Крайние аномалии погоды как одна из характеристик климата

Об изменении климата часто приходится слышать противо­речивые суждения. Они обычно построены на личных впечат­лениях. Основанием для них иногда служат повторяющиеся друг за другом аномально теплые или аномально холодные зимы или другие сезоны года. Рассмотрим, насколько основа­тельны эти суждения. Выше уже говорилось, что на формирование погоды и климата постоянно действуют такие факторы, как приток лучи­стой энергии Солнца, циркуляция атмосферы и подстилающая поверхность. Однако, несмотря на это, в одни и те же месяцы и даже сезоны в разные годы погода нередко бывает различной. Поэтому в характеристику климата данного места входят как небольшие, так и экстремальные отклонения метеорологических элементов от средних многолетних величин, или нормы. Отсюда следует, что экстремальные отклонения температуры или дру­гих характеристик климата от средних многолетних величин не могут служить основанием для каких-либо выводов об измене­нии климата. Данные систематических метеорологических наблюдений, накопленные за последние 200 лет, показывают, что аномальный ход погоды в течение месяца или сезона — явление довольно обычное. В частности, средняя месячная температура воздуха зимой в странах с континентальным климатом колеблется в ши­роких пределах. Так, например, в Москве средняя темпе­ратура в зимние месяцы очень часто отклоняется от нормы на 2—3°, а в отдельные годы и на 6—11° в ту или иную сторону. В результате этого разность между средними температурами ано­мально теплого и аномально холодного зимних месяцев может достигать 20°. При средней многолетней температуре января —10,3° средняя температура экстремально теплого января мо­жет достигать 2—3°, а экстремально холодного 20—22° ниже нуля. Так, например, в 1882 г. средняя температура января в Москве была равна 3,0°, а в 1893 г. — 21,6°. В летние месяцы в центральных районах Европейской тер­ритории СССР отклонения температуры от нормы не превы­шают 3—6°. Аналогичные колебания температуры происходят и в других пунктах средних и высоких широт. Ближе к теплым океанам подобные колебания значительно меньше, а в низких широтах они ничтожно малы. Резкие колебания температуры сопровождаются отклоне­нием от норм и других элементов, в первую очередь облачности и количества осадков. Известно, что в большинстве случаев холодное лето характеризуется большей дождливостью, чем жаркое, а холодная зима — меньшими суммами осадков, чем теплая. Правда, бывают и теплые зимы с дефицитом осадков. Последнее объясняется тем, что перенос теплого воздуха с за­пада или юго-запада вызывает положительную аномалию тем­пературы, но преобладающая антициклоническая циркуляция препятствует образованию и выпадению осадков. При усиленной циклонической деятельности обычно выпа­дает большое количество осадков. Нередко в течение суток мо­гут выпасть осадки, по количеству равные месячной норме и превышающие ее. Например, в июне 1958 г. в центральных об­ластях Европейской территории СССР выпало большое коли­чество осадков. Только 27 июня выпало 58 мм осадков, что со­ставляет почти месячную норму, а за весь месяц выпало 122 мм осадков, т. е. около двух месячных норм. Дождливый месяц сопровождался резкими колебаниями температуры. В иные годы, наоборот, выпадает ничтожное количество осад­ков, равное нескольким миллиметрам; иногда в течение месяца осадки вовсе не выпадают. Очень редко в каком-либо году, на какой-либо части зем­ного шара не наблюдается значительная аномалия погоды. Часто даже средняя месячная температура отклоняется от нормы на 10—12° на большой территории. Более того, если на одном материке наблюдается положительная аномалия температуры, то на другом располагается область отрицательной аномалии температуры. Установлено, например, что за период 1891 —1934 гг., харак­теризовавшийся значительными аномалиями температуры, в ян­варе и феврале 20% аномально холодных и 18% аномально теплых месяцев наблюдалось одновременно в Евразии и Америке. В остальных 62% случаев аномально холодная или ано­мально теплая погода в течение месяца распространялась лишь на один из этих материков. То же самое происходит и с осадками. Особенно заметно это бывает летом. Нередки случаи, когда в Западной Европе прохладная погода сопровождается выпадением обильных осадков; в то же время в Восточной Европе стоит жаркая за­сушливая погода. Наоборот, при прохладной и дождливой по­годе в Восточной Европе в Сибири и Западной Европе часто преобладает засушливая погода. Наблюдения также показывают, что экстремальные значения температуры одного и того же знака иногда повторяются в те­чение ряда месяцев. Бывает теплая или холодная зима, затяж­ная или засушливая теплая весна, холодное или жаркое лето и подобная осень. Более того, аномально теплые или аномально холодные зимы, как и другие сезоны, могут повторяться после­довательно на одной и той же территории 2—3 года. И в этих случаях нельзя говорить об изменении климата, так как обычно после аномалии одного знака наступает аномалия противопо­ложного знака. Наблюдаемые колебания погоды нередко отождествляются с изменениями климата. Изменения климата «объяснялись» со­кращением площадей леса или действием артиллерии в период первой мировой войны. В последние годы изменение климата «объясняют» взрывом атомных и водородных бомб, созданием водохранилищ и другими мероприятиями по преобразованию природы. Например, холодное и дождливое лето или теплая и снежная зима на Европейской территории СССР связы­ваются со строительством таких крупных водохранилищ, как Рыбинское, Цимлянское и др. Между тем аномально холодные или жаркие лета, как и аномально теплые или холодные зимы, наблюдались и раньше, когда водохранилища еще не были по­строены. Между действием артиллерии или взрывами водород­ных бомб и изменением климата нет никакой связи. Что ка­сается крупных мероприятий по преобразованию природы, то, как мы видели выше, они ведут к изменению климата призем­ного слоя воздуха (к изменению температуры, влажности, ветра и др.). Но эти изменения носят местный характер и не могут сказаться на районах, расположенных далеко от места мелио­рации климата. Взять хотя бы Московское море, площадь которого состав­ляет более 300 км2. Безусловно, оно оказывает заметное влия­ние на прибрежные районы, умеряя летом жару, а осенью хо­лод. Однако аналогично другим маленьким водоемам влияние новых водохранилищ сказывается в пределах нескольких кило­метров. Поэтому на климат Москвы Московское море практи­чески не может оказать никакого влияния. Это и понятно, если учесть, что в формировании климата, кроме подстилающей по­верхности, участвуют такие мощные факторы, как приток лучи­стой энергии Солнца и атмосферная циркуляция. Из сказанного все же не следует, что климат Земли яв­ляется неизменным и что если он и подвергается измене­ниям, то лишь благодаря деятельности человека. Существует много факторов, указывающих на природные изменения климата как в геологические эпохи, так и в течение последних столетий. Органические и неорганические ископаемые позволяют су­дить об особенностях климата в различные геологические эпохи. Так, например, залежи каменного угля свидетельствуют о том, что в каменноугольный период климат был влажным. Наобо­рот, залежи каменной соли указывают на сухой климат. По ва­лунам можно определить движение материкового льда в период оледенения. По ископаемым крупным деревьям можно судить о том, характеризовался ли климат резко выраженным годовым ходом температуры, был ли он холодным или теплым в тече­ние всего года и т. п. Известно, что в вегетационный период у деревьев обра­зуются годичные кольца. По годичным кольцам можно судить не только о характере климата, но и об аномалиях погоды в те­чение отдельных сезонов, так как толщина годичных колец де­ревьев зависит от степени увлажненности почвы. В засушливые годы в связи с ограниченным питанием годичные кольца бы­вают тоньше, чем в годы с достаточным количеством атмосфер­ных осадков.