Мы постоянно ругаем погоду: то нам слишком жарко, то нам слишком холодно, то надоедливый дождь, то сильная засуха. Вряд ли кто-нибудь из людей будет против, если учёные смогут научиться управлять климатом. О необходимости этого весь XX век писали фантасты. Но на дворе двадцать первый век, а воз и ныне там — даже прогнозы Гидрометцентра не стали сильно точнее.
И всё же мечта никуда не делась: все время возникают проекты по управлению климатом, которые, вероятно, все же будут воплощены в жизнь. Только не стоит забывать, что такая технология может послужить не только мирным целям, но и военным …

Потепление и таяние льдов

Уже давно СМИ переняли у Голливуда отвратительную привычку вопить по любому поводу о катастрофе, которая вот-вот случится, после чего наступит «конец света». Но не все эти страшилки, которыенам преподносят ежедневно газеты и телевидение, относятся к полным выдумкам. На некоторые тревожные прогнозы все же необходимо обратить внимание.
Одна из основных угроз нашего времени это глобальное потепление, которое может сильно нарушить тепловой баланс между космосом и Землёй. Полагают, что его причиной были промышленные выбросы, усиливающие естественный парниковый эффект атмосферы. По некоторым расчётам, если выбросы станут расти такими же темпами, через 100 лет среднегодовая температура на Земле увеличится на 2,5–3°.

Распространено заблуждение, что в результате глобального потепления наступит невероятная жара, а льды  Антарктики и Арктики растают, сильно повысив уровень Мирового океана. Опасность потопа чересчур преувеличена: если даже все льды на Земле, в том числе реликтовые, неожиданно растают, уровень океана поднимется не более чем на семьдесят пять метров. Очевидно, что города,такие как Нью-Йорк, расположенные в прибрежной зоне, погрузятся под воду, но если взглянуть на физическую карту, можно увидеть, что все же суши останется достаточное количество.
Впрочем, и подобного катастрофического варианта ждать не стоит. Да, арктические плавающие льды тают, но от этого уровень воды в Мировом океане не повысится ни на сантиметр (в этом очень легко убедиться при помощипростого эксперимента: бросьте в стакан с водой кусочек льда, измерьте уровень, а потом измерьте его ещё раз, когда уже лёд растает).
То же самое происходит и в Антарктиде — под воздействием тёплых течений тают шельфовые льды, которые и так входят в объём океана и поднять его уровень не могут. В континентальной части Антарктиды температура даже в летнее время не превышает –27 С, так что общая масса льдов, которые покрывают материк, не изменялась на протяжении десятков тысяч лет.

Проблему представляет только Гренландский ледовый щит. Если вдруг там растают все льды, это может поднять уровень Мирового океана на семь метров. Но и такое таяние не сучится мгновенно, а растянется на целое тысячелетие. Согласно математическим моделям, при самом ужасном сценарии вода станет прибывать в годна пару сантиметров, что даст нам возможность с легкостью к этим изменениям приспособиться. Кстати, человечество помнит то время, когда Гренландия на самом деле была «зелёной страной». С точки зрения норманнов, которые населяли её до начала похолодания в XVII веке, как раз мы, люди XXI века, живём при «катастрофической» ситуации.
Таяние гренландских льдов способно спровоцировать ещё один процесс климатических изменений, последствия которых пока не просчитываются. Известно, что сравнительно мягкий климат Европы обусловлен благоприятным воздействием мощного атлантического течения Гольфстрим, которое берёт начало у Багамских островов и несёт экваториальное тепло на северо-восток. Если на широте 60° в Канаде преобладает тундра, в которой пасутся только олени и бизоны, то в Европе на той же широте находятся лиственные леса и поля, развито животноводство, а в Шотландии, которая расположена в непосредственной близости от Гольфстрима, даже можно найти пальмы!

Интенсивное таяние Гренландского ледового щита приведёт к тому, что с севера начнут поступать массы холодной и пресной воды — и Гольфстрим отклонится к югу. Соответственно, Европа начнёт «остывать». Одни учёные полагают, что Европа сравняется с Россией по климату уже в ближайшие годы, другие — что перемены станут ощутимыми лишь через два-три десятилетия.
Такое локальное похолодание тоже не выглядит чем-то принципиально новым. В начале XIV века Гольфстрим уже менял направление, после чего в Европе начались сильные дожди и длинные холодные зимы. Несколько лет крестьяне не могли собрать нормальный урожай. В Англии, Германии и северной Франции вымерзли фруктовые сады. Начался массовый голод, спровоцировавший крестьянские восстания. К 1370 году климат выровнялся, и голод прекратился, но «Малый ледниковый период» продолжался до XIX века.
Впрочем, есть надежда, что благодаря новейшим сельскохозяйственным технологиям современное европейское общество без труда одолеет напасти, связанные с временным похолоданием.

Межледниковый период

Борцы за экологию предлагают остановить климатические изменения, снижая промышленные и транспортные выбросы. Однако многие развитые державы не спешат присоединиться к инициативе, потому что связь между выбросами и глобальным потеплением окончательно не доказана.
Учёные много лет изучают керны льда, взятые вблизи антарктических станций «Восток» и «Конкордия». По содержанию изотопов в этом древнем льду можно установить, как изменялась температура окружающей среды на протяжении сотен тысяч лет. Оказалось, что глобальные потепления и похолодания происходили на Земле регулярно — задолго до появления промышленности. Например, 140 тысяч лет назад потепление было куда более значительным, чем сегодня.
Также учёные выявили прямую зависимость между периодами похолоданий-потеплений и колебаниями земной орбиты — «циклами Миланковича» (названы в честь сербского астрофизика Милутина Миланковича).

С периодичностью около 93 тысяч лет под воздействием притяжения Солнца и других небесных тел орбита Земли становится то более вытянутой, то более круговой. Кроме того, земная ось поворачивается, описывая в течение 26 тысяч лет правильный конус (прецессия), а с периодичностью в 41 тысячу лет меняется угол наклона оси к плоскости орбиты (нутация). Комбинация этих изменений сказывается на количестве получаемого Землёй тепла и, соответственно, на его распределении по поверхности планеты. Когда в высоких (близких к полюсам) широтах на Землю поступает больше солнечного тепла, происходят очередные климатические сдвиги.

Современное глобальное потепление началось около 12 тысяч лет назад и пока ещё не достигло своего пика. Учёные расходятся в мнениях о его продолжительности, но завершится оно не позднее чем через 20 тысяч лет.
Солнце также может внести неожиданный вклад в изменение климата. Заведующий лабораторией космических исследований Пулковской обсерватории ХабибуллоАбдусаматов утверждает, что наша планета прошла пик глобального потепления ещё в конце XX века. Он был обусловлен аномально высоким уровнем светимости Солнца. Сейчас, по мнению учёного, активность светила идёт на спад и достигнет своего минимума в 2041 году. Именно тогда начнётся глубокое похолодание на планете. Поскольку тепловая инерция Мирового океана несколько отдалит процесс остывания Земли, пик похолодания надо ожидать не ранее середины века.
Получается, твёрдо ответить на вопрос, какие именно климатические изменения нас ждут в ближайшем будущем, современная наука не способна. Очевидно одно: катаклизм неизбежен, и встретить его надо во всеоружии.

Искусственные леса

На климат Земли оказывают влияние самые разные факторы: активность Солнца, извержения вулканов, таяние льдов, океанские течения, дрейф материков. Все эти масштабные процессы с трудом поддаются учёту, контролировать их мы не в силах. Однако не стоит недооценивать и влияние биосферы, которую человечество давно умеет видоизменять. Например, с помощью лесов.
Леса поглощают и удерживают углекислый газ, превращая его посредством фотосинтеза в углерод, который хранится в древесине, растительности и почве, — этот процесс называется секвестрацией (связыванием) углерода. Согласно исследованиям, мировой лес с почвами содержат свыше триллиона тонн углерода, что в два раза больше его же количества в атмосфере. С другой стороны, ежегодно в результате уничтожения лесов в атмосферу выбрасывается почти шесть миллиардов тонн углекислого газа.
Для сохранения экологического баланса необходимо удержать связанный углерод и предупредить его попадание в атмосферу. Сделать это можно двумя способами: сократить вырубки или расширить насаждения. Расчёты показывают, что если принять программу восстановления лесов сейчас, то в течение ближайших пятьдесят лет можно связать до 15% от общего объёма углерода, выбрасываемого в атмосферу промышленностью.
Пока ведущие державы мира ещё только обсуждают перспективы восстановления лесов, африканцы начали действовать. «Великая зелёная стена» пройдёт через одиннадцать стран — Сенегал, Мавританию, Мали, Буркина-Фасо, Нигер, Нигерию, Чад, Судан, Эритрею, Эфиопию и Джибути. Общая длина растительного пояса составит почти 7800 километров, а ширина — 15 километров.

Ботаники отобрали 37 видов растений для будущей «Великой зелёной стены». В основном это местные деревья, отличающиеся устойчивостью к засухе. Они должны остановить выветривание и эрозию почвы, а также насытить грунт дождевой водой. Лес преобразит окрестности, изменит локальный климат, что поспособствует росту пастбищ.
В пользе проекта никто не сомневается, но с его финансированием всегда было туго. Проект удалось сдвинуть с мёртвой точки благодаря решительным действиям правительства Сенегала. Не дожидаясь соседей, там высаживают первые деревья будущего трансконтинентального леса.

Зелёная Сахара

Девять тысяч лет назад на месте современной пустыни Сахара была плодородная степь с обширными озёрами. Древние фрески Тассили в Алжире запечатлели для нас её обитателей — слонов, бегемотов, носорогов, буйволов, антилоп. Куда они все подевались? Распространено мнение, что главной причиной опустынивания стала человеческая деятельность, вызвавшая экологическую катастрофу. Другая гипотеза гласит, что пустыня образовалась внезапно, за два-три столетия, из-за изменения воздушных потоков.
Однако новейшие исследования геологов, изучивших осадочные породы в солёном озере Йоа на северо-востоке Чада, показали, что оба предположения неверны. Из-за циклических колебаний орбиты Земли в северном полушарии начал меняться климат, и в Сахаре стала высыхать почва — сначала медленно, а потом всё быстрее и быстрее. Там стала исчезать растительность и запустился самоподдерживающийся процесс: чем меньше растительности, тем больше солнечных лучей отражает поверхность суши, в следствии чего над ней создаётся зона высокого давления и дождей выпадает ещё меньше. 2700 лет назад процесс завершился, и огромные плодородные территории исчезли навсегда.

Как это делали в СССР

В 1948 году руководство Советского Союза озаботилось проблемой преобразования природы. К исполнению был принят план по созданию искусственных насаждений, водоёмов и каналов, призванный устранить засуху, которая часто приводила к потере урожая и голоду. Центральной частью плана было создание глобальной сети лесных полос шириной от 6 до 200 метров и общей протяжённостью 5320 километров, охватывающих огромные территории южных и юго-восточных районов страны, включая Северный Кавказ. Лесополосы должны были защитить поля от суховеев и удержать влагу в почве. Завершение масштабных работ намечали на 1965 год.
Для исполнения плана был создан институт «Агролеспроект». По его проектам лесами покрылись четыре крупных водораздела бассейнов Днепра, Дона, Волги, Урала, европейского юга России. Первая защитная лесополоса вытянулась от уральской горы Вишнёвая до побережья Каспия — на тысячу километров! В выполнении плана участвовало практически всё крестьянство страны: верховья оврагов и балок обсаживались деревьями, устья оврагов закреплялись плетнями, в естественных ложбинах сооружались пруды. Для поддержания малых рек были построены запруды с водяными мельницами и электростанциями.
Однако была допущена стратегическая ошибка — план предписывал посадку деревьев новым «квадратно-гнездовым» способом, из-за чего большая их часть погибла. Там, где инструкции были нарушены, лесополосы сохранились вплоть до XXI века. В 1954 году план преобразования природы был свёрнут в пользу программы по освоению целинных земель.