Планета бурь

Но вот все данные собраны. По ним составляется подробная карта Мирового океана. Только теперь ученые-океанографы узнали, почему их предшественникам было так трудно выяснить местонахождение Гольфстрима. Эта громадная океаническая «река» начинается в Мексиканском заливе, но, приближаясь к Европе, разветвляется на множество мелких потоков, образуя обширную дельту, напоминающую дельту таких крупных континентальных рек, как Волга, Амазонка или Нил.

В Северной Атлантике и Северном Ледовитом океане воды Гольфстрима остывают и погружаются вглубь. Там, на средних глубинах, эта безбрежная «река» поворачивает на юг. Ее поток достигает окрестности Южного полюса, где образуется самое мощное из всех известных нам морских течений. Оно огибает полюс. Затем часть водяных масс поворачивает на север и, миновав побережье Австралии, достигает южной оконечности Африканского континента. Далее этот поток пересекает Атлантику и впадает в Мексиканский океан, где его воды, совершив кругосветное путешествие, длившееся почти сто лет, вновь питают Гольфстрим.

Чтобы зафиксировать состояние Мирового океана в какой-то конкретный момент времени, необходимы титанические исследования. Но, как известно, в любом процессе важны не сиюминутные показатели, а общая тенденция. Итак, надо привести в движение тщательно выстроенную систему, иначе нельзя исследовать океанические течения, эту тайную жизнь океана. Нам известно несколько параметров, характеризующих состояние той или иной точки Мирового океана, – и известно столько же уравнений (математики называют их дифференциальными), которые описывают, как и в какие моменты времени одни точки нашей пространственной сетки влияют на состояние соседних с ними точек. Однако эту систему уравнений надо еще постараться решить!

Здесь-то и начинаются настоящие трудности, ведь очень часто подобные математические системы не имеют общего знаменателя, и мы можем получить лишь набор приближенных ответов, которые еще нужно обработать в мощном электронно-вычислительном центре, чтобы выбрать наиболее близкие к действительности. Только тогда можно получить то, что программисты называют оптимальным машинным алгоритмом, позволяющим в определенный момент времени вычислить, что произойдет через несколько часов в любом участке Мирового океана.

Сейчас самый большой модельный расчет, в котором имитируется целых 100 лет из жизни океана, длится от 6 до 8 месяцев. Ученые внимательно следят за тем, как протекает расчет, чтобы прервать его, если модель далеко отклонится от реальности. Как показывает опыт, даже самые удачные модели нужно «обкатывать» по части корректировки в течение двух лет, пока наконец они не станут давать стабильные прогнозы.

Исследователи провели интересный эксперимент с одной из таких моделей. На своих компьютерах они увеличили приток пресной воды в море Лабрадор, лежащее у берегов Канады, – самую уязвимую зону мировой системы течений. Подобное событие вполне возможно, если в результате глобального потепления начнут таять льды Гренландии, окаймляющей море Лабрадор с другой стороны.

Итак, что произойдет в ближайшие два с половиной столетия, если пресная вода будет все прибывать?

Нарушится глобальная циркуляция воды. Гольфстрим уже не сможет беспрепятственно втекать в море Лабрадор. Мотор мировых океанических течений начнет работать с перебоями. Гольфстрим замедлит, а затем прекратит свой бег. Последствия этой перемены будут чувствительны: средняя температура в Европе понизится до 10^о

. Еще недавно в Гренландии текли талые воды, а теперь арктические льды начнут стремительно разрастаться, продвигаясь на юг…

Как только ученые остановили компьютерное таяние ледников в Гренландии, все вернулось на круги своя. В последующие два с половиной столетия климат постепенно нормализовался. Возобновил свое течение Гольфстрим – бойлерная Европы. Быстро потеплело. Люди стали заново обживать часть света, еще недавно изнывавшую под сугробами и льдами.

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