ЭКСТРЕМАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ

— Безусловно. Статья в Nature Communications — не первая публикация, посвященная климатическим реконструкциям на основе Ямальской сверхдлительной хронологии. Древесно-кольцевая хронология протяженностью в две тысячи лет была построена и опубликована более двадцати лет назад, и еще тогда мы показали исключительность нынешнего потепления. Это был один из первых значимых сигналов мировому сообществу о серьезности проблемы современных изменений климата.

— Отвечая на этот вопрос, вспоминают про средневековый климатический оптимум. Согласно легендам, тогда в Англии выращивали виноград, а Гренландия была покрыта зеленью и викинги занимались там земледелием. Но существуют ли объективные подтверждения таких теплых периодов в относительно далеком прошлом? К сожалению, прямые наблюдения за температурой в то время не велись. Термометр изобрели только во второй половине XVII века, тогда же появились первые метеостанции. Это уже был малый ледниковый период. Поэтому разумным кажется предположение, что рост температуры согласно инструментальным данным в последние сто лет — просто очередная фаза естественных колебаний климата. Так ли это? Чтобы ответить на этот вопрос, нужны данные природных «термометров» за многие тысячи лет.

Как известно, один из лучших по многим критериям источников данных о температуре воздуха в прошлом — годичные кольца деревьев. Самые чувствительные к изменениям температуры деревья растут в приполярных районах и на высокогорьях, их возраст может достигать нескольких сотен лет. Но и этого недостаточно для выяснения ситуации в далеком прошлом. К счастью, в некоторых полярных районах сохранились остатки деревьев, живших тысячелетия назад. Одно из таких благословенных мест для дендрохронологов — полуостров Ямал.

— Сорок лет назад доктор биологических наук Степан Григорьевич Шиятов, пионер дендрохронологии в России, и его коллеги из Института экологии растений и животных УрО РАН начали систематически собирать на Ямале полуископаемую древесину. Степан Григорьевич первым осознал ценность информации, которая хранится в годичных кольцах древних деревьев, для восстановления истории климата. За сорок лет проведены более двух десятков экспедиций, собраны более пяти тысяч спилов с полуископаемых деревьев, измерена ширина их годичных колец. Методом перекрестной датировки были с абсолютной точностью определены даты образования каждого кольца примерно у двух тысяч лиственниц и елей, росших на Ямале в последние восемь с половиной тысяч лет, построена самая длительная для приполярных регионов древесно-кольцевая хронология.

Отдельная сложная задача заключалась в извлечении информации о летней температуре из данных по ширине древесных колец, особенно сведений о сверхвековых климатических колебаниях. Для этого мы привлекли к работе сотрудников Отдела климатических исследований Университета Восточной Англии — лучших в мире специалистов в этой области. В оценке и визуализации полученных данных очень помогли коллеги из Института изучения леса, снега и ландшафта и Университета Женевы (Швейцария).

— Можно было бы углубиться в многочисленные интересные детали изменений температуры летнего сезона за последние семь с лишним тысяч лет. Это еще предстоит сделать как авторам статьи, так и сообществу палеоклиматологов, получившему доступ к результатам реконструкции. Но мы сделали акцент на том, как выглядит современное потепление на фоне 7-тысячелетней изменчивости температуры. Оказалось, что в предыдущие тысячелетия температура воздуха понемногу, с колебаниями в ту и другую сторону, падала. Этот результат не стал неожиданностью. Он согласуется с данными реконструкций с низким разрешением и соответствует теоретическим представлениям о том, как должно было бы быть. Из-за циклических изменений орбитальных параметров Земли в приполярных широтах Северного полушария происходит постепенное снижение поступления солнечной энергии в летние месяцы. Началась эта фаза около 8–9 тысяч лет назад, продолжается и сейчас. Но данные годичных колец показывают, что с середины XIX века начался перелом, температура стала очень быстро повышаться и достигла в последние десятилетия самых высоких значений. Какой бы отрезок времени мы ни взяли в интервале от 30 до 170 лет, самым теплым будет тот, который заканчивается последним годом реконструкции (2019-м или, в редких случаях, каким-либо другим годом XXI века). Так, например, среднее значение для последнего столетия (1920–2019) выше температуры любого другого произвольно взятого столетнего интервала в прошлом. Темпы роста температуры в последние десятилетия не являются слишком быстрыми, если рассматривать относительно короткие масштабы времени. Но на интервале в 160–170 лет скорость нынешнего потепления самая высокая в сравнении с тем, что было в прошлом. Об исключительности современного потепления говорит и то, что в последнее столетие не было ни одного экстремально холодного летнего сезона, зато было 27 экстремально теплых. Из них 19 выпало на последние 40 лет, то есть каждый второй год в эти десятилетия был экстремально теплым.

— Безусловно, список основных движущих сил, которые определяли ход летней температуры в последние семь тысяч лет, расширился. И теперь направление изменений климата в большей мере определяют не естественные причины, а те, что вызваны деятельностью человека. Наверное, поэтому так называемые «скептики» из околонаучной среды долгое время пытались скомпрометировать данные по Ямалу. Но каждый следующий шаг, направленный на повышение надежности наших данных, подтверждал правильность первых результатов. Теперь вывод об аномальности современного потепления распространен на семь тысяч лет, которые включают не только средневековый оптимум, но и многие другие периоды, претендовавшие на роль самых теплых. Правда, остаются вопросы относительно теплого периода в 54–53 веках до н.э. Для этого времени у нас в наличии пока немного деревьев, поэтому нельзя однозначно ответить на вопрос, превышала ли температура лета в те годы нынешнюю. Боюсь, что за то время, которое мы потратим на повышение надежности данных, продолжающийся рост температуры не оставит сомнений в исключительности современного потепления для всей эпохи голоцена.

— Конечно. В первую очередь необходимо дополнить данными периоды, которые не включены в анализ из-за невысокой обеспеченности материалом, а значит, пока недостаточно надежные. Следующая задача — продлить реконструкцию в прошлое еще на две тысячи лет, эта работа ведется при поддержке РНФ. Международная кооперация позволит использовать другие параметры древесных колец для климатических реконструкций. Так, совместно с коллегами из Швейцарии мы анализируем внутриклеточные структуры годичных колец. Климатическую реконструкцию на основе анализа изотопа кислорода-18 в годичных кольцах деревьев Ямала планируется выполнить в сотрудничестве с учеными Института геологии и геофизики Китайской академии наук.