Подошли к концу сроки представления работ на лучшую научно-популярную статью среди старшеклассников (см. "Наука и жизнь" №№ 6, 10, 2003 г.). Редакция получила множество интересных статей, всем большое спасибо. Надеемся, что некоторые из наших юных корреспондентов еще не раз испытают себя на поприще научно-популярной журналистики и этот конкурс станет для них начальной школой журналистского мастерства.
Пока еще рано говорить о призерах и лауреатах, но уже сейчас понятно, что экспертам "Науки и жизни" есть из чего выбирать. Тематика статей, присланных на конкурс, очень разнообразна: краеведение, история, химия, биология, социология и даже уголовное право. Наибольшее впечатление произвели те работы, в которых авторы рассказывают о результатах собственных исследований.
Список победителей и призеров конкурса будет опубликован в следующем, четвертом, номере журнала. Интересных работ настолько много, что статьи под рубрикой "Конкурс "Школа" будут напечатаны в нескольких номерах, начиная с текущего, в котором вниманию читателей представляется статья "Астроклимат Камышина".
Окажутся или нет ее авторы в числе победителей, в любом случае поздравляем камышинских школьников и их научного руководителя - педагога дополнительного образования Дома детского творчества Надежду Валерьевну Москаленко с публикацией.
Редакция.
Последнее время все чаще слышишь: что случилось с погодой? Необычайно резкие погодные катаклизмы происходят на наших глазах: наводнение в Волгоградской области весной 2003 года, прошлогоднее наводнение в Ставропольском крае, сильнейшая жара летом 2003 года в Европе, небывалая засуха в Сибири, холодная зима и дождливое лето 2003 года в европейской части России. Климат меняется: даже на памяти родителей раньше в нашем родном Камышине погодные условия были иными.
Нам удалось проанализировать изменение погоды в Камышине с 1950-го по 2000 год. Данные мы получили на метеостанции, которая существует в городе уже более века. Оказалось, что средняя годовая температура в Камышине в 1990-е годы выросла по сравнению с 1950-ми годами на 0,8о. Январь, февраль, март, апрель, октябрь, ноябрь стали теплее, а вот май, июнь, июль, август, сентябрь, декабрь - холоднее. Среднемесячная температура в январе и марте повысилась на 3,6°, а в августе похолодало на 2°. Зима в нашей местности стала теплее на 1,9о, весна - на 1,1о, а осень - на 0,9о. Лето же, к сожалению, за последние полвека стало на 0,9о прохладнее.
Погода меняется не только в Волгоградской области. В Москве зимы тоже становятся теплее: среднемесячные температуры февраля-марта поднялись на 3-4о. Август, наоборот, с каждым годом становится все холоднее. Ученые утверждают: с 50-х годов XX века средняя температура околоземной атмосферы увеличилась на 0,8°, достигнув уровня 15,5°. В Андах и Гималаях тают горные ледники, на Северном полюсе уменьшается размер ледового слоя. Если лед будет продолжать таять в прежнем темпе, то через 100 лет уровень моря поднимется на 1 м. Все это - следствия глобального изменения климата нашей планеты.
По расчетам экспертов, в ближайшие десятилетия тенденции в изменении климата останутся прежними. Весна будет приходить каждый год все раньше и раньше (сейчас она начинается в среднем на 6 дней раньше, чем 30 лет назад). В России потепление сильнее всего будет ощущаться в Сибири и на северо-востоке европейской территории, в основном за счет повышения зимних температур. К середине ХХI века количество осадков в центре европейской части страны увеличится примерно на 20%, а на северо-востоке - на 50%. Тут ожидаются дождливые осени и снежные зимы. На юге России количество осадков увеличится за счет зимних и летних дождей.
Россия от потепления только выиграет: повысится урожайность, исчезнет вечная мерзлота, образуются новые сельскохозяйственные площади, уменьшится расход энергоресурсов. "Наш Север расцветет", - предвещает московский системный аналитик Петр Хомяков. Мягкой зиме и долгому лету радуются и жители Западной Европы.
Так почему же меняются погодные условия? Виноваты в этом космические причины или промышленная деятельность человека?
В последнее время много пишут о парниковом эффекте. Суть его состоит в том, что в атмосфере накапливается продукт "жизнедеятельности" промышленных предприятий - углекислый газ (СО2), который как бы экранирует тепловое излучение с поверхности планеты. Углекислый газ содержался в атмосфере всегда, причем его концентрация не была постоянной. Но в конце ХIХ века шведский ученый лауреат Нобелевской премии Сванте Аррениус на основании сложнейших математических расчетов предположил, что на рубеже ХХ и ХХI веков из-за промышленной деятельности человека содержание углекислого газа в атмосфере повысится настолько, что это вызовет изменение климата планеты. Большинство современных экспертов ожидают, что даже с учетом строгих мер по охране окружающей среды концентрация CO2 в воздухе через сто лет удвоится. Это приведет к повышению средней температуры на планете на 1,5-4,5о.
Возможно, парниковый эффект - одна из причин наблюдаемых климатических изменений. Но как тогда объяснить тот факт, что около 12 000 лет назад, в конце ледникового периода, средняя температура на Земле повысилась на 11о всего лишь за полвека? Ведь никакой промышленности тогда и в помине не было.
Кроме того, изменение климатических условий происходит не только на Земле. В июне 1999 года с помощью снимков, сделанных со спутника "Марс Глобал Сервейор", исследователи увидели на южной "шапке" Марса многочисленные округлые впадины, напоминающие дырки в швейцарском сыре. В конце июля 2001 года некоторые участки "шапки" были сфотографированы повторно. Сравнение снимков показало, что за один марсианский год границы многих впадин отступили на 1-3 м. С помощью математических расчетов было установлено, что объяснить это явление можно только испарением замерзшего углекислого газа ("сухого льда"), из которого сложена южная полярная "шапка" Красной планеты. Увеличение размеров впадин говорит о том, что полного круговорота углекислоты в марсианской атмосфере не происходит: "сухой лед" постепенно испаряется из-за потепления климата. За один марсианский год южная полярная "шапка" потеряла от 2 до 10 млрд м3 "сухого льда", а масса атмосферы возросла почти на 0,1%. Если процесс испарения южной "шапки" и далее пойдет с той же скоростью, то через несколько столетий масса атмосферы Марса удвоится. Аналогичные климатические изменения происходят и на Юпитере.
Известно, что смену климатических условий на Земле (да и на других планетах) могут вызывать планеты-гиганты Сатурн и Юпитер. Их сила притяжения приводит к незначительным смещениям оси вращения Земли, что вызывает колебания количества солнечной энергии, попадающей на нашу планету. По космическому календарю следующий ледниковый период, вызванный притяжением планет-гигантов, ожидает человечество в не столь далеком будущем - через 20 тысяч лет.
Геологические данные свидетельствуют о том, что на нашей планете полюса периодически меняются местами. Как это происходит? Сначала дипольное магнитное поле Земли исчезает, и вместо него появляется множество полюсов, разбросанных по планете. Затем поле восстанавливается, но Северный и Южный полюса при этом меняются местами. Последний раз такая смена произошла примерно 780 тысяч лет назад и длилась несколько тысяч лет. Группа французских ученых под руководством Готье Хуло с помощью датского спутника "Орстед" на протяжении 20 лет изучала данные о локальных особенностях магнитного поля Земли и обнаружила явления, которые могут быть предвестниками скорого изменения полярности Земли. Оказалось, что на территории Южной Африки есть зона, в которой направление силовых линий магнитного поля противоположно ориентации линий магнитного поля Земли. Область эта увеличивается в размерах, что уже привело к уменьшению напряженности земного магнитного поля примерно на 10%. Если зона магнитной аномалии будет расти с прежней скоростью, то примерно через две тысячи лет дипольное поле Земли исчезнет.
Еще один удивительный факт: магнитный северный полюс, еще недавно располагавшийся под арктическими паковыми льдами в Канаде, сейчас со все возрастающей скоростью смещается на север, через географический Северный полюс, в сторону России. До 1970 года полюс дрейфовал со скоростью не более 10 км в год, сегодня же он смещается на 40 км ежегодно. Если нынешние темпы полюсного дрейфа сохранятся, считает канадский специалист Ларри Ньюитт, то уже через три года магнитный северный полюс покинет канадские территориальные воды, а к середине века окажется в Сибири. Возможной причиной смещения геомагнитных полюсов может быть то, что Солнечная система, проходя через определенную зону галактического пространства, испытывает магнитное влияние со стороны других планетных систем.
Смещение и инверсия магнитных полюсов неминуемо скажутся на климате планеты. Как? Пока окончательного ответа на этот вопрос нет. Но уже сегодня некоторые ученые предполагают, что исчезновение магнитного поля перед инверсией магнитных полюсов привело к испарению атмосферы на Марсе.
По-видимому, изменение климата как на Земле, так и на других планетах Солнечной системы во многом связано с солнечной активностью. Ее всплески случаются каждые 5-15 лет (в среднем один раз за 11 лет). С учетом чередования магнитной полярности солнечных пятен цикл солнечной активности составляет около 22 лет. Имеются данные о существовании векового (80-130 лет), а также более продолжительных циклов.
За последние два тысячелетия Европа пережила три климатические эпохи с соответствующими изменениями солнечной активности: VIII-ХII века (малый климатический оптимум); ХIII-ХVIII века (малый ледниковый период); с ХIХ века по наши дни (потепление климата). Самое холодное время этого периода - с 1645 по 1715 год. Ослабление потока солнечной активности в то время привело к изменениям в озоновом слое и нарушению баланса в цикле изменений давления и температуры в средних и высоких широтах Северного полушария. В результате ослабились зимние западные ветры, которые приносят в Европу тепло, накопленное за лето водами Атлантического океана, и средняя температура в Европе снизилась на 2°. Начиная с ХVIII века солнечная активность возрастала, а в последние годы Солнце находится в состоянии "активной стабильности".
Климатические изменения на Земле становятся все очевиднее. И причина их - не промышленная деятельность человека. Не исключено даже, что не потепление вызвано парниковым эффектом, а, наоборот, парниковый эффект обусловлен потеплением климата, произошедшим из-за изменений различных космических и геомагнитных воздействий на нашу планету.
