На юге зимние холода иногда достигают значительного напряжения и широкого распространения. Из истории известно, что были случаи замерзания Черного моря в 400, 558, 764, 801, 829, 970 и 1011 гг. нашей эры. Особенно подробные известия сохранились о жестокой для юга зиме 7637—64 г., когда холода простирались по всей Западной Европе "от Галлии (ныне Франции) до Понта Евксинского" (Черного моря). В одной из старинных русских рукописей об этой зиме сказано, повидимому, из византийских источников: "В царство Константина Тиоменитого зима люта бысть; яко на 30 локтей померзнути Понтийскому морю и снег на неж паде на 20 локтей. И бысть море с землею равно, а человецы же и скоти хождаху вверху его. И бысть месяца февраля той лед на мяоги кры разломался, и быша аки горы. И множество всяких животных в леде том вмерзоша" (Рукопись Новгородск. Софийск. библ., ныне в Госуд. публичн., № 1503, л. 357 об.). «В феврале месяце этого 764 г. принесло из Черного моря в Константинопольское устье превеликие льдины, на которых больше 30 человек уставиться могло, от чего городские стены повредились", — сообщает историк Кальвизий. В зиму 829 г. замерзал даже Нил в Египте.
Любопытно отметить, что на севере Европы, наоборот, в эпоху VII–X веков было чрезвычайно развито плавание ирландцев и норвежцев в Атлантическом океане, к этому времени относится освоение ими Исландии и Гренландии и, повидимому, и первоначальное открытие Америки, причем из описаний совершенно не видно, чтобы они встречали препятствие при своих плаваниях во льдах. В более же поздние времена на севере Атлантического океана начинается эпоха Fimbulvinter (суровых зим скандинавской мифологии), "ледяная блокада" и гибель Гренландских колоний, для юга же уже не встречается известий о замерзании Черного моря.
При взгляде на карту (рис. 106) становится вполне понятным этот антагонизм севера и юга. Глубокое проникновение холодов в Средиземноморье развивается вдоль ультра полярной Сибирской оси Б. П. Мультановского, тогда как весь северо-запад Европы остается открытым для теплой тяги из Атлантического океана. В сущности говоря, этот процесс наблюдается нормально почти каждую зиму (см. стр. 191), но были, очевидно, целые эпохи, когда ультраполярное воздействие оказывалось чрезвычайно затяжным и глубоким, что на языке климатолога может быть характеризовано как "изменение климатических условий".
Рис. 106. Операция основной зимней оси, по Б. П. Мультановскому (черная стрелка) и тепловые воздействия Гольфстрима (белая стрелка).
Подобного рода древние известий оказываются очень интересными для истории климата и помогают проследить колебание его за большой промежуток времени.
Недавно исследование о древних зимах в Западной Европе предпринял К. Истон; он выпустил целую книгу, в которой собрал и изучил древние известия о зимах с 396 г. до нашей эры, причем особенно полно и подробно — за время XIII–XVIII вв. нашей эры. Этот материал автор сравнил с подобного же рода заметками на более позднюю эпоху уже инструментальных наблюдений; характер зим этой эпохи возможно было классифицировать по метеорологическим наблюдениям. Получив таким образом классификацию зим в коэффициентах, он перенес ее на период до-инструментальных наблюдений, и таким образом была составлена таблица "коэффициентов зим" с 1205 г. Все коэффициенты зим представляют собою 100-балльную шкалу. Баллами до 25 отмечаются суровые зимы, от 26 до 38 — холодные, от 39 до 60 — нормальные, от 61 до 75 — теплые, от 76 до 85 — мягкие и свыше 85 — очень мягкие зимы. Наиболее суровые зимы, названные у автора "великими", имеют коэффициент 4. Таких зим оказалось очень немного: 1408, 1435, 1565, 1608 и 1709 гг. Немного оказалось и очень мягких зим — именно зимы 1289, 1409, 1478 и 1507 гг., — все с коэффициентом 90.
В прилагаемой диаграмме (рис. 107), составленной на основании работ Истона, дается ход числа холодных и теплых зим отдельно по четвертям столетий, а внизу вековое колебание самого "среднего коэффициента", вычисленного для каждого столетия. Картина получается весьма интересная, она свидетельствует, во-первых, о том, что заметно какое-то, хотя и неясно выраженное, периодическое колебание процесса; во-вторых — что из века в век число суровых зим теперь сокращается, а теплых увеличивается. Сам Истон полагает, что существует циклическое повторение всего процесса в 89 лет, причем за время с 1205 по 1916 г. этот цикл повторился восемь раз.
Рис. 107. Ход холодных и теплых зим для Западной Европы. Диаграмма, составленная на основании исследования К. Истона.
ЯЗЫК ДЕРЕВЬЕВ
Все знают, что по слоям срубленного дерева легко определить его возраст (рис. 108). Таким образом, ботаники давно уже установили, что сибирские кедры, лиственницы и сосны могут жить до 600 лет, ели и липы — до 1000, каштаны, дубы, ливанские кедры — до 2000, кипарисы же, тиссы и американские веллингтонии (секвойи) — до 3000 лет, последние даже и больше.
Рис. 108. Кольцевые слои деревьев — летопись местного климата.
Рассматривая внимательно дерево, можно заметить, что годичные кольца не одинаковой толщины: в некоторые годы они очень тонки, в другие — значительно утолщаются. Это свидетельствует о внешних причинах, влияющих на рост деревьев. Причин этих искали в окружающих условиях — в почве, затененности, в ограниченных климатических условиях, вызывающихся влиянием площади, где произрастали деревья. Однако, все эти мелкие причины не объясняют того, что колебание в величине ежегодного прироста однородно на протяжении целых стран. Язык деревьев гораздо более красноречив, чем думали раньше. Под зеленою вековой кроной, в свитках своих концентрических слоев, деревья хранят немую летопись климатов минувших времен. Нужно только уметь прочитать эту летопись.
Попытки такого чтения делались давно. Профессор Ф. Н. Шведов еще в 1892 г. по слоям одной одесской акации пытался судить о характере погод прошлых лет, отметив ряд засушливых годов. Скандинавские ученые подметили соотношение между шириною колец у сосен их полуострова и температурой Гольфстрима. Недавно американский ученый А. Э. Дуглас издал большой труд, где собраны результаты изучения деревьев из Аризоны; Калифорнии, Канады, Норвегии, Швеции, Англии, Германии и Австрии. Одних секвой было изучено 4700 спилов, из них 23 экземпляра было в возрасте от 1323 до 3117 лет (рис. 109).
Рис. 109. Разрез ствола секвойи сравнительно с ростом человека. Ярлычки на слоях отмечают разные исторические события.
Согласно работам Дугласа, изменения в годовых кольцах на обширных пространствах показывают такое сходство у отдельных деревьев, что легко отличить кольца за определенный, установленный по одному дереву год на всех других деревьях; другими словами, от более молодых деревьев можно постепенно переходить к более старым, год порубки которых неизвестен.
Далее установлена тесная зависимость между ростом деревьев и количеством осадков. В сухих климатах кольца совпадают по времени с осадками в 70 % всех случаев. Но самое замечательное то, что в некоторых местах северной Европы с влажным климатом, а также отчасти в Америке, деревья красноречиво рассказывают нам о ходе пятнообразовательной деятельности Солнца, причем максимум роста опережает солнечный максимум на 1–3 года. Все группы обследованных срезов показывают либо цикл солнечных пятен (10–13 лет), либо кратные величины — двойной (21–24 года), тройной (32–35 лет), соответствующий климатическому периоду Э. Брюкнера в 35 лет, и трижды - тройной в 100–105 лет. Одна секвойя в возрасте 3200 лет дала ряд колец, укладывающихся лучше всего в 101-летние периоды. Вообще, чем дерево старее, тем периодичность лучше выражена, а в местностях с однообразным растительным покровом можно совершенно точно проследить влияние солнечного цикла на ход растительной жизни и климатические колебания в разных частях земного шара.