Горячо - холодно. В ближайшие полвека климат в России и Беларуси потеплеет
В России и Беларуси климат станет теплее. По разным оценкам, в среднем на 3-4 градуса. Появится больше возможностей для увеличения урожайности сельхозкультур.
Однако глобальное потепление климата на планете в целом с точки зрения астрофизики - следствие цикличного усиления активности Солнца. Проще говоря, чем больше вспышек на Солнце, тем жарче погода. Однако и вспышки - явление цикличное, вслед за нарастающей в ближайшие десятилетия жарой наступит период охлаждения.
Какой может быть жизнь на Земле в будущем с точки зрения астрофизики в интервью "СОЮЗу" рассказал Владимир Самодуров, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник Пущинской радиоастрономической обсерватории Астрокосмического центра Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, доцент Департамента бизнес-информатики Высшей школы бизнеса НИУ ВШЭ.
Владимир Алексеевич, сейчас сформировалась целая отрасль науки, изучающая космическую погоду и ее влияние на процессы на Земле. То и дело, например, читаешь о мощных вспышках на Солнце.
Владимир Самодуров: У истоков этих исследований стояли как раз работы ученых из Пущинской радиоастрономической обсерватории, которые еще в прошлом веке совершили три важных открытия. Первое касалось того, что у Солнца есть корона, обладающая радиоизлучением. Затем была открыта сверхкорона Солнца, которая простирается на половину Солнечной системы и занимает расстояние до Юпитера уж точно. А третье важное открытие заключалось в том, что сверхкорона имеет лучистую структуру, и в ней распространяется возмущение со скоростью от нескольких сотен до нескольких тысяч километров в секунду. Нашим ученым оставалось сделать последний шаг, чтобы закрепить это мерцание и полет заряженных частиц определением "солнечного ветра". Но это понятие закрепили коллеги из других стран.
И вы можете уловить этот солнечный ветер?
Владимир Самодуров: Солнце по-прежнему в круге наших интересов. В частности, наш радиотелескоп БСА (Большая Сканирующая Антенна - прим. "СОЮЗа"), до сих пор являющийся одним из самых чувствительных в мире, позволяет непрерывно следить за небом при помощи 128 лучей радиотелескопа - в направлении с юга на север. Сигнал снимается круглые сутки, и, если на Солнце происходит вспышка, от него бежит волна возмущения, и радиоисточники один за другим начинают мерцать сильнее. Мы прямо видим, как эта волна приближается к нам и в конце концов врезается в магнитосферу Земли, вызывая магнитную бурю.
Прошлый год был отмечен множеством активных вспышек на Солнце, а 8 мая прошлого года случилась вообще одна из мощнейших солнечных вспышек за последние 30 лет. И мы видели на данных нашей БСА, как источники начинали мерцать все сильнее, и 10-11 мая наблюдалось мощное полярное сияние, которое видели даже в средних широтах.
Получается, нынешнее время - пиковое по солнечной активности?
Владимир Самодуров: Есть понятие 11-летнего цикла солнечной активности. Это период изменения в активности Солнца, основанный на росте и уменьшении количества солнечных пятен. Сначала, в среднем примерно за четыре года, число пятен растет, а затем в течение семи лет постепенно уменьшается. Солнечные циклы условно нумеруются начиная с 1755 года. Сейчас длится 25-й цикл, он начался в декабре 2019 года, когда был минимум солнечной активности.
Ученые прогнозировали пик активности Солнца между серединой 2024-го и концом 2025 года. По некоторым данным, пик прогнозируется и в начале 2026 года. Затем постепенно, в течение двух-трех лет Солнце будет успокаиваться. Циклы тоже отличаются. Прошлый 11-летний цикл был относительно слабый. Нынешний - довольно мощный.
Если быть совсем точным, полные циклы - это все же удвоенные, 22-летние, ведь каждые 11 лет его магнитные полюса меняются местами в годы наивысшей активности, полностью возвращаются на исходные позиции каждые 22 года.
Интересно, что, когда мы строим графики 11-летних, 22-летних циклов, то еще также видим постепенное общее понижение или общее повышение активности Солнца с каждым новым циклом. То есть явно вырисовываются еще и 100-летние или даже 200-летние циклы жизнедеятельности Солнца.
Есть мнение, что циклы Солнца влияют на политические события.
Владимир Самодуров: Уже доказано научной статистикой, что во время вспышек на Солнце ухудшается состояние здоровья некоторых людей. Наверное, это не может не влиять на психологические настроения, которые становятся более тревожными. Вероятно, этому могут быть подвержены и политики. Ранее проводились околонаучные исследования, пытавшиеся привязывать масштабные события к вспышкам на Солнце. Совпадения были. Однако серьезных научных исследований по этой теме нет.
Но однажды был проведен другой научный эксперимент в Норвегии с данными почти за 200 лет, в ходе которого выяснилось, что люди, родившиеся в годы активного Солнца, в среднем живут на пять лет меньше.
Можно отмотать время еще назад, к Х-ХII векам, когда викинги открыли Гренландию. Они назвали Greenland, то есть "зеленой землей". Все побережье было действительно зеленым, на нем викинги организовали первые поселения, где и прожили 200-300 лет. Потом стало постепенно холодать, вплоть до снега и льдов, и поселения оттуда перекочевали.
Учитывая такие примеры, вырисовываются глобальные циклы, вплоть до тысячи лет. И даже циклы в несколько тысяч - ведь был период оледенения примерно 13 тысяч лет назад. И далее мы теряемся в догадках, то ли это еще один супербольшой цикл солнечной активности, то ли изменение орбиты Земли, то ли изменение наклона оси вращения, то ли переполюсовка магнитных полей - причин может быть много... Человечество - очень краткосрочный разумный вид со сроком письменности не более тысячи лет, мы не можем заглянуть глубже.
Но тут, кстати, можно сказать "спасибо" китайцам и арабам, которые копировали древнегреческие библиотеки, сохранили многие записи, пронесли факел знания сквозь темные века, когда Европа была почти полностью развалена.
Глобальное потепление как-то укладывается в солнечные циклы?
Владимир Самодуров: С точки зрения астрономии глобальное потепление - это цикличное усиление активности Солнца. И оно будет, согласно некоторым научным публикациям, продолжаться еще лет 30-40-50, а потом пойдет на спад. Политикам выгоднее, конечно, говорить свое - про человеческий фактор. Да, человеческий фактор присутствует, но еще не до такой степени, чтобы вызывать настолько глобальные процессы в изменении общей температуры на планете.
Как может измениться климат в наших широтах через 40-50 лет и как это связано с Солнцем?
Владимир Самодуров: На эту тему существует масса материалов. Исходя из научных данных, можно предположить, что климат на большей части России и Беларуси потеплеет. Будет больше "урожайных" регионов. Но на южных территориях, например, в Краснодарском, Ставропольском краях, будет очень жарко, есть риск опустынивания. Я сам из Ставрополья и вижу, как за последние полвека там уже стало значительно жарче. В 70-х годах прошлого века, помню, там очень холодные годы, лили дожди. Затем в 80-х, 90-х годах температура стала подниматься до +40 градусов и так могло держаться несколько недель. Ну а сейчас жара стоит все лето и даже дольше. Бывают очень засушливые годы, причем все чаще.
Не исключено, что в Краснодарском крае будут выращивать дыни, как в Узбекистане. Теплее, чем сейчас, будет в Сибири - примерно на два-три градуса. Зимы будут мягче, лето жарче.
В наших широтах не исключены бесснежные зимы. Еще лет десять назад невозможно было представить Новый год без снега, но посмотрите последние несколько лет, хотя бы на последнюю подмосковную зиму.
Получается, для сохранения урожайности в южных регионах нужны технологии мелиорации.
Владимир Самодуров: И мелиорация, и капельное орошение, и новые технологии. Еще нужна система защитных лесополос, которые высаживали в СССР для того, чтобы как раз предотвратить опустынивание территорий.
Но в более долгосрочной перспективе, повторюсь, прогноз умеренный - температура будет повышаться еще 20-30 лет, а потом снова начнет постепенно понижаться.
Можно ли хоть как-то увязать космическую погоду с астрологией?
Владимир Самодуров: Астрологию астрономы считают лженаукой, но в целом относятся к ней спокойно, с долей юмора. Был такой известный математик и астроном Иоганн Кеплер, он говорил, что астрология - всего лишь глупая дочь астрономии, но эта дочь кормит свою благочестивую мать. Кеплер тоже занимался составлением гороскопов, и ему за это платили деньги.
С научной точки зрения на характер и темперамент людей скорее влияет преобладающее время года, климат во время вынашивания ребенка матерью.
А какое наше Солнце по типу темперамента?
Владимир Самодуров: Для развития жизни на Земле нужно, чтобы Солнце было очень спокойным, причем несколько миллиардов лет. Поэтому наше Солнце флегматик, причем флегма глубочайшая. И слава богу.
И эта "флегма" светит нам уже 4,5 миллиарда лет, не уставая и не давая сбоев. Как и сама Земля, которая вращается чуть меньше, но примерно такое же время, регулярно подставляя части света солнечным лучам. Какая потрясающая космическая дисциплина длиной в миллиарды лет. Страшно представить даже малейшие сбои.
Вообще, катаклизмы тоже приводят к новому. Например, есть распространенная гипотеза о том, на поздних стадиях роста Земли произошло массивное столкновение, известное как "гигантский удар", между первичной Землей, или протоземлей Геей и протопланетой размером с Марс - Теей. Считается, что Луна образовалась из обломков, образовавшихся в результате этого столкновения. Состав Луны похож на земную кору. И столь крупный спутник, наверное, не мог образоваться у такой небольшой планеты, как Земля. Поэтому, вероятно, гипотеза такого столкновения имеет право на жизнь.
Что касается метафизики и "очеловечивания" природы в вашем вопросе, мне кажется, это в целом свойственно русской нации, культуре. Именно у нас родилось и развивалось такое философское течение, как космизм. Считаю, это интересным философским развлечением. Я и сам немного романтик, и когда собирается наша компания, люблю рассуждать и произносить подобные тосты. Романтизация науки - это прекрасно.
Если проводить аналогию с человеком, то Солнце - это примерно 45-летний человек, так?
Владимир Самодуров: Помните Карлсона, который говорил, что он мужчина в самом расцвете сил? Таково и наше Солнце. Оно прошло примерно половину своего жизненного срока, ему сейчас около 4,5 миллиарда лет. А всего оно будет жить примерно 10 миллиардов лет, пока не превратится в белого карлика. В сегодняшнем состоянии "в самом расцвете сил" оно будет оставаться еще около двух-трех миллиардов лет. Затем водород в нем будет заканчиваться, центр будет сжиматься, температура в нем станет выше, за счет этого внешние слои Солнца начнут раздуваться, и оно превратится в красного гиганта. Внутри него примерно на 100-200 миллионов лет запустится новая термоядерная реакция по превращению гелия в углерод и кислород. При этом в результате расширения внешние слои Солнца могут достичь орбиты Марса. И Земля окажется внутри Солнца. Потом, когда уже и гелий закончится, внешняя оболочка Солнца будет сброшена в виде планетарной туманности, и Солнце превратится в белого карлика размером с Луну, который будет давать очень мало света.
И что потом?
Владимир Самодуров: Это все в пределах теории. Если Земля, грубо говоря, не упадет в центр Солнца, она "просто" станет остывшим угольком, вращающимся на орбите белого карлика.
Но не переживайте, еще миллиард лет, даже по самым пессимистическим оценкам, у нас в запасе есть, особенно если учитывать, что возраст человеческой цивилизации составляет всего около пяти миллионов лет. Человечество может и должно успеть найти способ перебраться со своей планеты на другую, к другой звезде.
А каким может быть человечество, скажем, через сто тысяч лет?
Владимир Самодуров: Вселенная стартовала с большого взрыва, породив изначально всего два элемента: водород и гелий. Затем появились звезды, галактики, звезды второго поколения, появилось твердое вещество, более тяжелые элементы, появилась жизнь, которая сначала была клеточной, потом становилась все более сложной и, наконец, стала разумной. Этот процесс продолжается, и по моему личному мнению, один из основных законов Вселенной - это ее постоянное развитие.
Стрела развития Вселенной направлена в сторону все большего усложнения, все большего накопления информации. Соответственно, наша задача, а, возможно, и смысл жизни состоит в том, чтобы сделать жизнь сложнее с точки зрения познания, анализа и создания нового.
Можно предположить, что через сто тысяч лет человек научится создавать Вселенные. Сначала человек покорит Землю, перестроит ее, потом покорит Солнечную систему, потом ближайшие звезды. Но в конце концов человек научится создавать новые Вселенные, с новыми законами и новой жизнью. То есть наша цель и, возможно, миссия - стать богами.