назад

В МГУ имени М. В. Ломоносова 7-9 июня 2011 состоялась Четвертая конференция геокриологов России, посвященная 100-летию со дня рождения В.А. Кудрявцева [http://www.iziskately.ru/information/_branch-news/?brenchnews=180]

 

Б. Л. Берри (на первом плане фото) был представлен на конференцию доклад о необходимости предотвращения нового ледникового периода, который по прогнозам температурной модели начнется вблизи 2330 г  и приведет к гибели современной цивилизации. Разработка мероприятий по искусственному изменению климата должна начаться немедленно. Осталось всего 300 лет, а ледниковые периоды связаны с ритмами природы в десятки тысяч лет! [Материалы четвертой  конференции геокриологов России. МГУ имени М.В. Ломоносова, 7-9 июня 2011г. Том 2, Часть 5. РЕГИОНАЛЬНАЯ И ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОКРИОЛОГИЯ.  с. 15-21]. К сожалению, из-за массы текущих задач геокриологи не осознали важность стратегической проблемы, стоящей сейчас перед человечеством, и даже не включили ее в решения Конференции! Только геокриологи и гляциологи понимают, какие опасности принесет человечеству новый ледниковый период и как быстро он наступает!

 

РЕКОНСТРУКЦИЯ (3 МЛН. ЛЕТ) И ПРОГНОЗ (0,3 МЛН. ЛЕТ) ГЛОБАЛЬНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ПУТИ СОХРАНЕНИЯ КЛИМАТА ПОСЛЕДНЕГО МЕЖЛЕДНИКОВЬЯ.

Б. Л. Берри.
Permafrost International. Inc. Оттава, Канада; borisberri@hotmail.com

Граница четвертичного периода (1.5 млн.лет назад) сформировалась во время пересечения Солнечной системой (СС) галактического рукава Ориона-Сириуса при стабильном тренде похолодания и росте амплитуд климатических колебаний. Колебания с периодами до 2 млн.лет (TL = 0.75*2L/32лет) формируются внутри СС и определяются движением её небесных тел. Реконструкции для периода последнего оледенения и изотопный ряд кислорода позволяют восстановить историю за 3 млн.лет, дать экологический прогноз на 300 тыс.лет, показать пути сохранения межледникового климата и цивилизации.

RECONSTRUCTION (3 MLN. YEARS) AND FORECAST (0,3 MLN YEARS)
OF GLOBAL ECOLOGICAL PARAMETRS AND METHODS OF SAVING THE LAST INTERGLACIAL CLIMATE.

B. L. Berry
Permafrost International. Inc. Оттава, Canada; borisberri@hotmail.com

The boundary of the Quaternary (1.5 Ma B.P.) was forming during the intersection of the arm of Orion-Cygnus with the solar system (SS). There were the stable cooling trend and growth of amplitudes of climatic oscillations at that time. The oscillations with periods (TL = 0.75*2L/32y) under 2 Ma have been formed inside the SS and determined by movements of its celestial bodies. The reconstructions of terrestrial conditions for the last glacial period and the oxygen isotope series allow to reconstruct the natural conditions during the last 3 Ma B.P., create the forecast for the next 300 ka, analyze the methods of saving of interglacial climate and civilization.

Климат последних столетий.


Многие физические проблемы, связанные с взаимодействием внешних сил и земных процессов, не решены до сих пор. По этой причине параметры стабильных гелио-геофизических колебаний остаются теоретически непредсказуемыми и должны рассчитываться из временных рядов инструментальных и реконструированных данных. Для создания модельных реконструкций и прогнозов климата необходимо иметь временные ряды среднегодовых температур воздуха северного полушария (ТСП) за наиболее возможный длительный срок. Температуры СП измеряются с 1841 г. Они сильно изменяются от года к году в области коротких периодов 2-5 лет (Рис. 1). Эти межгодовые скачки температур пока считаются случайными и не используются для прогнозов.
При семилетнем осреднении скачки температур резко уменьшаются и ТСП могут быть хорошо представлены моделью t1.ТСП °C (Рис. 1) в виде суммы 12 стабильных колебаний с периодами от 7 до 230 лет [1]:
t1.ТСП=?АJ*COS(2?*Y/TJ-?J)±SD=-0,1+0,101*COS(2?*(Y-1660)/230-2,787)+ 0,06129*COS(2?*(Y-1660)/105-4,623)+0,09768*COS(2?*(Y-1660)/73+1,346)+ 0,04236*COS(2?*(Y-1660)/55-4,206)+0,0712*COS(2?*(Y-1660)/44-1,57)+ 0,04959*COS(2?*(Y-1660)/27-0,143)+0,1015*COS(2?*(Y-1660)/22-4,344)+ 0,0529*COS(2?*(Y-1660)/18-3,278)+0,04172*COS(2?*(Y-1660)/15+0,18)+ 0,03811*COS(2?*(Y-1660)/11-0,216)+0,02545*COS(2?*(Y-1660)/9-2,345)+ 0,02226*COS(2?*(Y-1660)/7-2,619)±0,204                                                                             (1),
где Y – грегорианский год, АJ и TJ и ?J – соответственно амплитуды (°С), периоды (годы) и фазы (радианы), SD – стандартная девиация модели от ряда среднегодовых температур.
В связи с рекламой теории техногенного потепления и деятельностью сторонников Киотского протокола в последние 30 лет постоянно говорилось о том, что опасные явления в эти дни, в это лето, или в последний год вызваны глобальным потеплением, которое связано с выделением газов при сжигании угля, нефти и газа. Читателю достаточно взглянуть на межгодовые изменения инструментальных температур (Рис. 1), чтобы понять, что ни средние годовые, ни, тем более, суточные температуры или опасные явления никак не связаны с длительной тенденцией к потеплению или похолоданию.
Говорить о реальных тенденциях к похолоданию или потеплению можно только при анализе хотя бы нескольких точек средних, как минимум, семилетних температур, то есть для подобного утверждения необходим хотя бы десятилетний ряд наблюдений, а не «это лето». Кроме интервала осреднения надо указывать интервал предсказания, так как в зависимости от заблаговременности прогноза может меняться тенденция. Например, в 1900 г. мы могли бы сделать два правильных прогноза: предсказать похолодание осредненных температур к 1910 году, или, наоборот, потепление к 1930 г. (Рис. 1). Поэтому ко всем сообщениям, которые не содержат указанной информации, надо относится как к сомнительной рекламе.

Рис. 1. Аномальные температуры северного полушария (ТСП) [6] в отклонениях от средней температуры за период 1951-1975 гг., индексы прироста древесных колец, их семилетние осреднения и модельные температуры [5].


Прошлые и будущие тысячелетия климата.

Ближайшие относительно кратковременные и относительно безопасные фазы похолодания, связанные с климатическими гармониками в 230 лет (1), 500 и 1000 лет (2), начнут воздейтвовать на Землю почти одновременно в 2035 г. (Рис. 2). В результате температуры воздуха северного полушария к 2330 году снова достигнут температур средневековья, которые были меньше современных на 1°C [2, 9].
Что обозначает понижение среднегодовых температур, осредненных для всего северного полушария, на 1°C? В экваториальном поясе температура воздуха практически не меняется. Зато сезонные температуры на берегах и островах Северного Ледовитого океана могут понизиться почти на 10°C. То есть северные регионы становятся мало пригодными для проживания даже в сверхвековых циклах [10].
Модельные ТСП (1) сравнивались с их тысячелетней реконструкцией [11]. Коэффициент корреляции r=0,280 для 1000?1992 годов соответствует уровню значимости LS<0,001, то есть с вероятностью 99,9% совпадение кривых не является случайным. Кривые синхронно изображают большинство внутривековых колебаний. Но долговременная реконструкция содержит и температурные колебания в 515 и 1029 лет. Добавление этих периодов к гармоникам модели t1.ТСП (1) позволяет получить новую модель с расширенным временным диапазоном [2]:
t2.ТСП =-0,3895+0,2*COS (2p*(Y-949)/1029)+0,2*COS (2p*(Y-987)/515) +t1.ТСП±0,284           (2).
Коэффициент корреляции между t2.ТСП (2) и восстановленными температурами увеличивается до значения r=0,718 (LS<<0,001) (Рис. 2).
Время наибольшего последнего потепления (1920-2035 гг) связано с совпадением тёплых фаз стабильных периодов в 230, 515 и 1029 лет и не связано с техногенными газами. Аналогичные периоды и их гармоники были обнаружены в 9600-летнем ряду солнечной активности [13]. Эти колебания повторялись много раз в истории солнечной активности с 8000 года д.н.э. Поэтому модель (2) может быть экстраполирована в прошлое и будущее по крайней мере на 1500 лет (Рис. 2).

 

Рис. 2. Аномальные температуры, восстановленные по приросту древесных колец [11], и модельные ТСП (2) в отклонениях от средней температуры за период 1951-1975 гг. [2].

Наш короткий 200-летний климатический оптимум закончится вблизи 2115 г. (t2.ТСП =-0,4°C). Затем к 2330 г аномальные температуры понизятся до -1,2°C (Рис. 2). Гармонические модели показывают сглаженную многолетнюю температуру (Рис. 1). Реальная среднегодовая полушарная температура может отличаться от экстраполированной примерно на ±0,5°C (2).
Скоро окончится и более длинный теплый период межледниковья длинной около 10 тыс. лет, который начался 7500 л.д.н.э. при температуре -1,0°С (рис. 3) и закончится в 2350 г.н.э. при примерно той же аномальной температуре -1,0°С в отклонениях от средней температуры за период 1951-1975 гг. (рис. 2). Линейный тренд, указанный на рис. 3, говорит о том, что температура в -1,0°С будет достигнута не ранее, чем через 3000 лет. Но из рис.2 ясно, что это произойдёт к 2300 г. На рис.2 и 3 наблюдаются совпадения потеплений в начале нашей эры (0 лет), на границах рубежей в 1000, 1500 и 2000 лет. Поэтому похолодание 2300 г с большой вероятностью может перейти в ледниковый период, связанный с холодными фазами волн длительностью более 14 тыс.лет . [1].

http://www.polit.ru/img/content/idea/climate_2.gif

Рис. 3. Аномальные температуры Северного полушария в голоцене в отклонениях от средней температуры за период 1951-1980 гг. (посмотреть)

Реконструкция и прогноз эпох оледенений и межледниковий.

Похолодания в сверхвековых циклах (рис. 2), конечно, создавали и будут создавать трудности для жизни, особенно, если не знать об их приближении. Но будущий ледниковый период длительностью около 90 тысяч лет, который наступит после завершения голоцена (рис. 2, 3) в 2300 г., ставит перед цивилизацией проблему выживания.
Солнечной система (СС) при её движении вокруг центра Галактики вошла ~3 млн. лет назад в галактический струйный поток (рукав Ориона-Лебедя) и вышла из него 0,7 млн лет назад [1]. Стабильные климатические колебания до 2 млн.лет объясняются влиянием моментных и приливных взаимодействий небесных тел СС на солнечную активность (СА) и на геофизические процессы [2, 4].
Экологические показатели ряда (Рис. 4) получены из многочисленных реконструкций последнего ледникового периода. Вариации температур суши и океанов, объёмов ледников в этом временном масштабе связаны со стабильными колебаниями параметров земной орбиты, поэтому их будущие изменения могут быть предсказаны. Из однородного палеоклиматического ряда Эмилиани (700 тыс лет), полученного на основании изотопно-кислородного анализа донных осадков фораминифер, были выделены 10 стабильных периодов колебаний от 14 до 294 тысяч лет (Табл.). Наибольшие амплитуды изменений температур связаны с периодами изменений эксцентриситета в 93 тыс.лет и с гармоникой в 79 тыс.лет изменения наклона земной орбиты (39,5 тыс.лет) [1, 7]. Сумма всех гармоник (Табл.) является базой климато-экологической модели, которая позволила сделать прогноз на 300 тыс. лет (Рис. 4).
Таблица
Сопоставление периодов закономерности TL = 0.75*2L/32 лет [4] и климатических периодов ТКЛ последних ледниковых эпох с указанием их амплитуд АКЛ °С [1].


M

Октава

L

ТL (лет)

ТКЛ (лет)

АКЛ °С

1

20

640

78430

79000

1,03

4

19

611

41850

42000

0,58

9

20

648

93270

93000

1,26

10

21

681

190600

191000

0,65

17

17

560

13860

14000

0,04

17

19

624

55460

56000

0,67

21

20

660

121000

121000

0,73

25

18

600

32980

33000

0,30

28

19

635

70380

70000

0,67

30

21

701

294000

294000

0,64

По сглаженным модельным данным, колебания которых всегда ниже реальных (рис. 1), температура поверхности материков в северном полушарии понизится на 6°С, площадь ледниковых щитов увеличится на 30 млн км2, их объём – на 60 млн. км3 (Рис. 4). Они опять покроют северные части Евразии и Америки. Проживание населения севернее широты 45° станет невозможным или очень трудным. Уровень океана понизится на 80 м (Рис 4). Современные портовые сооружения окажутся вдали от морских берегов.
Если человечество не найдёт способы стабилизации существующего климата, то цивилизация в её современном виде исчезнет вместе с межледниковым периодом, в котором она возникла. На фоне ожидания нового ледникового периода особенно абсурдно выглядит борьба экономически, технически и научно развитых северных стран от Канады до России с отсутствующим техногенным потеплением. Пока не цивилизация определяет климат, а климат определяет цивилизацию!

Программа стабилизации климата.

Основной целью человечества должна стать задача сохранения климата межледниковья, срок которого истекает (Рис. 3, 4). Его надо сохранить в астрономически неблагоприятный период, соответствующий условиям длительного оледенения. Для этого необходимо искусственно воссоздать климат, бывший на Земле 2,9 млн лет тому назад (Рис. 4). Перед учеными, инженерами и экологами на этом пути стоят множество сложнейших комплексных задач, которые ранее никогда не ставились. Но решить их надо и теоретически и технологически до начала нового ледникового периода.
Около 3-х млн лет назад возник Панамский перешеек, разъединивший Тихий и Антлантический океан, что, конечно, изменило океанические течения и климат. До 2,8 млн лет назад климат оставался стабильным (рис. 4), так как в Северный Ледовитый океан (СЛО) еще приходило достаточно тёплой воды из Антлантического и Тихого океанов.

Постепенное похолодание и рост амплитуд температурных колебаний (Рис. 4) привели к тому, что примерно 700 тысяч лет назад покровы льдов СЛО достигли своих критических размеров. Они, как и сейчас, занимали в конце лета около 60% океана и не успевали растаять не только в летнее время, но и в межледниковыe периоды. После этого автоколебания длинных ледниковых и коротких межледниковых периодов определяют основные экологические изменения земной поверхности и даже прогибы литосферы. Прервать такие колебания можно только искусственным путём. Для этого необходимо уменьшить площадь льдов СЛО и не допускать роста градиентов температур между СЛО и экватором. То есть надо повысить температуру поверхности СЛО.
На рис. 5 схематически показано современное распределение холодных и тёплых течений в СЛО. До возникновения новой ледниковой эпохи необходимо научиться подводить к поверхности СЛО дополнительные количества энергии в виде морских течений из низких широт, солнечной радиации через спутниковые отражатели, более тёплой и солёной воды из глубин СЛО, техногенного тепла от промышленной деятельности в Арктике и ускоренно выводить из СЛО ледовые покровы и холодные потоки воды в низкие широты.

Рис. 5. Холодные (тёмные стрелки) и тёплые (светлые стрелки) течения в Арктическом бассейне. http://www.aquatic.uoguelph.ca/oceans/ArticOceanWeb/Currents/frontpagecur.htm

Длительность одного климатического эксперимента не должна быть меньше внутривекового цикла в 22 года и может достигать сотен лет. В частности, надо проверить возможности управления климатом на предсказанных понижениях температур в нашем XXI веке (2035-2060 гг) [2, 9]. Для решения задачи стабилизации климата осталось всего 300 лет.

Литература

1. Берри Б.Л. Периодичность геофизических процессов и её влияние на развитие литосферы // В сб.: Эволюция геологических процессов в истории Земли. Под ред. Лаверова Н.П. М.:Наука, 1993. С. 53-62.
2. Берри Б.Л. Спектр солнечной системы и модели геофизических процессов // Геофизика, 2006. №3. с. 64-68.
3. Берри Б.Л. Прогноз природных процессов и проблемы стабилизации климата.// В сб.: Математические методы анализа цикличности в геологии. Т.13. Под ред. Афанасьева С.А. М.:Воентехиниздат, 2006а. С.158-168.
4. Берри Б.Л. Пространственно-временные закономерности природных колебаний и их физические основы. Настоящий сборник. 2011.
5. Берри Б.Л., Либерман А. А., Шиятов С. Г., Восстановление и прогноз температур северного полушария по колебаниям индексов прироста деревьев на полярной границе леса. Вестн МГУ. 1983. Сер. 5, №.4, с. 41-47.
6. Винников, К.Я., Гройсман, П. Я., Лугина К. М., Голубев А. А., Изменения среднегодовой температуры воздуха северного полушария. Метеорол. и гидрология. 1987. №1. с. 45.
7. Монин А.С. Введение в теория климата: Л., Гидрометеоиздат, 1982, 246.
8. Berry B.L. Long-term predictions from three million years of climatic, glacial and periglacial history. Permafrost. 7-th Int.Conf. Yellowknife, Canada. 23-27.06 1998. p.115-116.
9. Berry B.L. Solar system oscillations and models of natural processes // Journal of Geodynamics. 2006. № 41, Issues 1-3. С. 133-139.
10. Berry, B.L., Development of the Arctic region and stabilization of the global climate. International conference. Earth Cryosphere Assessment: Theory, Applications and Prognosis of Alterations. Tyumen. Russia. 2006а.
11. Esper J., Cook E.R., Schweingruber F.H., 2002. Low-frequency signals in long tree-ring chronologies for reconstructing past temperature variability. Science 295, 2250-2253 (2002).
12. Raymo, M.E., 1994. The initiation of northern hemisphere glaciation. Annu. Rev. Earth Planet. Sci., №22, 353-383.
13. Stuiver, M., Braziunas, T.F., 1995. Evidence of solar activity variations. In: Bradley, R.S., Jones, P. D. (Eds.), Climate since A. D. 1500. Routledge, London, pp. 593-604.

 

 
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия автора.