22 апреля 2008 года состоялось очередное заседание Президиума Российской академии наук. Члены Президиума заслушали научное сообщение `Палеоботаника и климат Земли: взгляд в будущее из геологического прошлого`.
Докладчик - доктор геолого-минералогических наук Герман Алексей Борисович
( Геологический институт РАН).
Ожидающие нас из-за будущего потепления климата Земли невзгоды могут быть еще значительнее, чем это предсказывают климатические компьютерные модели. К такому выводу пришли палеоботаники, разработавшие метод расчета количественных палеоклиматических параметров по сигналам, закодированным в архитектуре листьев древних растений. В основе метода лежит статистическая корреляция между набором листовых признаков и рядом климатических показателей. Метод позволяет по 31 морфологическому признаку листьев древних двудольных, описывающим пропорции, форму и размер листовой пластинки, характер края листа, форму его основания и верхушки, рассчитать 8 палеоклиматических параметров температуры и влажности, которые используются климатологами для характеристики современного климата. Геологические сведения о древних климатах Земли чрезвычайно важны для лучшего понимания природы и последствий будущих глобальных изменений климата. Чтобы судить о них, естественно, следует, обратиться к тому отрезку геологической истории, когда климат планеты был существенно теплее нынешнего: это позволит более контрастно и отчетливо выявить характер и оценить возможную амплитуду ожидающих нас изменений. Для подобного анализа как нельзя лучше подходит один из наиболее теплых в истории Земли период - меловой (145-65 млн. лет назад). С использованием рассмотренного метода было проанализировано 20 ископаемых флор возрастом от 75 млн. лет (кампанский век мелового периода) до 100 млн. лет (альбский век мелового периода), что позволило сделать следующие выводы.
1. Меловой период был аномально теплым временем в истории Земли: изученные ископаемые флоры Казахстана, Якутии, Северо-Востока России и Аляски существовали в условиях теплоумеренного влажного климата, а флоры Центральной Европы росли в субтропическом климате.
2. Позднемеловой климат высоких широт Арктики был необычно теплым и влажным даже на фоне в целом более теплого, чем ныне, глобального климата мелового периода: в меловой Арктике преобладал умеренно-теплый климат, а умеренно-холодный был, по-видимому, распространен только вблизи полюса. Арктический климат характеризовался теплыми летними и обычно положительными зимними температурами, большим количеством осадков и значительной световой сезонностью. Аналогов ему нет на современной Земле, и его с полным правом можно назвать вымершим климатом.
3. В меловом периоде не существовал континентальный, а тем более резко континентальный, тип климата: анализ ископаемой флоры Восточной Сибири, располагавшейся в центре крупного континентального блока того времени, говорит о том, что она существовала во влажном умеренно теплом климате с мягкими зимами.
Важный инструмент для оценки характера, результатов и последствий будущего потепления климата Земли - это климатические компьютерные модели, в первую очередь модели общей циркуляции (GCM). Надежный способ проверки адекватности и точности моделей - это сравнение геологических свидетельств о древнем климате с результатами его моделирования для прошлых эпох с использованием тех же самых GCM, что применяются и для предсказания будущих изменений климата планеты. Полученные результаты позволили протестировать эти модели для второй половины мелового периода. Существующие GCM, `примененные` для реконструкции климата позднемеловой эпохи, вполне адекватно предсказали и то, что он был гораздо теплее нынешнего, и то, что меловое потепление особенно сильно сказалось в высоких широтах Северного и Южного полушариев. Однако GCM оказались не в состоянии воспроизвести климатические параметры внутренних районов Азии в условиях теплого мелового периода: модели `приписывают` этим районам близкий к современному резко континентальный климат, а палеоботанические данные свидетельствуют о теплоумеренном влажном климате с мягкими зимами. Это вызывает серьезные сомнения в применимости существующих GCM для предсказания будущего потепления климата Земли. Однако гораздо важнее то, что неточность современных моделей - в недооценке возможных климатических изменений: согласно прогнозам моделирования, при потеплении климат внутриконтинентальных районов (каких в России множество) останется, как и был, резко континентальным, однако геологические свидетельства говорят, что это не так.
В обсуждении научного сообщения приняли участие:
Академик Леонов Юрий Георгиевич отметил, что доклад очень интересный Лаборатория палеоботаники Геологического института РАН - очень сильный коллектив. Стратиграф изучает последовательность событий в истории Земли, без координат времени мы не можем понять происходящие процессы. Временные характеристики измеряются изотопными и био-стратиграфическими методами. К сожалению, в последние 15-20 лет работы в этой области сильно сократились. В РАН ими занимаются Палеонтологический институт и Геологический институт. Палеоботаника представляет интерес как способ изучения растительного мира и как инструмент реконструкции геологической обстановки. Существует метод актуализма - реконструкции по аналогии с тем, что мы имеем сейчас. Для современных процессов работы такого типа представляют несомненный интерес.
Академик Шило Николай Алексеевич: Температура - функция от климатообразующих и погодообразующих факторов. Сейчас рассматривается три климатообразующих фактора: проход солнечной системы вокруг галактики через плотные среды; вращение Земли вокруг бирио-центра, который отодвинут в результате притяжения Луны от Центра, поэтому Земля вращается по винтовой орбите и любое отклонение от этого центра может изменить климат Земли; Земля продолжает процессы дифференциации вещества, в связи с чем меняется температура.
Академик Голицын Георгий Сергеевич сообщил, что узнал очень много нового о способе оценки климата по виду листьев, раньше мы узнавали это только по пыльце. Эффект потепления развивается в последние 30 лет. Все палеонтологические исследования обогащают физические методы исследования. 1,5 года назад я узнал, что примерно около 200 тыс. лет назад было резкое потепление, связанное с метаном. Сейчас повсюду наблюдается повышение количества метана в окраинных морях. Это может быть одним из сюрпризов в климатической системе.
Академик Лаверов Николай Павлович: Идет огромный поток материалов, которые позволяют делать совершенно противоположенные выводы - от глобального потепления до глобального похолодания. Многие страны выступили за то, чтобы создать специальную международную организацию по вопросам изменений климата. Выявлена явная тенденция о периодичности изменений климата. Очень резко увеличилось количество исследований в области археологии. Все находящиеся в старых библиотеках записи о состоянии климата в разных веках, опубликованы. Очень правильно, что на заседаниях Президиума мы заслушиваем доклады по различным аспектам исследований этого вопроса. Исследуя данные, полученные при бурении сверхглубокой скважины в Антарктиде, мы установили, что периоды потепления - короткие, и после них резко возрастает количество углекислоты в воздухе. Надо усилить эти работы.
В заключение обсуждения президент РАН академик Осипов Юрий Сергеевич отметил, что к тому, что было сказано академиком Лаверовым, добавить нечего. У нас проходило совещание по Киотскому протоколу, в котором принимал участие вице-премьер Великобритании. Это междисциплинарная проблема, имеющая исключительное значение - политическое, научное и т.д. Но до сих пор в ПРАН нет объединяющей программы.
Члены Президиума обсудили и приняли решения по ряду других научно-организационных вопросов.
22 апреля 2008
www.kreml.org
