Планета Земля. Познакомьтесь с миром, который мы называем домом

Будет ли ситуация становиться еще хуже с дальнейшим повышением температуры? Что, если Южная осцилляция и другие климатические колебания будут нарастать по мере глобального потепления мира? Штефан Рамшторф считает, что пока мы не можем сказать ни «да», ни «нет». Хотя, продолжает он, поскольку мы меняем энергетический баланс всей климатической системы, было бы удивительно, если бы эти широкомасштабные явления также не видоизменились.

Великая тайна облаков

Как мы уже видели в главе 6, облака полны загадок и представляют большую трудность для тех, кто пытается проникнуть в их суть. Климатологи также встречаются с большими проблемами при их изучении. Основная функция облаков – выступать в роли глобального теплового экрана, отражающего солнечный свет, который иначе поджарил бы Землю и уничтожил жизнь на планете. Что произойдет с этим тепловым экраном, когда на планете станет теплее?

Облачный покров может немного увеличиться. Тогда он будет отражать больше света и замедлять потепление. Или же он может стать слабее, а это значит, что планета будет нагреваться еще быстрее. Принципиально важно знать, в какую сторону качнется маятник; температура на Земле в следующем столетии может повыситься на 3 °C – и это будет очень плохо, но, вероятно, не смертельно – либо на 6 °C, что обернется для нас катастрофой.

Облака удерживают тепло, излучаемое поверхностью Земли в виде длинноволнового инфракрасного излучения. Вот почему температура по сравнению с дневным периодом в пасмурные ночи падает не так сильно, как в ясные ночи. Но облака также отражают часть солнечного излучения обратно в космическое пространство – это менее очевидно, но верхние части облаков действуют как излучатели, испускающие инфракрасные лучи в космос. Таким образом, облако – это и зонтик, и одеяло, и радиаторная пластина охлаждения «в одном лице» (см. рис. 10.5).

Рис. 10.4. Облака играют важную роль в поддержании на Земле прохладного климата. Какова будет их реакция на повышение глобальной температуры – очень важный вопрос.

Общий эффект, который дают облака, зависит от их типа и от того, на какой высоте они находятся. Низкая облачность охлаждает планету: хотя такие облака задерживают некоторое количество тепла, они также много отражают, а их довольно теплые верхние части излучают много тепла в космос. Высокие облака вносят вклад в обогрев планеты, потому что их верхушки холоднее, и они излучают в космос гораздо меньше; отражение от них часто тоже небольшое.

В целом низкая облачность на Земле более распространена, чем высокая, поэтому суммарный эффект облаков – охлаждение планеты. На самом деле, если сорвать весь облачный покров, это может привести к неконтролируемому парниковому эффекту, который в конечном счете испарит всю воду в океанах. По крайней мере, так считает Колин Голдблатт из Университета Виктории в Британской Колумбии (Канада) на основании проделанных им расчетов.

Рис. 10.5. От высоты образования облаков в атмосфере зависит, что они в итоге будут делать – охлаждать планету или нагревать.

Будем надеяться, что этого не произойдет, но пока еще трудно определить все последствия глобального потепления. Может показаться, что лучший способ выяснить это – изучить, как менялся характер поведения облачного покрова за последнее столетие по мере нагревания планеты. Но оказывается, это очень сложно сделать.

Наблюдения облаков отрывочны, процедуры наблюдений полны недостатков. Метеостанции на суше не способны охватить всю картину облачного покрова над океанами. Данные, полученные во время наблюдений с кораблей, неоднозначны и субъективны. Самолеты редко снабжаются соответствующими приборами. Некоторую информацию можно получить с помощью метеорологических спутников, но их дрейф и движение по снижающимся орбитам умаляют ценность полученной информации. А специализированные спутники для изучения климата в рамках проекта Системы наблюдений Земли под эгидой НАСА наблюдают за облаками всего около десяти лет – этого явно недостаточно, чтобы уловить долгосрочные тенденции.

Даже если бы мы обладали хорошей сводкой о поведении облаков в глобальном масштабе, вряд ли она стала бы надежным подспорьем в предсказаниях будущего потепления на планете. При резком повышении температуры до некоторого критического значения могут произойти большие изменения в характере и поведении облачного покрова.

Природа непрозрачности облаков