Источник: Доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК, или IPCC) 2007, I Рабочая группа.
Примечание. К естественным воздействиям относятся изменения приходящего на верхнюю границу атмосферы солнечного излучения и влияние вулканической деятельности на аэрозольный состав атмосферы, а к антропогенным - изменения концентрации парниковых газов и сульфатного аэрозоля. Аномалии рассчитаны по отношению к среднему за 1901-1950 гг. На рисунке а) представлены результаты 58 расчетов по 14 моделям общей циркуляции атмосферы и океана (МОЦАО). На рисунке б) - результаты 19 расчетов по 5 моделям. Вертикальными линиями отмечено время наиболее значительных извержений вулканов.
Пресловутый парниковый эффект, запуская ряд взаимосвязанных процессов, при сохранении нынешних тенденций человеческой деятельности может усугублять потепление по принципу снежного кома (таяние вечной мерзлоты многократно увеличит выбросы метана - второго по значимости парникового газа - в атмосферу, что значительно усилит парниковый эффект; таяние полярных льдов и расширение вод Мирового океана значительно уменьшит альбедо - отражательную способность - планеты, что, в свою очередь, увеличит масштабы поглощаемой Землей солнечной энергии и т. д.). Сегодня мы имеем не только самое высокое содержание СО2 (рис. 2), но и самую высокую за последние 600 тыс. лет скорость роста приземной температуры. По мнению некоторых ученых, по объемам концентрации СО2 происходит «антропогенный возврат во времена динозавров» - 225 млн лет назад (МГЭИК 2001; ВМО 2003) (хотя это опять же лишь одна из теорий).
Рис. 2. Изменение концентрации углекислого газа в атмосфере в миллионных долях от общего количества молекул воздуха на протяжении последних 600 тыс. лет
концентрация климат атмосфера
Источник: Доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК, или IPCC) 2007, I Рабочая группа.
Тем не менее это не означает, что нас ждет самый теплый период за всю историю человечества, а тем более планеты. Например, наиболее близко расположенный к нам по времени средневековый оптимум отличался более высокими среднегодовыми температурами, чем сейчас, а для так называемого атлантического оптимума (6000-5000 лет назад), когда исчезли ледники, были характерны максимальные температурные отметки всего голоцена (Клименко 2001).
Каковы же современные тенденции изменения климата для планеты в целом и Центральной Азии в частности? Единого мнения нет, так как климатологам приходится учитывать слишком много факторов. Чаще всего говорят о дальнейшем потеплении, но допускаются и отклонения в сторону похолодания. Начало ХХ в. характеризовалось как раз холодным двадцатилетним периодом (1911-1930 гг.), после которого продолжился рост средних температур. Согласно реконструкции В. В. Клименко, среднегодовые температуры в холодную эпоху начала ХХ в. по сравнению с периодом 1981-2000 гг. для Центральной Азии были холоднее на 0,5-1,5 оС в зависимости от региона; средние температуры лета были также холоднее на 0,0-1,5 оС. Зимние температуры 1911-1930 гг. отличались от зимних температур 80-90-х гг. ХХ столетия значительно больше в сторону похолодания, чем летние (на 1-3 оС) (Он же 2004, см. вклейки).
За последние 100 лет (1901-2000 гг.) глобальная приземная температура воздуха Северного полушария увеличилась на 0,6 ± ± 0,2 °С. Потепление в ХХ в. было наибольшим за последнее тысячелетие. По спутниковым данным, в Северном полушарии с конца 1960-х гг. произошло уменьшение площади снежного покрова примерно на 10 %. По наземным данным, продолжительность ледового покрова на реках и озерах средних и высоких широт уменьшилась на две недели. Повсеместно в течение ХХ в. наблюдалась деградация горных ледников в неполярных районах. В Северном полушарии с 1950-х гг. площадь морских льдов в весенний и летний период сократилась на 10-15 %, а их толщина в конце лета - начале осени уменьшилась на 40 %, хотя зимой она уменьшилась значительно меньше. Уровень моря в ХХ в. повысился на 10-20 см в основном за счет теплового расширения и таяния морского льда. Начиная с 1950-х гг. теплосодержание океанов возросло. Во второй половине ХХ в. уменьшилась повторяемость экстремально низких температур и несколько увеличилась повторяемость экстремально высоких температур. В то же время в некоторых областях земного шара, например в ряде районов океанов Южного полушария и в Антарктике, климат в последнее десятилетие не стал теплее. Об этом говорят данные спутниковых измерений протяженности морских льдов, начатых с 1978 г. (Изменение… 2006: 27).
В Центральной Азии были отмечены те же колебательные процессы, что и во всем Северном полушарии, хотя амплитуда этих колебаний была значительнее.
Интересно также посмотреть не просто на изменение температур, но и на то, как климатические изменения влияют на периоды увлажнения конкретного региона. Современные научные данные свидетельствуют о том, что между понижением средних температур и увлажнением климата нет гарантированной прямой зависимости. Например, для бассейна озера Иссык-Куль в эпоху ранней субатлантической эпохи, характеризующейся похолоданием, характерным было иссушение. Уровень озера в VII-III вв. до н. э. был на 6-8 м ниже современного, хотя большая часть Центральной Азии в тот период получала все же существенно больше осадков, чем теперь, да и уровень Каспия был значительно выше современного (Варущенко и др. 1987; Клименко 2004).
Можно привести и другие примеры. Согласно исследованиям почвоведов, климатические оптимумы рубежа плейстоцена и голоцена, среднего голоцена и Средних веков сопровождались иссушением климата на Северном Кавказе, Северном Тянь-Шане и в Хибинах, тогда как на Памиро-Алае и во Внутреннем Дагестане, например, количество осадков в эти периоды неизменно увеличивалось. В результате палеоклиматические кривые, воссозданные доктором биологических наук Н. О. Ковалевой для горных систем Евразии, выглядят синхронно в континентальных регионах и абсолютно асинхронно - в гумидных (Ковалева 2009). Кроме того, согласно данным Н. О. Ковалевой, в современную эпоху в районах Северного Тянь-Шаня и Памиро-Алая наблюдается увеличение увлажненности климата, хотя параллельно из-за антропогенного освоения ландшафтов происходят их остепнение и сдвиг растительных зон вверх (Ковалева 2009).
Исследователями было также выявлено, что при небольших похолоданиях (снижение среднегодовой температуры на 0,5 оС) возможно (но не гарантировано) увеличение увлажненности, тогда как при более значительном похолодании (на 5-6 оС), которое, например, было в позднем вюрме, климат становится засушливым. Это объясняется снижением влагосодержания атмосферы, депонированием влаги во льдах и включающимися различными механизмами переноса воздушных и океанических масс (Клименко 2004; Будыко 1980; Дроздов 1981).
Нас же больше интересует изменение увлажненности при небольших колебаниях климата в современную эпоху. С этих позиций интересно посмотреть, как изменялось количество выпавших осадков в холодную эпоху начала ХХ в. и в период потепления конца ХХ в. в Центральной Азии. Реконструкция Клименко говорит о том, что среднегодовые суммы осадков конца ХХ в. в данном регионе показывают большее значение, чем в холодную эпоху начала ХХ в., в среднем на 50 мм/год (Клименко 2004, см. вклейки).
Несколько иные данные, возможно, за счет других временных рамок, но отражающие общие тенденции, приводятся в учебном пособии UNEP и WWF России (Изменение…. 2006). В этой работе отмечается, что по данным 13 метеостанций с периодом наблюдений около 100 лет, расположенных в различных районах, рост средней годовой температуры за 1884-1994 гг. в Казахстане в целом по территории составил 1,3 °С, а годовая сумма осадков уменьшилась на 17 мм. По сезонам эти изменения выглядели так: потепление зимой и весной было более высоким (1,8 и 1,9 °С), чем летом и осенью (0,8 и 0,7 °С). Сочетание повышения температуры на 1,3 °С и уменьшения осадков на 17 мм в ХХ в. свидетельствует о повышении засушливости на основной части территории.
Для Узбекистана был также установлен положительный тренд температуры, которая с 1930-х гг. повышалась колебательным образом и соответствовала колебаниям глобальной температуры. Трендовые величины потеплений, рассчитанные за 100 лет ХХ в., оказываются в пределах 0,5-1 °С (Изменение…. 2006: 41-47). На территории Узбекистана были зафиксированы существенные колебания годовых сумм осадков, при этом в среднем по территории наблюдалась слабая тенденция к их увеличению (Ибатуллин и др. 2009: 17).
Для всей территории Кыргызстана (учитывая данные как равнинных, так и горных районов) средняя годовая температура в ХХ в. в пересчете на 100 лет возросла на 1,6 °С, что значительно выше глобального потепления. Наибольшее потепление наблюдалось зимой (2,6 °С), а наименьшее - летом (1,2 °С). При этом как по отдельным климатическим областям, так и по станциям внутри областей, то есть высотным зонам, оно было существенно не одинаковым. Что касается осадков, то в целом по территории Кыргызстана в ХХ в. их количество в году увеличилось незначительно - на 23 мм, или на 6 %. Однако имеет место четкая тенденция их увеличения от 1-2 до 20-30 % во всех климатических областях Кыргызстана, кроме Внутреннего Тянь-Шаня. Здесь, в высокогорной зоне, осадки местами значительно уменьшились (на 41-47 %), что существенно повысило аридность этой территории. Аналогичные изменения климатических условий в ХХ в. наблюдались также на территории Таджикистана и Туркменистана (Изменение… 2006: 41-47).
Климатические и гидрологические реконструкции на основе дендрохронологического анализа для территории Тянь-Шаня также свидетельствуют об общей тенденции в последние 100-150 лет к потеплению климата на Тянь-Шане и в Средней Азии и, в частности, о повышении объема годового стока реки Нарын в конце ХХ в. Согласно этому же исследованию, повышение объема годового стока Нарына также наблюдалось на рубеже ХVIII-XIX вв., в конце XIX в., в 1940-е гг., 1952-1959 гг. и 1964-1973 гг. Самыми многоводными годами для этой реки были 1794 и 1994 гг. (Максимова 2011).
Система взглядов научного сообщества на изменение климата в Центральной Азии со временем претерпела значительные изменения. Современная наука свидетельствует о том, что климатические изменения в рассматриваемом регионе подвержены общепланетарным тенденциям, но со своими региональными особенностями. Ситуация же с водными ресурсами на фоне изменяющегося климата не имеет четко выраженных корреляций с температурными изменениями, подвержена сильным колебаниям и меняется не только от года к году, но и от места к месту, хотя больше показателей свидетельствует о тенденции к увлажнению, по крайней мере в горных районах.
Учитывая те скорости, с которыми все же происходят изменения водного баланса, прежде всего на равнинных территориях Центральной Азии, становится понятно, что для этого региона сегодня решающее значение имеет не климатический, но антропогенный фактор, а именно - несбалансированная хозяйственная деятельность человека.
Литература
концентрация климат атмосфера
1.Берг, Л.
2.1908. Аральское море. Опыт физико-географической монографии. Известия Туркестанского Отделения Императорского Русского Географического Общества. Т. V. Научные результаты Аральской экспедиции. Вып. 9. СПб.: Типография М. М. Стасюлевича.
3.1922. Климат и жизнь. М.: Госиздат. URL: http://kungrad.com/aral/book/berg/berg11/ (дата обращения: 01.04.2012).
4.Будыко, М. И. 1980. Климат в прошлом и будущем. Л.: Гидрометеоиздат.
5.Варущенко, С. И., Варущенко, А. Н., Клиге, Р. К. 1987. Изменение режима Каспийского моря и бессточных водоемов в палеовремени. М.: Наука.
6.Всемирная метеорологическая организация (ВМО). 2003. Наш будущий климат. № 952. Женева.
7.Германов, В. 2008. Немцы в Туркестане: от астрономии до геополитики. В: Мурадов, Р. Г., Культурные ценности. Международный ежегодник. 2004-2006. Центральная Азия в прошлом и настоящем. СПб.: СПбГУ.
8.Гумилев, Л. Н. 1966. Гетерохронность увлажнения Евразии в Средние века. Вестник ЛГУ 18: 81-90.
9.Дроздов, О. А. 1981. Формирование увлажнения суши при колебаниях климата. Метеорология и гидрология 4: 26-34.
10.Ибатуллин, С. Р., Ясинский, В. А., Мироненков, А. П. 2009. Влияние изменения климата на водные ресурсы в Центральной Азии. Отраслевой обзор. Алматы: Евразийский банк развития.
11.Изменение климата и водные проблемы в Центральной Азии. Учебный курс для студентов естественных и гуманитарных специальностей. М.; Бишкек: UNEP; WWF России, 2006.
12.Клименко, В. В. 2001. Климат средневековой теплой эпохи в Северном полушарии. М.: МЭИ.
13.Клименко, В. В. 2004. Холодный климат ранней субатлантической эпохи в Северном полушарии. М.: МЭИ.
14.Ковалева, Н. О. 2009. Горные почвы Евразии как палеоклиматический архив позднеледниковья и голоцена: автореф. дис…. д-ра биол. наук. М.
15.Лернер, Л. 1985. Календарь тысячелетий. Вокруг света 6 (июнь).
16.Максимова, О. Е. 2011. Дендрохронологические реконструкции климатических и гидрологических параметров на Тянь-Шане (Киргизия) за последние столетия: автореф. дис. … канд. геол. наук. М.
17.МГЭИК (IPCC): Изменения климата 2001. Третий оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC). URL: www.ipcc.ch
18.Шахназаров. А. И. 1908. Сельское хозяйство в Туркестанском крае. СПб.: Типография В. Ф. Киршбаума.
19.Шнитников, А. В. 1957. Изменчивость общей увлажненности материков Северного полушария. Записки Географического общества СССР VI (нов. сер.).
20.Huntington, E. 1907. The pulse of Asia. A journey in Central Asia illustrating the geographic basis of history. London.