№ 17/17

Ждать у моря погоды

Надежда допивает чай и, чуть поеживаясь от озноба и глядя в окно, где брезжит самый холодный вечер января, говорит: «А потом скончает свой ток Гольфстрим. Европу покроют льды. И всюду будет невиданный мороз — словно нахлынет Северный океан».

И уже в воздухе — две недели спустя — появляются первые брызги. Они барабанят дождем. Вслед тридцатиградусному морозу грядет январский ливень. Погода переменчива, как море в северных широтах. Мы на нее рассчитываем, а она крошится под ногами корочкой полыньи. Воздушный океан, нам кажется, с каждым годом треплет нас все сильнее. А вдруг под стать ему начнет стремительно меняться и другой океан — стихия воды. И тогда остановится Гольфстрим, как то бывало уже не раз в научных прогнозах?

Прежде таких прогнозов не было. Обширная толща Океана оставалась мало изучена. Тысячи лет навигаторы и натуралисты наблюдали лишь за тем, что происходит на поверхности воды или небольшой глубине. Морские пучины оставались для них «тайной великой и непостижимой». Погрузиться в глубь Океана человеку было не дано.

Так повелось считать, что Океан — это нечто неизменное, неторопливое, сонное. Мерно катятся волны, изредка вспыливая штормом. Одна и та же картина повторяется изо дня в день. Что изменится за какой-то десяток лет? Океан «тяжел на подъем».

Какое заблуждение! Океан — теперь это очевидно — сродни атмосфере. Его просторы бороздят огромные водовороты. Волны, скрывшись в его пучине, обегают весь земной шар. Морские течения то распадаются на отдельные рукава, то сплетаются в единый поток. В глубине Океана тот же хаос, что и в воздухе. Волны, как вихри; валы, как ветры. Смятение небес отражается в пучине вод.

Теперь мы знаем, например, что всего за несколько лет Гольфстрим может изменить свое течение.

Двенадцать тысяч лет назад беда пришла незаметно. Только-только закончился ледниковый период. Земля воспряла от спячки; стало намного теплее. Однако маятник климатических изменений клонился все дальше, добираясь до отметки «Катастрофа». В ту пору север Америки и Евразии был еще покрыт ледниками. Они медленно таяли. Талые воды заполняли естественные впадины, затопляли низменности, пучили русла рек. На обширной части Канады образовалось пресноводное озеро. Его площадь была сравнима с площадью современной Германии. Чаша, в которой покоилось озеро, была отделена от Атлантики лишь стеной льда. Таяла и эта плотина. Озеро готово было излиться в океан.

Наконец, настало время, когда «гора двинулась с места своего» (Отк. 6, 14). Последний ледник, разделявший озеро с океаном, был размыт. Природа, словно неловкая хозяйка, роняющая кастрюлю, пролила все озеро в океан. Оно выплеснулось как «чаша гнева». Стремительный вихрь воды, принесшийся с берега, рассеял морские течения, спутал и остановил их. Всего за двадцать лет средняя температура в Северной Европе упала на десять градусов. На зеленых лугах Ирландии грянули сибирские морозы. Почти тысячу лет длилось новое похолодание. Причину его знало море.

Перемены климата мы лишь учимся предвидеть. Самый большой успех ждал метеорологов четыре года назад, когда удалось предсказать появление «Эль-Ниньо» — теплого поверхностного течения у берегов Перу. Этот феномен повторяется через неравные промежутки времени и всякий раз приводит к резким климатическим аномалиям. В последний раз катастрофа произошла в конце 1997 — начале 1998 годов. Почти все части света охватило ненастье. В Северной Австралии и Юго-Восточной Азии разразилась засуха. На Южную Америку обрушились мощные ливневые дожди. Лишь Европу беда обошла стороной. Об этой климатической смуте ученые узнали заранее — за год с лишним до грянувших перемен.

Итак, долгосрочные прогнозы погоды — вещь вполне реальная, и залогом тому — работа географов. Одним из самых успешных проектов девяностых годов был WOCE (World Ocean Circulation Experiment). В нем участвовали ученые из тридцати стран мира; около десяти лет они сообща исследовали Океан. Никогда прежде наука не уделяла ему столько внимания. В некоторых дисциплинах количество собранной информации об Океане увеличилось в десятки раз.

В разных уголках мира в воду сбрасывали буи. Они дрейфовали годами. Их положение определялось по спутниковой связи. Датчики, закрепленные на буях, передавали сведения о температуре и плотности воды. По ним составлялась карта теплых поверхностных течений.

Новейшие модели буев позволяли наблюдать даже за подводными течениями. Они погружались на определенную глубину и дрейфовали, изо дня в день отмечая температуру моря и его соленость. Через каждые десять дней они всплывали и передавали по спутниковой связи свои координаты и собранные данные. В разных частях Мирового океана использовали несколько тысяч подобных буев. Они помогли воссоздать детальную картину глубинных течений. Кроме того, специальные приборы забирали образцы подводных отложений со дна океана или анализировали содержание питательных веществ в воде.

Впрочем, Мировой океан так велик, что наблюдениями была охвачена лишь малая его часть. Обширные просторы Океана остались бы белым пятном на карте, если бы не компьютерная интерполяция. Только так удалось устранить лакуны и пробелы: заполняя их усредненными показателями. Результатом работы, по отзывам ученых, стала «уникальная сеть данных, которая впервые позволит понять, что происходит в Океане».

И все-таки, хоть мы и лучше стали понимать Океан, мы лишь в отдельных чертах представляем себе, как устроена сложная система под названием «Климат». Прежде всего, мы не знаем точно, как повышение температуры, вызванное «парниковым эффектом», влияет на процессы, протекающие в Океане, и как те влияют на климат.

Одно мы знаем наверняка: без Гольфстрима в Северной и Центральной Европе разразился бы новый ледниковый период. Гольфстрим — это огромная океаническая «река». Она берет начало в Мексиканском заливе и течет на север, обогревая берега США и Европы. Постепенно часть теплой воды испаряется. Оставшаяся вода становится солонее и холоднее. Плотность ее растет. Наконец, на широте Лабрадорской котловины вода в «реке» делается так тяжела, что «водопадом» стремится в глубь океана.

На глубине двух километров «река» поворачивает на юг. Лет через тридцать пять ее поток достигает окрестности Южного полюса, огибает Антарктиду и поворачивает на север. Совершив кругосветное путешествие, длившееся почти сто лет, этот поток вновь впадает в Мексиканский залив. Гольфстрим и другие морские течения — это великие «уравнители». Они смягчают перепады температуры на нашей планете: они приносят тепло в северные широты и прохладу в тропики.

Все возвращается на круги своя, и все начинается вновь. Тысячи лет воды кружат по Океану. Будто, и в самом деле, работает конвейер, который перевозит все те же массы воды из Северного полушария в Южное, из одного океана в другой. Бутылка, брошенная пять веков назад неудачливым плавателем где-то близ Игольного мыса, все так же стремится назад, отмеряя жизнь Океана, как по огромным водяным часам.

Итак, Гольфстрим — это видимая часть машины, чьи узлы и детали изваяны из воды и рельефа и, надежнее шпилек и болтов, скреплены ветром. Эта махина выдерживает большие перегрузки, но может сломаться и она.

Ее перебои, ее стопорение отзовутся смутой в другом океане — воздушном. Настанет череда драматических изменений климата. Погода на Земле будет напоминать корабль с поломавшимся мотором, который в час бури швыряет во все стороны.

В прошлом такие бури случались не раз. Только перебоями в работе этой «машины» можно объяснить, почему в последнем ледниковом периоде наблюдались резкие перемены климата: всего за каких-то три года среднегодовая температура менялась почти на десяток градусов. Об этом свидетельствуют пробы льда, взятые в Гренландии.

Эти пробы, как хроника, записанная анонимным географом. Только не буквами и цифирью ведется она, а «иероглифами льда» — его кристалликами. По их размерам видно, какие температуры царили в далеком прошлом. Ведь в период потепления кристаллики льда были крупнее, чем в пору оледенения. Подобные иероглифы описывают прошлое так же дотошно, как годовые кольца деревьев.

За последние сто лет потеплело всего на 0,43оС, и мы уже говорим о глобальной катастрофе. Что же думали люди каменного века, когда готовились к теплой зиме, а заставали лютую, ждали жаркого лета, а встречали вечно хмурую весну?

Пока в моделях, представленных учеными, Гольфстрим исправно течет на север, хоть климат в нашем земном «парнике» впрямь меняется. Однако в ХХI веке мощь Гольфстрима уменьшится, по разным прогнозам, на 10 — 50 процентов. Это вызвало бы похолодание в Европе, если бы… не началось глобальное потепление. Плюс сливается с минусом, а Гольфстрим все так же несет свои воды.

Впрочем, есть факторы, которые могут заставить события развиваться по худшему сценарию. Так, с повышением средней температуры на Земле воды Атлантики становятся теплее. Их плотность снижается. Напор Гольфстрима слабеет. «Маховое колесо климата» вращается все ленивее.

Повышенное испарение воды лишь усиливает этот эффект. По этой причине выпадает все больше осадков. Сток речных вод растет; все больше пресной воды попадает в Атлантику. Плотность снижается… Слабеет… Колесо ленивее…

За последние 30 лет количество айсбергов у берегов Гренландии выросло почти в три раза. Они дрейфуют и постепенно тают, разбавляя морскую воду пресной. Навигацию титанических гор льда описывает тот же сценарий: снижается, слабеет, ленивее.

Однако приведенные факты вовсе не заставляют ученых говорить: «Это самый вероятный сценарий. Как почти все мои коллеги, я убежден в том, что в ближайшие века Европу ждет похолодание». Причин неуверенного ответа несколько. Так, чем сильнее испаряются воды Мирового океана, тем выше облачность. На Землю попадает меньше солнечных лучей. Вслед за повышением температуры наступает ее понижение. Климат остается прежним.

Различные компьютерные модели, скорее, показывают, что похолодание и потепление лежат сейчас на двух чашах весов, пребывающих в равновесии, но каждый новый факт или прогноз нарушает хлипкую стабильность.

Нам остается лишь радоваться, что «скоро сказка сказывается, но дела в морях медленно деются». Время резких перемен может настать лет через сто, не раньше, но это не повод, чтобы пренебречь исследованиями и прогнозами.

Александр Волков

Глубины познания

  • Краеугольные камни преткновения
    Эйнштейн не во всем был прав, но вполне правдоподобно звучит его предупреждение: «Над тем, кто в стране искателей истины попытается изображать начальство, посмеются боги». Так что не стоит приказывать природе, каким понятиям и законам ей следует подчиняться.
  • Священная книга археологов — Библия
    Вот уже полтора столетия историки и лингвисты собирают отдельные факты, из которых складывается мозаика подлинных событий, скрытых за пышной декорацией библейских мистерий и мираклей.
  • Новые горизонты или ошибка Эйнштейна?
    Как шутят физики, в любой проблеме есть три стадии понимания: сначала все непонятно, на следующей стадии все кажется кристально ясным, а затем снова возникают вопросы и проблема выглядит даже более темной и загадочной, чем вначале.
  • Чернить теорию относительности вновь стало модно
    Не понимая теории относительности, ее критики улавливают лишь одно: что она резко противоречит их житейскому опыту, их здравому смыслу
  • Мне поклонился цветок
    Кто сказал, что растения молчат, как камни? Что им неведомы чувства и равнодушна жизнь? Беззвучная тишина, наполняющая поле или сад, разрывается от неслышной нам болтовни. Нити бесед, что ведутся под тенистыми кронами или на зеленом ковре, нам еще предстоит распутать, привлекая самые современные приборы.
  • Рука подвела…
    Порой сдается, что очарование неразгаданных тайн истории связано еще с тем, что они не поддаются окончательной разгадке.
  • Встреча с Протеем
    Читателю начинает надоедать эта «живопись словом»; он спрашивает себя: «Так где же прячутся эти таинственные протеи? Что за элементы внутри меня могут принимать то одно обличье, то другое?
  • Протеомика. Лидер науки XXI века
    Наконец-то удалось составить точную карту генома человека — получить бесконечный ряд «букв», в котором среди биологического мусора затеряны отдельные «слова», то бишь гены. Теперь многие специалисты заняты «биогерменевтикой» — они истолковывают добытую запись, отыскивая среди непонятицы знаков все новые гены.
  • Стволовые клетки — путь к вечной молодости?
    Стволовые клетки сегодня находятся в центре внимания медицины. Они способны делиться и превращаться в нейрон, клетку крови, сердца, печени, любого другого органа. Стоит научиться ими управлять — и откроются перспективы лечения многих тяжелых заболеваний.
  • Белые братья черных курильщиков
    Белых пятен на Земле почти не осталось. Едва ли не последнее крупное открытие географы совершили около четверти века назад на дне Океана, когда посреди подводных хребтов обнаружили особые гидротермальные источники — черные курильщики.
  • «Нано…»
    Главным научным прорывом 2001 года, по мнению редакции журнала «Сайенс», стала … наноэлектроника! (Барабанный гром, бурные аплодисменты, на поле научных чудес выносят первый приз.)
  • А теперь —о «баккиболлзах»
    Большое волнение физиков вызвало сообщение об открытии сверхпроводимости у весьма простого химического соединения — диборида магния.
  • E.coli + хомячок = ?
    Забавное сообщение сделали ученые Калифорнийского университета о том, что им удалось поймать бактерию Е.coli «ин флагранти», или, как говорилось в старину, «на горячем» — когда она совокуплялась с клеткой млекопитающего
  • «Роковые яйца» в широкой продаже
    Очевидно, что уже несколько десятилетий две важнейшие потребности человека — пища и здоровье — удовлетворяются с применением высоких технологий.
  • Паутина из молока
    По мнению канадских ученых из биотехнологической фирмы «Нексия», в скором будущем из молока можно будет получать… искусственную паутину.
  • Жажда цельности
    У мировосприятия всегда, даже в сугубо, казалось бы, рационалистическом его варианте и в сугубо «рационалистические» эпохи, были отчетливые подтексты не только этические, но и эстетические — собственно, эти последние даже первичнее.
  • Сила полной Луны
    В силу полной луны многие люди верят поныне. То и дело мы слышим рассказы о том, как, повинуясь зловещим ночным лучам, со своих постелей поднимаются шеренги лунатиков, неверными шагами взбираются на чердаки, встают на подоконники, вскарабкиваются на крыши.
  • Коварное слово «Я»
    Творчество поэтов-самоубийц отличается частотой употребления личного местоимения первого лица и другими лингвистическими особенностями — таковы выводы американских психологов. Они основаны на результатах компьютерного анализа нескольких сотен текстов.
  • Парад гипотез
    Французский физик Жан Шарон полагает, что за «черными дырами», этими безднами, разверстыми в пространстве, открывается иной мир, зеркально симметричный нашему. Элементарные частицы, населяющие этот мир, свободно движутся вверх и вниз по течению времени, а вот в пространстве они неподвижны.
  • Управление поведением и сознанием человека
    Трудно и долго движемся мы к познанию того, что всегда рядом. И тем сильнее притягивает к себе предмет. Очень точно и ярко высказался по этому поводу русский физиолог Иван Павлов: «В сущности, интересует нас только одно — наше психическое содержание».
  • Тайны нашего сознания
    Мы знаем, что в традиционном обществе, у славян, в частности, существовали знахари и колдуны — они действительно были почти в каждой деревне. Если говорить о народах Сибири, то там их место занимали шаманы.
  • Человек-волк
    Тайный союз индивидуализма не приемлет. Здесь требуется полное подчинение, слияние с коллективом. Для того и надеваются маски, капюшоны, доспехи ниндзя, колпаки ку-клукс-клана — чтобы добиться не столько невидимости и метаморфоза, сколько обезличивания.
  • Почему люди верят в Бога?
    Вопрос этот может показаться равно наивным, бессмысленным и безответным. Действительно, до недавнего времени большинство ученых, занимающихся социальными науками и изучением процессов познания, его игнорировали.
  • От умножителей атомов до медицинских нанороботов
    В недавнем эксперименте группы американских ученых число атомов в пучке, проходящем через установку, было увеличено примерно в тридцать раз. Нарушение закона сохранения вещества? Ни в коем случае. Все по закону. Вспомним, что поток света тоже можно «умножать», — именно это делается в лазере. А как работает «умножитель атомов»?
  • Теплый трон Будды
    Легенда гласит, что юный царевич Гаутама Шакьямуни — его мы чтим теперь под именем Будды (от санскритского корня «будх» — будить, пробуждаться) — уже в детстве был отмечен благодатью. Там, где он ступал, вырастал цветок лотоса. Поэтому любой буддийский храм украшен этими цветами и их резными изображениями.
  • Медвежий угол Европы
    В этнографии принято игнорировать расовые признаки народа. Важны самоназвание, язык, вышивка, но не лицо. Расовые признаки, мол, перемешиваются как угодно, а культура остается. Но бывает и наоборот: цивилизация стирает культурное своеобразие местного населения, а особенности внешности сохраняются.
  • Вернер Гейзенберг и атомная бомба: новые споры
    Материалы, недавно опубликованные фондом Нильса Бора, снова всколыхнули общественность: они в очередной раз возвращают к спору о том, каково было истинное участие Вернера Гейзенберга в попытке создания «нацистской атомной бомбы» во время Второй мировой войны.
  • Может быть, Атлантида — это Европа?
    Подумать только, более десяти тысяч книг повествуют об Атлантиде, острове, который впервые описал греческий философ Платон в своих диалогах «Критий» и «Тимей».
  • Как птицы научились летать
    Американский эколог Джеймс Кэри из Калифорнийского университета выступил с утверждением, что ранними предшественниками птиц были рептилии, которые создавали и охраняли свои гнезда на земле, как нынешние крокодилы.
  • Новый взгляд на известный сюжет.
    Атомное ядро, как мы теперь знаем, тоже имеет внутреннюю структуру, ибо состоит из частиц, именуемых протонами и нейтронами, эти частицы в свою очередь состоят из кварков и т.д.
  • Что бы это значило?
    Обнаружено весьма любопытное и пока еще непонятное по значению явление: некоторые бактерии способны производить такие же белковые волокна, как те, которые у людей вызывают болезнь Альцхаймера.
  • Темная сторона Вселенной
    За последние годы мы свыклись с мыслью о том, что видимая материя составляет меньшую часть Вселенной. Какими бы громадными ни казались нам звезды и галактики, они — песчинки, брошенные в океан тьмы. И облик этого океана стал проясняться только теперь.
  • Слепой Гомер? Откуда вы это взяли?
    Могут ли слепцы создавать великие литературные произведения, поражающие читателя особо зоркой наблюдательностью и изощренной многоцветностью художественной палитры?
  • Азия — родина зверей?
    Кайнозой стал эпохой млекопитающих. После вымирания крупных рептилий, случившегося 67 миллионов лет назад, ничто не мешало млекопитающим расселяться повсюду. К концу палеоцена этот класс животных был представлен во всем разнообразии.
  • И снова: о наследовании приобретенных признаков
    «История биологии не знает более выразительного примера многовекового обсуждения проблемы, чем дискуссия о наследовании или о ненаследовании приобретенных признаков»
  • Земля стала Луной!
    Четыре миллиарда лет назад Земля еще формировалась. Минуло всего 600 миллионов лет с тех пор, как она возникла из протопланетного облака. Уже образовались массивное ядро из железа и никеля, легкая оболочка из силикатов…
  • Наше место– Местный Пузырь
    Где-то там, в глубинах космоса, происходит множество событий, но эти новости из глубинки, увы, приходят к нам с опозданием. И то сказать — где мы выбрали жить?! Чуть не на самой периферии своей галактики (Млечный Путь), в одном из ее спиральных рукавов и на расстоянии 25 тысяч световых лет от центра нашей галактики.
  • Архитектура жизни, или Структура нас
    Тенсегрити — многокомпонентные системы — механически устойчивы не потому, что каждый из компонентов прочен, а потому, что все они в совокупности, в системе находятся в состоянии устойчивого равновесия, что дает большую устойчивость к стрессу извне.
  • Увидеть новую реальность?!
    Ряд Фибоначчи - назван так по имени итальянского математика Леонардо из Пизы, более известного как Фибоначчи (сын Боначчо). Его ряд — это дискретный числовой шлейф «Sectio Aurea» («золотого сечения» — в наименовании Леонардо да Винчи).
  • Вначале было … пальцеслово
    Каким был предок языка, «великого и могучего», мы не знаем. Но воссоздать его облик можно попробовать — если применить к человеку принципы этологии, науки об эволюции и экологическом значении поведения.
  • Код жизни, глава третья
    Эта история началась с сообщения о полной расшифровке последовательности ДНК на 22-й хромосоме человека, продолжилась сообщением о расшифровке 21-й хромосомы. Недавно вслед за 22-й и 21-й полностью расшифрована еще одна, 20-я хромосома человека.
  • Потрясающе!
    Эта работа потрясает воображение своей филигранностью, но не меньше она потрясает и тем, какие тончайшие секреты матушки-природы вскрыли ученые. Речь идет о механизме, с помощью которого вирус проникает в поражаемую им клетку.
  • Путеводитель по времени: знакомство
    Теперь мы можем задуматься над еще более интересной загадкой: а как воспринимают время не разные участки, а разные мозги? Одинаково или по-разному? От чего это зависит?
  • «Россия — родина слонов»? Нет — мамонтов
    На самом деле, есть России, чем гордиться, — мамонтами. Недаром издавна бивни подземных чудовищ так ценились во многих странах, а западные научные общества тратят колоссальные средства на то, чтобы вывезти в неразмороженном виде туши найденных в Сибири гигантов в свои лаборатории.
  • Может быть, это карта?
    «Фирменным знаком» крито-микенской цивилизации был лабиринт. И частенько он принимал формы спирали. Но почему?
  • Время мегамира
    Да, по сегодняшним представлениям у времени есть начало. Это начало — Биг Бэнг, то гигантское событие, с которого началась история нашей Вселенной, тот момент, когда она «родилась».
  • Время черных дыр
    Всякая достаточно тяжелая звезда, израсходовав все запасы внутреннего термоядерного топлива, обязательно рухнет («коллапсирует») внутрь самой себя, сбросив часть своего вещества в космос и собрав всю оставшуюся массу в очень небольшом объеме.
  • Время микромира
    Физики не зря не любят бесконечностей. Везде, где появляются бесконечности, появляются трудности: формулы теряют смысл, законы неприменимы, пространственно-временные описания невозможны.
  • Стрела времени
    Известный физик Илья Пригожин утверждает, что все развитие Вселенной, от Биг Бэнга и далее, как раз и есть не что иное, как процесс эволюционного усложнения, поскольку «первичный атом», то есть прошлое Вселенной, был ее самым простым, хаотически однородным состоянием.
  • Мир без времени
    Мы рождаемся с ощущением времени, хотя в отличие от света, звука, запаха и так далее до сих пор не знаем, существуют ли у нас какие-то особые «органы восприятия времени» и какие именно нейронные сети в нашем мозгу заведуют этим восприятием, а может, и создают само это ощущение.
  • Зарождение жизни на фоне космической бомбежки
    Жутковатую, но захватывающую картину развернули перед нами недавно два американских исследователя, Дэйвид Кринг из Аризонского университета и Барбара Коэн из Гавайского, в статье, опубликованной в «Журнале геофизических исследований. — Планеты».
  • Тайная власть лазера
    В наши дни лазер может читать, писать, резать, лечить, измерять. Он сваривает кровеносные капилляры, которые не разглядит ваш глаз, так же элегантно, как толстые металлические панели. Угнездившись в DVD-плейере, он показывает кино, а скользнув по компьютерному диску, считывает целые библиотеки файлов.
  • Прямая речь о неведомом, несказанном…
    Так неужели то, что было темой фантазий и мифов, — ясновидение, вещие сны, вечная повторяемость событий, Творец, застывший по ту сторону мира, где все разыгрывается по придуманным им законам, — может стать объектом научного познания?
  • Верен ли закон Ньютона?
    Этот закон и легенду о том, как упавшее с дерева яблоко подсказало его Ньютону, мы знаем со школьной скамьи. Но вот, как это ни удивительно, оказывается, что точно проверен этот закон лишь для больших расстояний, а как ведет себя всемирное тяготение в областях меньше миллиметра сегодня не знает никто.