— очень малое количество солнечных пятен в течение 40 лет — с 1790 по 1830 год (период, называемый минимумом Далтона).

Период минимума Маундера европейская история вспоминает как «малый ледниковый период»: ледники в Швейцарских, Французских и Итальянских Альпах поглотили десятки горных деревень, Темза каждую зиму была покрыта льдом, мадам де Севинье в своих знаменитых письмах друзьям и дочери сетовала, что летом приходится топить дровами. Действительно, таких холодных лет в Европе никогда не было.

Годы минимума Далтона были чуть теплее в Европе, но это не спасло победоносную армию Наполеона, которая замерзла в России.

Казалось бы — чем больше пятен на Солнце, тем меньше должно быть излучение, но замеры электромагнитного излучения показывают зависимость обратную. Это еще один парадокс — чем больше на Солнце темных пятен, тем сильнее оно нас греет. Феномен обратной связи принято объяснять следующим образом — контуры темных пятен испускают очень интенсивное излучение, поэтому при наличии пятен общее солнечное излучение выше, чем без них.

Известно, что в 2009 году начинается новый цикл — американские ученые сигнализировали о начале появления солнечных пятен. С этой точки зрения, следующее десятилетие Солнце будет нагревать Землю сильнее.

Связь между солнечными циклами и климатом на Земле — очевидна. Ее подсчет до сих пор вызывает споры. По разным подсчетам, разница солнечного излучения между минимумом Маундера и началом XXI века — всего лишь от 0,25 % до 0,5 % (!). Так мало нужно Солнцу, чтобы нас «нагреть» или «заморозить».

Кроме того, при изменении солнечной активности меняется «солнечный ветер» и электромагнитное поле Земли. Электромагнитное поле, его еще называют «магнитосфера», — это еще один «скафандр», который наша планета использует для защиты от космического излучения.

Космическое излучение — это путешествующие в космосе частицы с высоким зарядом энергии. В основном это ядра атомов водорода (протоны) и ядра атомов гелия (альфа-частицы). Эти частицы несут электрический заряд, и поэтому могут быть захвачены электромагнитным полем Солнца или Земли. Попав в атмосферу, эти заряженные частицы сталкиваются с атомами составляющих ее азота и кислорода, что дает рождение радионуклидам (таким как углерод-14). Но самое важное, что эти частицы являются основной причиной образования ОБЛАКОВ.

В периоды низкой солнечной активности меньше космических лучей притягивается Солнцем и большее количество частиц попадает в земную атмосферу. Формируется больше облаков, увеличивается земное альбедо. Дальнейший механизм вам понятен. Больше солнечная активность — меньше облаков. Этот механизм влияния космического излучения на образование облаков был окончательно подтвержден совсем недавно — в 2005 году. Замеры ведутся только с 1985 года.

Отметим, что электромагнитное поле Земли, как и все, упоминаемое в этой книге, — не постоянно. Его интенсивность меняется. А еще периодически магнитосфера переворачивается.

Кроме того, дистанция, разделяющая Солнце и Землю, меняется так же, как и угол наклона земной оси, что изменяет общее количество излучения, «полученного» планетой, и влияния «солнечного ветра» на земное электромагнитное поле.

Да, она все-таки вертится, и это тоже влияет на климат.

Принято считать, что дистанция от Солнца до Земли — 150 миллионов километров, то есть одна астрономическая единица (вспомним парсеки братьев Стругацких…).

Но на самом деле это, как и вся информация, доносимая до народных масс, — упрощение. Несмотря на то что небесная механика имеет много «констант», земная орбита вокруг Солнца — непостоянна. Гравитация тел Солнечной системы (в основном это влияние Луны, как самого близкого тела, и Юпитера, как самого массивного) периодически меняет ее эксцентричность. Эксцентричность эллиптической орбиты Земли варьируется с коэффициэнтами от нуля до 7 %.

Изменение эксцентричности земной орбиты — долгосрочный и периодичный феномен, с определенным циклом примерно в 100 тысяч лет (от 80 до 100) и с предполагаемым наукой циклом в 400 тысяч земных лет. Этот цикл и теория его влияния на климат Земли («теория астрономического форсажа») были описаны сербским математиком Милютином Миланковичем, и впоследствии развиты и проверены французским климатологом Андрэ Берже. Отметьте пока просто, что эти астрономические циклы земной орбиты в 100 000 лет на удивление точно совпадают с периодичностью ледниковых периодов на протяжении последнего миллиона лет.

Вариация эксцентричности до 7 % кажется небольшой, но она, с вышеуказанной периодичностью, меняет дистанцию нашей планеты от «солнечной печки» от 129 до… 187 миллионов километров, то есть на треть (!).

А это — огромная дистанция с точки зрения энергетического баланса: энергия, полученная Землей в разных точках, может изменяться от 10 до 30 % (!) в зависимости от выбранного Землей орбитального цикла, то есть от удаленности от Солнца. Этот долгосрочный энергетический плюс или минус на порядок превышает влияние СО₂.

Еще один важный момент для понимания глобального потепления, о котором почему-то никто не говорит: на протяжении миллионов лет все существенные изменения температуры (потепления и похолодания) происходили только в Северном полушарии, от полюса до широты Гренландии. В Южном полушарии и в Антарктиде эти изменения температуры были либо слабыми, либо отсутствовали вообще.

Объяснений этому факту пока нет, но, скорее всего, это связано с углом наклона нашей планеты. На самом деле, земная ось (воображаемая линия, вокруг которой планета вращается) наклонена.

Именно поэтому интенсивность полученного солнечного излучения неодинакова в Северном и Южном полушариях. Зима в Южной Америке, на одинаковых широтах с Северной, гораздо более мягкая, а лето — менее жаркое. Иначе говоря, климат в Южном полушарии более мягкий, чем в Северном.

Наклон земной оси (наша планета лежит «на боку» после столкновения с гигантским метеоритом в еще совсем древние времена) принято считать константой — 23 градуса, но это тоже упрощение.

На самом деле, наклон земной оси непостоянен, он меняется между 22 градусами и 25,5 градуса с периодичностью в 40 000 лет.

Это меняет количество солнечной энергии, полученной на полюсах (в экваториальной зоне наклон земной оси практически не меняет интенсивности солнечного излучения).

Но и это еще не все: земной шар — не есть правильный шар, а шар «приплюснутый». Сила гравитации, приложенная к «приплющенной» планете, меняет ее ось. Это происходит с периодичностью в 25 000 лет. Земля, как гигантская юла, меняет направление своей оси. Именно поэтому через 10 000 лет Полярная Звезда, по которой плавали и сегодня плавают мореходы еще с эпохи Великих географических открытий, уже не будет указателем Северного полюса. Полярная ось Земли к этому времени будет указывать на звезду Вега.

Это тоже имеет влияние на климат полярных и приполярных областей, которые с циклом в 25 000 лет получают разное количество тепла.

Но и это еще не все… но дальнейшие детали говорят только об одном — это очень сложная система, меняющая количество солнечной радиации, полученной планетой. Ну а про то, как и по каким циклам меняется интенсивность солнечного излучения, мы уже знаем (читали в этой же главе выше).

Всеобъемлющего научного объяснения глобальным изменениям климата на Земле нет, есть различные теории и их комбинации.

Климатическая система Земли признана наукой самой сложной системой, которая только может быть в нашем мире. Климатическая система не только взаимодействует с внешними факторами (Солнце, Луна, другие планеты, космическое излучение, астероиды), но и производит самостоятельно (внутри себя) изменения и импульсы (взаимодействие атмосферы, океана, суши, тектоники, магнитного поля), способные изменить ее состояние.