Глобальное потепление — это не абстракция, а реальность, зафиксированная тысячами метеостанций, спутников и научных исследований. Температура на Земле растет — и это уже не предмет дискуссии.

И хотя специальный доклад МГЭИК о глобальном потеплении подчеркнул, что деятельность человека существенно повлияла на глобальные температуры, не менее популярно и мнение, что земной климат меняется в первую очередь под влиянием Солнца.

Насколько это правда и как влияет активность Солнца на глобальное потепление? К Всемирному дню климата мы поговорили об этом с ведущим научным сотрудником Астрономической обсерватории КНУ имени Тараса Шевченко доктором физико-математических наук Всеволодом Лозицким. Ученый больше 50 лет исследует физику Солнца и солнечную активность.

[see_also ids="660007"]

— Всеволод Григорьевич, Солнце — единственный источник тепла для человечества?

— По сути — да. Солнце и Земля — два небесных тела, критически важные для нашего существования. От Солнца наша планета получает в десятки тысяч раз больше энергии, чем от каких-либо других источников. Да, внутри Земли есть горячее ядро с температурой около 5–6 тысяч градусов. Это тепло постепенно просачивается на поверхность, но его поток (за исключением зон гейзеров и вулканов) в тысячу раз меньше, чем поток солнечной энергии.

— И насколько этот источник энергии стабилен?

— Тут начинается самое интересное. Солнце — невероятно стабильная звезда. Оно светит, благодаря реакции термоядерного синтеза, который происходит в его ядре, где под сверхвысоким давлением и температурой сливаются атомные ядра. Но даже в таких экстремальных условиях это протекает очень медленно, потому что положительно заряженные частицы — протоны — естественно отталкиваются друг от друга, и между ними возникает так называемый энергетический барьер. С точки зрения классической физики, вероятность того, что они столкнутся и сольются, почти нулевая. Но по законам квантовой механики существует так называемый туннельный эффект: он позволяет частицам кое-где проходить сквозь энергетический барьер, который они якобы не должны преодолевать. Это редчайшее, но возможное явление — именно благодаря ему термоядерные реакции в ядре Солнца происходят медленно и равномерно.

И именно эта медленность является причиной того, что Солнце светит уже 4,5 миллиарда лет. И еще столько же будет светить так же надежно. Другие звезды — Полярная, Бетельгейзе — имеют большую массу и могут взорваться как сверхновые. А наше Солнце завершит эволюцию спокойно: превратится в белого карлика. И это произойдет через миллиарды лет.

По современным наблюдениям, светимость Солнца (общее количество энергии, излучаемой по всем направлениям) остается постоянной — меняется не больше чем на 0,1%.

И такие незначительные изменения для нас — огромное благо. Да, на поверхности Солнца иногда появляются пятна, происходят вспышки и извержения протуберанцев. Но это поверхностные явления в атмосфере Солнца, они не меняют общий поток энергии из его ядра.

[see_also ids="659905"]

— Но есть же так называемые одиннадцатилетние циклы колебания солнечной активности. Их отслеживают еще с 1755 года. Влияют ли эти колебания на климат?

— Солнечная активность действительно непостоянна, количество пятен может меняться на сотни процентов. Но это магнитные проявления. Что они дают? В первую очередь магнитные бури — об их влиянии хорошо знают магниточувствительные люди. После вспышек случаются перебои в радиосвязи на коротких волнах. Могут быть проблемы с GPS, даже остановка атомных станций. Но на поток тепла это почти не влияет.

Ведь вариация в 0,1 процента светимости может дать изменение температуры всего на 0,1 градуса. А глобальное потепление — это эффект на уровне градуса или больше. Солнце светит постоянно, а температура растет. Оно просто не может быть причиной потепления, которое мы наблюдаем.

— Сейчас продолжается 25-й цикл солнечной активности. Что известно о его течении?

— Этот цикл начался в 2019 году, и его максимум приходится на границу 2024–2025 годов. Интересно, что по своим характеристикам он напоминает 15-й цикл, максимум которого был в 1917 году — в период глубоких кризисов в Российской империи. Мы даже, признаюсь, в какой-то степени ждали, что история повторится. Но нынешний кризис в соседней стране развивается по другим сценариям.

Солнечная активность сейчас растет: наблюдается большой комплекс активных областей. Это значит, что ожидаются мощные вспышки, магнитные бури, возможные перебои в связи, проблемы с GPS. Но на глобальную температуру это не влияет.

— Так почему же до сих пор популярно мнение, что само Солнце «греет» планету все больше?

— Это очень удобная позиция: если виновато Солнце — не нужно ничего менять, сокращать выбросы парниковых газов, можно жить как жили. Но данные научных исследований и наблюдений не подтверждают такую гипотезу.

Кроме того, люди путают солнечную активность с солнечным излучением. Активность — это пятна, вспышки, они дают геомагнитные возмущения. А общее тепло к Земле — это совсем другое, оно стабильно. Путаница в терминах порождает путаницу в головах.

— Какие еще естественные процессы реально влияют на климат, но редко упоминаются в публичных обсуждениях?

— Есть несколько факторов, о которых редко говорят. Например, геомагнитное поле Земли. Где оно сильнее — там холоднее. Почему? Магнитное поле упорядочивает движение микрочастиц, а температура определяется хаотическим движением. Когда частицы «вальсируют» правильно по силовым линиям — хаотическая компонента уменьшается, температура снижается.

Важная деталь: за последние 60 лет геомагнитное поле Земли ослабло на три процента. Это существенный климатический фактор! К антропогенному потеплению от парниковых газов добавляется еще и этот эффект.

Еще один механизм — облачность. Земля прогрессивно теряет тучи. А тучи — это экран, который отражает солнечное излучение назад в космос. Меньше туч — больше тепла на поверхности.

Есть гипотеза о связи с галактическими космическими лучами. Когда солнечная активность низкая, они легче проникают к Земле, повышают ионизацию атмосферы, а та создает облачность. Высокая активность — меньше лучей, меньше туч — теплее. Это сложный и малоисследованный механизм.

Некоторые проявления потепления могут иметь естественный характер. Керны льда из Гренландии, исследованные с помощью радиоизотопного анализа, показывают: за последние тысячелетия были периоды квазипериодического подъема температуры. То есть повторяющиеся с определенной, но не постоянной регулярностью. Есть все основания считать, что сейчас мы переживаем один из таких периодов.

Если смотреть глубже — на сотни тысяч лет, то увидим закономерное чередование ледниковых периодов и так называемых климатических оптимумов, то есть самых теплых фаз. Эти большие колебания температуры связаны с изменениями параметров земной орбиты под гравитационным влиянием Юпитера и Сатурна.

По расчетам, нынешний климатический оптимум будет продолжаться еще от 500 до 5000 лет. После этого Земля постепенно перейдет в новую ледниковую фазу — температура может снизиться на шесть–восемь градусов. Но эта перспектива станет реальностью как минимум через пять столетий, поэтому мы с вами этого точно не застанем.

[see_also ids="654560"]

— Чем наше Солнце отличается от миллиардов других звезд в Галактике? И можно ли назвать его стабильность исключительной удачей для земной жизни?

— Солнце — безусловное благо для нас. Как отец и мать для человека. Иногда его «штормит» — вспышки, магнитные бури. Но такова природа энерговыделения. Это как печка: греет, иногда потрескивают дрова, может искра вылететь. Никто же не сердится на печку.

К тому же наша звезда Солнце — уникальна среди миллиардов других звезд. Она имеет оптимальную массу, химический состав и расположение — в «тихом» районе Галактики, где нет сверхмассивных звезд, способных завершить свой цикл жизни катастрофическим взрывом — сверхновой. Орбита Земли почти идеально круговая — это обеспечивает равномерное поступление тепла в течение года.

Телескоп Kepler изучал тысячи звезд, похожих на Солнце. Оказалось, что на многих из них вспышки намного сильнее, чем на нашей. Самую мощную вспышку на Солнце зафиксировали 28 октября 2003 года — но даже она не выдерживает никакого сравнения с активностью некоторых других звезд. Если бы Солнце было менее стабильным — жизнь на Земле могла бы просто не возникнуть или не сохраниться.

Кто-то называет это счастливым совпадением. Другие — антропным принципом: мир такой, потому что только в таких условиях мы и могли появиться. В любом случае, само Солнце — это фактор постоянства, а не угрозы. А вот наше отношение к нему и к планете — это уже вопрос ответственности.