какие-либо глубокие выводы из этого просто рано. Ведь масштабные сбои цикла продолжаются не один или два года, а не менее века. Даже если Солнце сейчас «провалится» в один из них, это будет происходить постепенно в течение нескольких десятков лет. И в это время будут возможны отдельные всплески активности. Кроме того, единственный известный из истории спад – спад Маундера – совпал не с ростом, а с длительным снижением температуры на Земле. Поэтому не до конца понятно, можно ли связывать наблюдающиеся температурные всплески с Солнцем. При желании можно ответить «да». Например, не исключено, что низкая солнечная активность не «вымораживает» Землю, а просто приводит к устранению влияния Солнца на Землю. При этом земной климат, находящийся в равновесии с солнечной активностью, начинает дестабилизироваться. Следствием как раз и могут быть сначала резкие перепады температуры, как в любой физической системе, которая ищет новое состояние равновесия, а в конечном счете – приход к новой равновесной точке, которая может быть как заметно ниже средней (ледниковый период), так и выше (глобальное потепление). Не исключено, что именно такое новое равновесие в настоящее время ищет атмосфера Земли.

Трудно дать определенный прогноз на то, как будет развиваться солнечная активность в ближайшие годы. Такой прогноз должен опираться на хорошую экспериментальную базу. К сожалению, сейчас Россия не имеет ни одного собственного солнечного спутника. Единственная крупная солнечная обсерватория, КОРОНАС-4, предложенная ФИАНом в Федеральную космическую программу, была отклонена Роскосмосом из-за нехватки средств. Можно лишь сказать, что прогноз на следующий максимум активности Солнца сдвинут примерно на два года – с первоначально определенного 2012 на 2014 год. Таким образом, текущий солнечный цикл уже превратился из 11-летнего в 13-летний. Что будет дальше, покажут только наблюдения.

По материалам