Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Климатология лабы / maket-lobanov-k2.pptx
Скачиваний:
44
Добавлен:
15.03.2019
Размер:
20.87 Mб
Скачать

Поток переселенцев в Исландию быстро увеличивался, и к 930 г. Исландия насчитывала уже свыше 25 тыс. жителей. Интересно, что примерно в это время один из викингов, Гуньбьерн Ульфсон, в 875 г. сбился с пути и достиг Гренландии.

Однако подлинное открытие Гренландии связано с именем Эй- рика Торвальдсона, известного больше под именем Эйрик Красный или Эйрик Рыжий (955–1005 гг.). В 976 г. Эйрик отправился вместе со своими родителями из Норвегии к Исландии и достиг не извест- ной до тех пор земли, на которой он не смог высадиться из-за льдов. Плавая на юг, Эйрик обнаружил побережье, на котором росли зеле- ные деревья, трава, было много рыбы. Эту страну Эйрик Красный назвал Гренландией («Зеленая страна»). В то время температура на побережье Гренландии в июле–августе достигала, по-видимому, около 9 °С, в январе –7 °С. В 1003 г. сын Эйрика Красного, Лейф Эйриксон, отправился к западу и достиг неизвестной земли, кото- рой, по всей вероятности, была Баффинова Земля. Плавая дальше к западу, Лейф и его спутники достигли нынешнего побережья Се- верной Америки. Таким образом, в период малого климатического оптимума плавание древних викингов привело не только к откры- тию Гренландии и обоснованию там поселений, но и к достижению северо-

восточного побережья Северной Америки.

Последовавший за климатическим оптимумом малый леднико- вый период (МЛП) XIV–XIX вв. предполагается был связан с замед- лением течения Гольфстрима около 1300 г. Также причинами малого ледникового периода исследователи называют понижение солнеч- ной активности (Минимум Маундера), усиление активности вулка- нов, продукты извержения которых блокировали солнечный свет, замедление или даже полная остановка термохалинной циркуляции, возрождение лесов вследствие снижения численности населения по- сле эпидемии чумы, что привело к падению уровня углекислого газа. В 1310-х годах Западная Европа, судя по хроникам, пережи- ла настоящую экологическую катастрофу. Дождливые лета и

нео- быкновенно суровые зимы привели к гибели нескольких урожаев и вымерзанию фруктовых садов в Англии, Шотландии, северной Франции и Германии. В Шотландии и северной Германии прекра- тилось виноградарство и производство вин. Зимние заморозки ста- ли поражать даже северную Италию. Ф. Петрарка и Дж. Бокаччо фиксировали, что в XIV в. снег нередко выпадал в Италии. Прямым последствием первой фазы МЛП стал массовый

голод первой по- ловины XIV в., косвенным – кризис феодального

Европе. В русских землях первая фаза МЛП дала о себе знать в виде череды «дождливых лет» XIV в. Средневековые легенды утвержда- ют, что именно в это время от штормов в Атлантике погибли мифи- ческие острова – «Остров Дев» и «Остров Семи Городов».

Примерно с 1370-х годов температура в Западной Европе стала медленно повышаться, массовый голод и неурожаи прекратились. Однако холодные, дождливые лета были частым явлением на протя- жении всего XV в. Зимой частым явлением были снегопады

изамо- розки на юге Европы. Относительное потепление началось только в 1440-е годы, и оно сразу привело к подъему сельского хозяйства. Однако температуры предшествовавшего климатического оптиму- ма восстановлены не были. Для Западной

иЦентральной Европы снежные зимы были обычным явлением, а период «золотой осени» начинался в сентябре.

Существенным было влияние МЛП и на Северную Америку. На восточном побережье Америки было чрезвычайно холодно, в то время как центральные и западные районы территории современ- ных США стали настолько сухими, что Средний Запад превратился

врегион пыльных бурь; горные леса полностью выгорели. В Грен- ландии стали наступать ледники, летнее оттаивание грунтов ста-

новилось все более кратковременным, и к концу века здесь прочно установилась вечная мерзлота. Возросла ледовитость северных мо- рей, и предпринимавшиеся в последующие века попытки достиг- нуть Гренландии обычно заканчивались неудачей. С конца XV в. началось наступление ледников во многих горных странах и поляр- ных районах.

Вторая фаза МЛП началась примерно с XVI в. и ознаменова- лась временным повышением температуры. Возможно, это было связано с некоторым убыстрением течения Гольфстрима. Другое объяснение «межледниковой» фазы XVI в. – максимальная сол- нечная активность, частично погасившая негативный эффект от замедления Гольфстрима. В Европе вновь было зафиксировано повышение среднегодовых температур, хотя уровень предшество- вавшего климатического оптимума достигнут не был. В некоторых летописях даже упоминаются факты «бесснежных зим» середины XVI в. Однако приблизительно с 1560 г. температура начала медлен- но понижаться. По-видимому, это было связано с началом снижения солнечной активности. 19 февраля 1600 г. произошло извержение вулкана Уайнапутина, сильнейшее за всю историю Южной Амери- ки. Считается, что это извержение было причиной

больших клима- тических изменений в начале XVII в.

Третья фаза (условно XVII – начало XIX вв.) стала наиболее холодным периодом МЛП. Пониженная активность Гольфстрима совпала по времени с наиболее низким после V в. до н.э. уровнем солнечной активности (Маундеровским минимумом). После срав- нительно тёплого XVI в. в Европе резко снизилась среднегодовая температура. Гренландия – «Зелёная земля» покрылась ледниками и с острова исчезли поселения викингов. Замёрзли даже южные моря. По Темзе и Дунаю катались на санках. Москва-река полгода была надёжной площадкой для ярмарок. Глобальная температура понизи- лась на 1–2 ºС. На юге Европы часто повторялись суровые и продол- жительные зимы, в 1621–1669 гг. замерзал пролив Босфор, а в 1709 г. у берегов замерзало Адриатическое море. В зиму 1620– 1621 г. в Па- дуе (Италия) выпадал снег «неслыханной глубины». Особенно хо- лодным выдался 1665 г. Зимой 1664–1665 гг. во Франции и Герма- нии, по сообщениям современников, птицы замерзали в воздухе. По всей Европе наблюдался всплеск смертности.

Новую волну похолодания Европа пережила в 1740-е годы. В это десятилетие в ведущих столицах Европы: Париже, Вене, Бер- лине, Лондоне отмечались регулярные метели и снежные заносы. Во Франции неоднократно отмечалась снежная пурга. В Швеции и Германии, по свидетельствам современников, обильные метели не- редко парализовывали движение. Аномальные морозы отмечались в Париже в 1784 г. и до конца апреля город находился под устойчи- вым снежным и ледовым покровом. Температура колебалась от −7 до −10 °C.

В России малый ледниковый период ознаменовался, в частно- сти, исключительно холодным летом в 1601, 1602 и 1604 гг., когда морозы ударяли в июле-августе (что приводило даже к ледоставу на Москве-реке), а снег ложился в начале осени. Необычные холода повлекли за собой неурожай и голод, а как следствие, по мнению некоторых исследователей – стали одной из предпосылок к началу Смутного времени. Зима 1656 г. была столь суровой, что в вошед- шей в южные районы Московского государства польской армии от морозов погибло две тысячи человек и тысяча лошадей. В Нижнем Поволжье в зиму 1778 г. птицы замерзали в полёте и падали мёрт- выми. В ходе русско-шведской войны 1808–1809 гг. русские вой- ска по льду преодолели Балтийское море. Еще более холодным был малый ледниковый период в Сибири. В 1740–1741 гг. экспедиция В. Беринга фиксировала сильные морозы на Камчатке и на Коман- дорских островах. Посетивший Сибирь в 1771 г. русский путеше-

ственник И.П. Фальк писал: «климат очень суров, зима жестокая и

продолжительная… Часто случаются вьюги в мае и сентябре меся- цах». В окрестностях Барнаула снег сошёл только к 15 мая, а первые листья на деревьях появились 27 мая (по новому стилю). По опи- саниям 1826 г., в Змеиногорске зимой все находящиеся в долинах улицы и дома покрылись сугробами до верхушек крыш.

С середины XIX в. климат снова стал теплеть, что вылилось в глобальное потепление XX в., в котором естественный подъем температур синхронизировался с антропогенным.

Исторические хроники позволяют восстановить информацию о климате некоторых европейских стран по информации о наводне- ниях и засухам (табл. 17.2) [5].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а 17.2

 

Данные о засухах и нав

в различных районах Европы с 400 г. до н.э.

Века

Анг-

Герма

Бодненияхг - Рос-

Испа-

Фран-

Эльзас

Аль-

Ита-

Румы-

по XVII в. (первая ц фра – число наводнений, вторая – число засух)

ния

 

лия

-

мия

сия

ния

ция

 

пы

лия

 

 

 

ния

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV

 

 

 

 

1/-

 

 

 

-/-

 

 

III

 

 

 

 

-/-

 

 

 

2/1

 

 

II

 

 

 

 

1/-

 

 

 

2/1

 

 

I до

 

 

 

 

 

 

 

 

6/-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н.э.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I н.э.

1/-

1/1

 

 

 

 

 

 

6/1

 

 

II

-/-

-/-

 

 

 

 

 

 

6 /-

 

 

III

-/-

-/-

 

 

 

 

 

 

2/-

 

 

IV

-/-

-/-

 

 

 

 

 

 

-/-

 

 

V

-/-

-/1

 

 

 

 

 

 

2/-

 

 

VI

-/-

2/2

 

 

 

4/-

8/-

 

7/-

 

 

VII

-/4

1/-

 

 

 

1/1

-/-

 

6/-

 

315

VIII

-/-

1/1

-/1

 

 

-/-

-/-

 

3/-

 

 

Так, в Италии между 200 г. до н.э. и 170 г. н.э. отмечался влаж- ный климат. За это время на реке Тибр зафиксировано 22 года с на- воднениями, при этом в некоторые годы наводнения отмечались и на других реках Италии. В то же время за этот период зарегистрирова- но только две засухи, одна из которых была в 181 г. н.э. После 174 г. н.э. и вплоть до 489 г. н.э. климат в Италии стал суше. За это время отмечено только два года с наводнениями. После 489 г. в Италии вновь отмечается возврат к более влажному климату. Так, в пери- од между 489 и 717 гг. было зарегистрировано уже 18 наводнений. Между 583 и 590 гг. отмечались дождливые годы с наводнениями в Эльзасе и Германии. Между 800–900 гг. н.э. зарегистрированы на- воднения в Германии, Италии, Англии, Франции. В интервале меж- ду 950 и 1150 гг., то есть при наступлении малого климатического оптимума, отмечается некоторый колебательный период, когда су- хие годы с засухами сменяются влажными годами с наводнениями. Так, сильные засухи зарегистрированы в 988–1000 гг. в Англии и Германии. В это же время отмечался низкий уровень воды в реках северной части Альп.

Хорошим индикатором долгопериодных колебаний климата является динамика ледников [6]. На рис. 17.18 приведены данные о колебаниях толщины ледников в Исландии и Норвегии за послед- ние 10 тыс. лет.

Из рисунка видно, что между 8000 г. и примерно 3000 г. до н.э. произошло резкое таяние ледников. Оно продолжалось пример- но до 1000–800 гг. до н.э. Затем на границе нашей эры произошло резкое увеличение толщины ледников, связанное с похолоданием

Рис. 17.18. Колебания толщины ледников в Исландии и Норвегии

316

климатический оптимум), которое отмечалось не только в Север- ном, но и в Южном полушарии, а также, судя по косвенным данным, и на Американском континенте. Следующий мощный и продолжи- тельный рост ледников начался с 1600 г. и с некоторым запаздыва- нием, так как ледники имеют инерционность, характеризует начало малого ледникового периода. Уменьшение толщины ледников нача- лось с 1900 г. и характеризует окончание МЛП также с запаздыва- нием примерно на 50 лет.

На рис. 17.19 приведены для сопоставления графики средне- годовых, летних и зимних температур, а также сумм осадков за по- следние 1200–2000 лет.

Из графиков следует, что похолодания наиболее ярко проявляют- ся в понижении летней и особенно зимней температуры, а потепле- ния – в основном в росте зимней температуры. Осадки мало связаны с изменением температуры. Так, в период климатического оптимума осадки увеличивались, но они также росли и во время МЛП [15].

Таким образом, проведенный анализ изменений климата в чет- вертичный период показывает, что при сложившемся к середине кайнозоя современном типе климата происходили в прошлом и вполне возможны и в будущем значительные оледенения в средних и высоких широтах, когда глобальная температура уменьшается на 5–7 °С, а локальные понижения могут составлять десятки градусов. Периодичность таких колебаний составляет 100 тыс. лет с относи- тельно кратковременными (примерно 10 тыс. лет) стадиями оледе- нений и потеплений. И, даже в современный период межледниковья (голоцен) и его последнюю субатлантическую стадию, имели место периоды потепления и похолодания с отклонениями глобальной температуры от средних значений на 1–2 °С.

Как сказано в книге «Глобальные изменения природной среды» [10]: «В истории Земли наблюдались периодические кризисы или ка- тастрофические изменения климата на фоне плавных или незначи- тельных климатических изменений в течение сотен миллионов лет. Сверхдлинная, длинная и средняя периодичности климатических и биологических перестроек составляют 150, 30– 35 и 3–4 млн лет; периодичность оледенений в плейстоцене и голоцене 20–100 тыс. лет, периодичность изменения климата в голоцене и в историческое время – 2 тыс. лет, 500–600 лет, 20–22 года. Пока не существует те- ории климата, способной объяснить и предсказать такую многоу- ровенную периодичность». При

реконструкции климата Восточной Европы за последние 2000 лет

Рис. 17.19 (начало). Отклонения температуры воздуха и осадков (осреднение по 10-летиям) от современных значений для территории Русской равнины (обобщённые данные): среднегодовая температура (слева вверху),

летняя температура (справа вверху), зимняя температура (слева внизу), суммы годовых осадков (справа внизу)

Рис. 17.19 (окончание). Отклонения температуры воздуха и осадков (осреднение по 10-летиям) от современных значений для территории Русской равнины (обобщённые данные): среднегодовая температура (слева вверху),

летняя температура (справа вверху), зимняя температура (слева внизу), суммы годовых осадков (справа внизу)

–в течение последнего тысячелетия на фоне квазицикличе- ских колебаний наблюдалось постепенное снижение среднегодовых и среднесезонных температур, но в XX в. тенденция резко измени- лась на противоположенную;

–в течение последних 1,5 тыс. лет не выявлено тенденций в изменении осадков;

–в настоящее время среднегодовые температуры находятся на уровне максимума средневекового оптимума X в., причем зимние температуры увеличились намного больше летних.

Литература

1.Быстрое потепление климата на границе позднеледниковья–голоцена как воз- можный аналог изменения климата и окружающей среды в первой четверти XXI века / О.А. Анисимов, И.И. Борзенкова, Дж. Ванденберге и др. // Метеоро- логия и гидрология. 2004, № 12. – С. 31-40.

2.Большаков В.А. Новая концепция орбитальной теории палеоклимата. – М., 2003. – 256 с.

3.Борзенкова И.И. Изменение климата в кайнозое. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. – 247 с.

4.Борисенков Е.П., Кондратьев К.Я. Глобальный круговорот углерода и климат. – Л., 1987.– 309 с.

5.Борисенков Е.П., Пасецкий В.М. Тысячелетняя летопись необычных явлений природы. – М.: Мысль, 1988.– 524 с.

6.Взаимодействие оледенения с атмосферой и океаном. – М.: Наука. 1987. – 248 с.

7.Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – 352 с.

8.Величко А.А. Соотношение изменений климата в высоких и низких широтах Земли в позднем плейстоцене и голоцене. Палеоклиматы и оледенения в плей- стоцене. – М.: Наука, 1989. – С. 5–19.

9.Гаудио А. Цивилизация Сахары. Десять тысячелетий истории культуры и тор- говли. – М., 1985. – 208 с.

10.Глобальные изменения природной среды (климат и водный режим) / под ред. Н.С. Касимова, Р.К. Клиге. – М.: Научный мир, 2000. – 304 с.

11.Гросвальд М.Г. Евразийские гидросферные катастрофы и оледенение Аркти- ки. – М.: Научный мир, 1999. – 118 с.

12.Климатология / О.А. Дроздов, В.А. Васильев, Н.В. Кобышева и др. – Л.: Гидро- метеоиздат, 1989. – 569 с.

13.Зубаков В.А. Глобальные климатические события плейстоцена. – Л.: Гидроме- теоиздат, 1986. – 250 с.

14.Зубаков В.А., Борзенкова И.И. Палеоклиматы позднего кайнозоя. – Л.: Гидроме- теоиздат, 1983. – 250 с.

15.Жуков Б. Ледниковая периодичность «Что нового в науке и технике». 2007, № 4. – С. 27–39.

16.Журавлев А. До и после динозавров. – М.: Вече, 2006. – 62 с. (profilib.com).

17.Иващенко О. Как менялся климат за время существования Земли. Скорость изменений и уникальность настоящего момента / Наука и техника: теории и гипотезы. 2009, № 1. – С. 18–27.

18.Кароль И.Л. Введение в динамику климата Земли. – Л.: Гидрометеоиздат, 1988.

– 216 с.

19.Кислов А.В. Теория климата. – М.: МГУ, 1989 – 152 с.

20.Кислов А.В. Климат в прошлом, настоящем и будущем. – М.: Наука, 2001. – 351 с.

21.Клиге Р.К., Данилов И.Д., Конищев В.А. История гидросферы. – М.: Научный мир, 1998. – 370 с.

22.Климанов В.А. Климат Северной Евразии в позднеледниковье и голоцене (по материалам палинологических данных): автореферат дис. … д-ра геогр. наук. – М., 1996. – 48 с.

23.Клименко В.В., Слепцов А.М. Комплексная реконструкция климата Восточной Европы за последние 2000 лет / Изв. РГО. 2003. Вып. 6. – С. 45–53.

24.Лисицын А.П. Осадкообразование в океанах. – М.: Наука, 1974. – 215 с.

25.Плейстоцен / К.К. Марков, А.А. Величко, Г.И. Лазуков, В.А. Николаев. – М.: Выс- шая школа, 1968. – 304 с.

26.Марков К.К., Величко А.А. Четвертичный период. – М.: Недра, 1967. – 440 с.

27.Монин А.С., Шишков Ю.А. История климата. – Л.: Гидрометеоиздат, 1979. – 408 с.

28.Сергин В.Я., Сергин С.Я. Системный анализ проблемы больших колебаний климата и оледенения Земли. – Л.: Гидрометеоиздат, 1978. – 280 с.

29.Флон Г. Основы геофизической модели оледенений / Изменения климата. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – С. 331–356.

30.Хотинский Н.А. Голоцен Северной Евразии. – М.: Наука, 1977. – 250 с.

31.Climate of the 21st Century: Changes and Risks / Editors: Jose L. Lozan, Hartmut Grabl, Peter Hupfer. Hamburg, Germany, 2001 – 449 p.

32.Paleoclimate Modelling Intercomparison Project http://pmip3.lsce.ipsl.fr/

Лекция 18. Современный и будущий климат

18.1. Современный климат

Современным считается климат последних 100–150 лет, пред- ставленный данными инструментальных наблюдений, которые мож- но считать однородными при определении климатических характе- ристик месячной дискретности, начиная с конца XIX в. Особенность современного климата состоит в том, что к середине XIX в. полно- стью закончился малый ледниковый период и практически с этого же времени начался период интенсивного использования человече- ством углеводородов в качестве основного топлива (каменный уголь, нефть). Продолжительность современного климатического периода

Соседние файлы в папке Климатология лабы