Підтримати
Глобальне потепління — це не абстракція, а реальність, зафіксована тисячами метеостанцій, супутників і наукових досліджень. Температура на Землі зростає — і це вже не предмет дискусій.
І хоча спеціальна доповідь МГЕЗК про глобальне потепління підкреслила, що діяльність людини суттєво вплинула на глобальні температури, не менш популярною є думка, що земний клімат змінюється насамперед під впливом Сонця.
Наскільки це правда та як впливає активність Сонця на глобальне потепління? До Всесвітнього дня клімату ми поспілкувалися про це з провідним науковим співробітником Астрономічної обсерваторії КНУ імені Тараса Шевченка, доктором фізико-математичних наук Всеволодом Лозицьким. Науковець понад 50 років досліджує фізику Сонця та сонячну активність.
— Всеволоде Григоровичу, Сонце — це єдине джерело тепла для людства?
— По суті — так. Сонце і Земля — два небесних тіла, критично важливих для нашого існування. Від Сонця наша планета отримує в десятки тисяч разів більше енергії, ніж від будь-яких інших джерел. Так, усередині Землі є гаряче ядро з температурою близько 5–6 тисяч градусів. Це тепло поступово просочується на поверхню, але його потік — за винятком зон гейзерів і вулканів — у тисячу разів менший за потік сонячної енергії.
— І наскільки це джерело енергії стабільне?
— Отут починається найцікавіше. Сонце — надзвичайно стабільна зоря. Воно світить завдяки реакції термоядерного синтезу, що відбувається в його ядрі, де під надвисоким тиском і температурою зливаються атомні ядра. Але навіть за таких екстремальних умов це стається дуже повільно, тому що позитивно заряджені частинки — протони — природно відштовхуються одна від одної, й між ними виникає так званий енергетичний бар’єр. Із погляду класичної фізики, ймовірність того, що вони зіштовхнуться й зіллються, майже нульова. Проте за законами квантової механіки існує так званий тунельний ефект: він дає змогу частинкам подекуди проходити крізь енергетичний бар’єр, який вони нібито не мали б долати. Це рідкісне, але можливе явище — саме завдяки йому термоядерні реакції в ядрі Сонця відбуваються повільно й рівномірно.
І саме ця повільність є причиною того, що Сонце світить уже 4,5 мільярда років. І ще стільки ж світитиме так само надійно. Інші зорі — Полярна, Бетельгейзе — мають більшу масу й можуть вибухнути як наднові. А наше Сонце завершить еволюцію спокійно: перетвориться на білого карлика. Та це станеться за мільярди років.
За сучасними спостереженнями, світність Сонця (загальна кількість енергії, яку воно випромінює в усіх напрямках) залишається постійною — змінюється не більш як на 0,1%.
І такі незначні зміни для нас — величезне благо. Так, на поверхні Сонця іноді з’являються плями, відбуваються спалахи й виверження протуберанців. Але це поверхневі явища в атмосфері Сонця, вони не змінюють загального потоку енергії з його ядра.
— Але ж є так звані одинадцятирічні цикли коливання сонячної активності. Їх відстежують іще з 1755 року. Чи впливають ці коливання на клімат?
— Сонячна активність справді мінлива — кількість плям може змінюватися на сотні відсотків. Але це магнітні прояви. Що вони дають? Насамперед магнітні бурі — про їхній вплив добре знають магніточутливі люди. Після спалахів трапляються перебої в радіозв’язку на коротких хвилях. Можуть бути проблеми з GPS, навіть зупинки атомних станцій. Але на потік тепла це майже не впливає.
Адже варіація в 0,1 відсотка світності може дати зміну температури лише на 0,1 градуса. А глобальне потепління — це ефект на рівні градуса або більше. Сонце світить постійно, а температура зростає. Воно просто не може бути причиною того потепління, яке ми спостерігаємо.
— Зараз триває 25-й цикл сонячної активності. Що відомо про його перебіг?
— Цей цикл розпочався 2019 року, і його максимум припадає на межу 2024–2025 років. Цікаво, що за своїми характеристиками він нагадує 15-й цикл, максимум якого був 1917 року — в період глибоких криз у Російській імперії. Ми навіть, зізнаюся, певною мірою очікували, що історія повториться. Але нинішня криза в сусідній країні розвивається за іншими сценаріями.
Сонячна активність зараз зростає: спостерігається великий комплекс активних областей. Це означає, що очікуються потужні спалахи, магнітні бурі, можливі перебої у зв’язку, проблеми з GPS. Але на глобальну температуру ці явища не впливають.
— То чому ж і досі є популярною думка, що саме Сонце «нагріває» планету дедалі більше?
— Це дуже зручна позиція: якщо винне Сонце — не треба нічого змінювати, скорочувати викиди парникових газів, можна жити як жили. Але дані наукових досліджень і спостережень не підтверджують такої гіпотези.
Крім того, люди плутають сонячну активність із сонячним випромінюванням. Активність — це плями, спалахи, вони дають геомагнітні збурення. А загальне тепло до Землі — це зовсім інше, воно стабільне. Плутанина в термінах породжує плутанину в головах.
— Які ще природні процеси реально впливають на клімат, але рідко згадуються в публічних обговореннях?
— Є кілька чинників, про які рідко говорять. Наприклад, геомагнітне поле Землі. Де воно сильніше — там холодніше. Чому? Магнітне поле впорядковує рух мікрочастинок, а температура визначається хаотичним рухом. Коли частинки «вальсують» правильно по силових лініях — хаотична компонента зменшується, температура знижується.
Важлива деталь: за останні 60 років геомагнітне поле Землі ослабло на три відсотки. Це суттєвий кліматичний чинник! До антропогенного потепління від парникових газів додається ще й цей ефект.
Іще один механізм — хмарність. Земля прогресивно втрачає хмари. А хмари — екран, що відбиває сонячне випромінювання назад у космос. Менше хмар — більше тепла на поверхні.
Є гіпотеза про зв’язок із галактичними космічними променями. Коли сонячна активність низька, вони легше проникають до Землі, підвищують іонізацію атмосфери, а та створює хмарність. Висока активність — менше променів, менше хмар — тепліше. Це складний і наразі малодосліджений механізм.
Деякі прояви потепління можуть мати природний характер. Керни льоду з Гренландії, досліджені за допомогою радіоізотопного аналізу, показують: за останні тисячоліття були періоди квазіперіодичного підйому температури. Тобто такі, що повторюються з певною, але не сталою регулярністю. Є всі підстави вважати, що зараз ми переживаємо один із таких періодів.
Якщо дивитися глибше — на сотні тисяч років — то побачимо закономірне чергування льодовикових періодів і так званих кліматичних оптимумів, тобто найтепліших фаз. Ці великі коливання температури пов’язані зі змінами параметрів земної орбіти під гравітаційним впливом Юпітера та Сатурна.
За розрахунками, нинішній кліматичний оптимум триватиме ще від 500 до 5000 років. Після цього Земля поступово перейде в нову льодовикову фазу — температура може знизитися на шість-вісім градусів. Але ця перспектива стане реальністю щонайменше за п’ять століть, отже, ми з вами цього точно не застанемо.
— Чим наше Сонце відрізняється від мільярдів інших зір у Галактиці? Й чи можна назвати його стабільність винятковою удачею для земного життя?
— Сонце — абсолютне благо для нас. Як батько й мати для людини. Іноді його «штормить» — спалахи, магнітні бурі. Але такою є природа енерговиділення. Це як грубка: гріє, іноді потріскують дрова, може іскра вилетіти. Ніхто ж не сердиться на грубку.
До того ж наша зоря Сонце є унікальною серед мільярдів інших зір. Вона має оптимальну масу, хімічний склад і розташування — у «тихому» районі Галактики, де немає надмасивних зір, здатних завершити свій цикл життя катастрофічним вибухом — надновою. Орбіта Землі майже ідеально кругова — це забезпечує рівномірне надходження тепла протягом року.
Телескоп Kepler вивчав тисячі зір, схожих на Сонце. Виявилося, що на багатьох із них спалахи значно сильніші, ніж на нашій. Найпотужніший спалах на Сонці було зафіксовано 28 жовтня 2003 року — і навіть він не витримує жодного порівняння з активністю деяких інших зір. Якби Сонце було менш стабільним — життя на Землі могло б просто не виникнути або не зберегтися.
Дехто називає це щасливим збігом. Інші — антропним принципом: світ такий, бо тільки за таких умов ми й могли з’явитися. У будь-якому разі, саме Сонце — це чинник сталості, а не загрози. А от наше ставлення до нього й до планети — це вже питання відповідальності.
Стежити у Телеграмі
Увійти за допомогою Facebook
Увійти за допомогою Twitter
Увійти за допомогою Google