Изменения климата

В связи с тем что факторы, определяющие формирование климата, непрерывно изменяются, соответственно происходит и изменение климата. Об этом изменении судят по данным инструментальных метеорологических наблюдений и по косвенным признакам: ископаемым остаткам животных и растений, показателям геологических процессов прошлого, литературным памятникам и т. д. Инструментальные наблюдения ведутся немногим более 200 лет, и поэтому косвенные данные являются основными при восстановлении картины климатов более отдаленного исторического прошлого и прошлого геологического. Эти данные нельзя считать безусловно достоверными, но, чем больше их количество, тем вероятнее правильность выводов. Вероятность восстановления климатов прошлого увеличивается с развитием знаний о современном климате Земли, а также с применением новых методов изучения косвенных признаков.

В историческое время резких изменений климата не происходило, но медленные его изменения наблюдаются. По подсчетам ученых, средняя температура воздуха на Земле за 50 лет с начала XX в. повысилась на 1°. Повышение температуры проявилось в несколько более раннем вскрытии рек (Западной Двины — на 17 дней, Невы — на 3 недели и т. д.), в некоторой тенденции ледников к отступанию (ледники Альп, Гренландии, Скандинавии, Аляски, Памира, Килиманджаро, Антарктиды). Ледник Федченко (Памир) с 1933 по 1957 г.отступил на 280—300 м, шельфовый ледник Росса (Антарктида) за 30 лет уменьшился на 300 м. Незначительное, казалось бы, повышение температуры привело к заметным последствиям: в Канаде (восточнее о. Виннипег) граница земледелия продвинулась на север, в Лапландии отмечено смещение к северу границы тундры и леса, в Исландии освободилась от льда поверхность, возделывавшаяся 600 лет назад, а затем перекрытая льдом. Никогда в истории суда не проходили так далеко на север в Арктике, гавани на Шпицбергене стали доступны для судов не три, как в 1900 г., а семь месяцев в году. Тают ледниковые острова в Северном Ледовитом океане. Сельдь, предпочитающая холодную воду, уходит от берегов Норвегии к северу. На всех континентах северного полушария отмечается некоторое расширение засушливых районов. Можно привести и другие доказательства изменения климата в сторону потепления за последние десятилетия.

Встает вопрос: как происходит изменение климата, является ли это неуклонным изменением его в одном направлении (в данном случае в сторону потепления), или климат испытывает колебания около какого-то среднего уровня, который, безусловно, также не остается совершенно неизменным?

На основании сопоставления многих полученных разными путями данных можно с уверенностью говорить о колебаниях климата, имеющих различную продолжительность и накладывающихся друг на друга. Колебания климата со сравнительно короткими периодами (менее 100 лет) называют внутривековыми, колебания климата, охватывающие более продолжительные промежутки времени,— сверхвековыми (многовековыми). Установление сверхвековых колебаний, несомненно, более затруднено, чем внутривековых, выявляющихся при непосредственных инструментальных наблюдениях. Не вызывают сомнения колебания климата с периодом в среднем 11 лет. Кроме того, отмечены колебания климата с периодами, кратными 11 годам (А. Дуглас), причем особенно выделяются 100-летние периоды.

Например, изотопный метод позволяет определить температуру воды древних водоемов. Изотопы кислорода О¹⁶, О¹⁸ и О¹⁴ входят в состав осадочных пород обычно в определенной пропорции (3000:5: 1), нарушающейся в зависимости от температуры той воды, в которой образовались отложения.

Изменения климата могут быть вызваны многими причинами, среди которых прежде всего следует учесть изменения положения Земли относительно Солнца и положения Солнечной системы в Галактике, изменения солнечной активности и состава солнечной радиации и изменения земной поверхности.