Эколого-географический анализ климатов прошлого 1000-2000 гг. (на примере Европы)

В связи с  тем, что мы живем в период начавшегося  непреднамеренного воздействия  результатов хозяйственной деятельности человека на погоду и климат и на частоту формирования крупных климатических аномалий, крайне важно знать не только историческую хронику этих явлений, но и механизмы естественного и антропогенного происхождения, которые вызывали изменения климата и появление климатических экстремумов.

Климатический оптимум (от лат. optimum, «наилучший») — самый тёплый интервал времени в каждой тёплой фазе четвертичного периода.

В голоцене также существовал второй или «малый» климатический оптимум (МКО) — период кратковременного потепления в VIII—XIII веках, также известный как средневековый тёплый период.

Климатическими  экстремум - аномальные климатические условия, характеризующие нетипичные состояния климатической системы в течение довольно продолжительного периода (сезона, года, группы лет). К ним относятся сильные засухи, избыточное увлажнение, жестокие морозы зимой, возвраты холодов в пору цветения и др.

Климатические экстремумы наблюдались на протяжении всей истории Земли, но были отрезки  времени, когда повторяемость тех  или иных экстремумов резко возрастала, что приводило к тяжелым последствиям.

В последние  два десятилетия в различных  областях земного шара наблюдались  крупные климатические аномалии, повторяемость которых возросла. Среди них были засухи, холодные зимы, возвраты холодов, необычные длительные дожди, наводнения, торнадо, ураганные ветры и другие экстремальные природные явления, которые во многих случаях неблагоприятно и даже катастрофически повлияли на экономику и социальную жизнь ряда стран.

Чтобы судить об экстремальных метеорологических  явлениях на протяжении последних тысячелетий, ученые многих стран занялись поисками методов восстановления климатов прошлого. Наряду с дендрологическими, радиоуглеродными и другими методами в решении этой проблемы важное место принадлежит изучению исторических источников, несущих чрезвычайно богатую и наиболее достоверную информацию о колебаниях климата, и прежде всего об экстремальных метеорологических явлениях, наносивших большой ущерб экономике отдельных государств и вызывавших гибель тысяч и тысяч людей.

Никогда за всю историю человечества проблемы климата и его изменений в целом не привлекали такого широкого интереса научной общественности, правительственных организаций и потребителей климатической информации, как в последние десятилетия.

Среди этих проблем, например, такие, как длительные тенденции  изменения климата и его изменчивость, частота локализации и условия  формирования крупных климатических  аномалий, влияние климата на деятельность человека и обратное воздействие  человеческой деятельности на климат. Возникает насущная необходимость исследовать зависимость общества от климата и его изменений.

Что касается территории Беларуси, то для нее в последние  годы также отмечается увеличение количества интенсивности неблагоприятных  и опасных природных явлений, которые приносят значительный ущерб народному хозяйству страны, представляют угрозу безопасности населения и окружающей среды. Ежегодно в стране регистрируется от 10 до 25 опасных гидрометеорологических явлений. Большинство отмечающихся опасных явлений носит локальный характер, однако такие явления, как заморозки, сильный ветер, сильные дожди, чрезвычайная пожарная опасность, зачастую охватывают значительную часть территории Беларуси.

Казалось бы, что в век научно-технической  революции зависимость человека от капризов природы и изменений климата должна уменьшиться, и в значительной мере это произошло. Сегодня человечество обладает несравненно большими возможностями для преодоления последствий климатических аномалий, чем несколько столетий, а тем более тысячелетий назад. Однако полной независимости не произошло.

Даже новейшая техника, более совершенная организация  производства не в состоянии оградить экономику мира от больших потерь или потрясений, обусловленных крупными экстремальными природными, прежде всего климатическими, явлениями. Кроме того, быстрое развитие производственных сил уже привело к тому, что зависимость целого ряда отраслей экономики от климатических условий в абсолютном выражении не падает, а растет вместе с ростом производства.

Вопрос поиска решения восстановления климатов прошлого, имеет свою историю. Еще на заре деятельности Петербургской Академии наук академик Г. Крафт исследовал холодные зимы более, чем за тысячелетний период.

Также климатом прошлого интересовался филолог и агроном Фраас. В 1847 году выходит его книга «Климат и растительный мир во времени, их история». Эта работа привлекла внимание К. Маркса, который увидел в ней доказательство того, что в историческую эпоху климат и флора меняются.

Во 2-й половине 19 в. Главная физическая обсерватория начала регулярную публикацию синоптических карт в «Правительственном вестнике», а затем стала издавать ежемесячный метеорологический бюллетень, в котором подробно рассматривались многие необычайные природные явления.

В 80-х гг. 19 в. Выдающийся климатолог и географ А. И. Воейков опубликовал монографию «Климаты земного шара, в особенности России». Этот труд подводил итоги целой эпохи в развитии метеорологии не только в России, но и на всем земном шаре.

Большое число  сведений об экстремальных природных явлениях в России и в особенности Западной Европе приведено в труде Е. В. Оппокова «Колебания водности за историческое время» (1933). Для изучения истории климата весьма важны проводимые исследователем сводки «Засухи и мелководья рек с 912 г. до н. э. по 1930 г.» и «Сведения о холодных зимах, дождливых годах и наводнениях» за этот же период.

В основу этих сводок были положены некоторые русские  летописи, труды М. А. Боголепова и  зарубежные работы Р. Геннинга, П. Рейса, В. Мюллера, приводивших в своих трудах много ценных сведений по истории климата отдельных стран Западной Европы на основе французских, немецких, чешских, итальянских, польских хроник и других исторических источников.

Вопросы истории  климата рассматриваются и во многих работах, посвященных засухам, колебаниям водности рек, суровости зим и т.д., большой интерес представляет хронология засух, составленная В. И. Важовым, который считает, что летописцы отмечали только наиболее сильные засухи и в основном только те, которые наблюдались в лесной зоне, а степь и лесостепь были вне их поля зрения, хотя засухи там наблюдались намного чаще.

Необычайные природные  явления последнего тысячелетия  нашли отражение в капитальном  труде А. Я. Орлова и  И. В. Мушкетова  «Каталог землетрясений в Российской империи» (1893). Его авторы связывали некоторые «трясения земли» с экстремальными метеорологическими явлениями.

Бури, ураганы, смерчи 18-20 вв. были проанализированы академиком а. Л. Наливкиным в книге «Ураганы, бури и смерчи» (1962).Во многих источниках отмечено большое число экстремальных природных явлений в различные века, как в отдельных землях, так и на Руси в целом. Это вносит существенные поправки в сложившиеся представления о колебаниях русского климата 11-17 вв. в исследования включены статистические сведения об экстремальных природных явлениях как в Европейской России, так и в Западной Европе, они собраны в таблицы и помогают наглядно представить метеорологические условия того или иного века. Примером является таблица 2.1.

Таблица 2.1.

Свод экстремальных  природных явлений

 

Год	Территория	Природное явление	Источники
791	Русь	Сильная стужа.	ПСРЛ, т. 22, ч.1, с 388
863	Болгария	«Бысть тогда  же град в Болгарии»	ПСРЛ, т. 22, ч. 1, с 347

 

Продолжение 2.1.

989	Западная Европа	Многоснежная зима. Дождливая весна. Сильные разливы рек. Засушливое лето.	Оппоков, с. 15
1020	Западная Европа	Жестокие морозы. Продолжительная зима. Люди замерзали  на дорогах.	Землеведение, 1908, кН. 2, с. 42.
1069	Германия	Неурожай	Оппоков, с. 34
1133	Русская земля Западная Европа	«Знамение в  солнце перед вечером», холодная снежная  зима, лето сырое.	ПСРЛ, т. 30, с. 170
1225	Западная Европа	Суровая продолжительная  зима	Землеведение, 1908, кн. 2, с. 45
1311	Западная Европа	Суровая зима, дождливое  лето	Оппоков, с. 36
1333	Русь, Эстония	Сухое лето «Был пожар на Руси»	НПЛ, с. 346
1407	Новгород	6 июня большой  пожар	НПЛ, с. 399-400
1443	Западная Европа	Очень суровая  зима, какой в Германии не наблюдалось 60 лет. Летом часто был град.	Землеведение, 1908, кн. 2, с. 49
1512	Германия	В течение 9 недель были сильные морозы. И пресные  и соленые замерзли.	Бетин, Преображенский, с.37
1577	Польша Западная Европа	Землетрясение в Кракове Холодная зима	ОЛ, с. 211 Землеведение,1911
1601	Испания	Засуха. Нашествие  саранчи.	Землеведение,1911
1629	Италия	Наводнение  на реке По	Землеведение,1911
1765-1775	Западная Европа	Большая дороговизна  на хлеб	Цитович, с. 7

 

Вопрос об экстремальных  природных явлениях на различные  стороны жизни был поднят прежде всего историками. Еще в середине 18 века выдающийся русский историк В. Н. Татищев зафиксировал многие сведения об экстремальных природных явлениях и наносимом ими ущербом народам, землям и городам.

Систематическая регистрация экстремальных явлений  природы началась на Руси в последней  четверти 10 в. Глубокий интерес к природе, ее необычным явлениям - характерная черта почти всех без исключения русских летописцев. Даже те из них, кто обращался к далеким временам, считал своим долгом при описании исторических событий отмечать землетрясения, бури, засухи, голодные годы.

Весьма важное свидетельство о необычайно суровой  зиме на территории Южной России, где  по данным, собранным академиком Е.В. Оппоковым, в 355г. снег покрыл землю  слоем в семь локтей. Морозы были столь лютые, что вино в сосудах  замерзало. Холода повторились через 11 лет. Рейн замерз, и лед был столь толст и крепок, что по нему переходили колонны войск. Суровая зима отмечена и в 370г., вслед за которой стояло знойное и сухое лето. Особенно катастрофические последствия имели засухи в Западной Европе во второй половине 5 столетия, когда от бездождия засыхали деревья и виноградники, а реки обмелели, пруды и ручья высохли.

Летописцами отмечена и необычная засуха 438г., когда  по небу 40 дней «ходили пыльные тучи и огненные облака». Затем начались необычайные дожди, которые состояли из вулканического пепла.

На рубеже 4 и 5 столетий на Византию обрушились лютые  холода. Все Черное море замерзло.

Начало 6 столетия ознаменовалось великим мором в  Византии в течение июля и августа 510г.

В 6 столетии отмечены шесть необычайно холодных зим. Птицы замерзали на лету (508, 524, 548, 554) В 565г. снег на протяжении пяти месяцев покрывал землю. В 70-х и 80-х гг. часто шли дожди, вызывая наводнения.

Исключительные  холода обрушились на Европу в 717 - 718 гг. Они охватили и юг России, и Балканы, и Малую Азию. В Царьграде 100 дней лежал снег. Жестокие зимы имели место и в 739 г., когда замерзал Босфор, и в 761 г., когда снега местами заваливали Европу, и а 763-764 гг., когда Черное море и Дарданеллы покрылись 75-сантиметровым слоем льда.

Подавляющая часть специалистов считает, что на условия существования человека, экономику и социальную жизнь общества влияли и будут влиять не изменения средних климатических условий (хотя это и существенно), а главным образом изменение повторяемости и интенсивность климатических аномалий, климатических (природных) экстремумов или условий погоды.

Хронология экстремально влажных и экстремально засушливых теплых сезонов для различных регионов при принятых критериях приведена в таблице 2.2.

 

 

 

Таблица 2.2.

Хронология экстремально влажных и экстремально засушливых теплых сезонов для различных районов северного полушария с 1891 по 1985гг. (Деление Европы на север и юг даны по Е.П. Борисенкову и В. М. Пасецкому)

 

	Север Европы	Юг Европы
Экстремально  влажные годы	1891, 1903, 1910, 1912, 1922, 1924, 1927, 1931, 1948, 1956, 1958, 1960, 1965	1900, 1901, 1906, 1914, 1915, 1940, 1959, 1975, 1979, 1983
Общее число  экстремально влажных сезонов	13	10
Экстремально  засушливые годы	1893, 1899, 1901, 1904, 1911, 1921, 1934, 1937, 1947, 1949, 1952, 1958, 1959, 1973, 1975, 1976, 1983, 1984	1894, 1902, 1904, 1922, 1927, 1928, 1945, 1946, 1952, 1958, 1962, 1965, 1977
Общее число  экстремально засушливых сезонов	17	13

 

На основании данной таблицы можно вывести некоторые закономерности об экстремальности текущего климата. Так, в период потепления 30 - 40-х гг. уменьшилось количество зим, близких к норме, и соответственно увеличилась повторяемость теплых и холодных зим (включая экстремальные случаи) с 48—50% в начале столетия до 62—65% в 30—40-е гг. Затем экстремальность уменьшилась, но, судя по первому пятилетию 80-х гг., она вновь резко возросла. В период потепления заметно возросло число теплых зим, но одновременно возросло и число холодных зим. Таким образом, период потепления современного климата 30—40-х гг. нельзя рассматривать как процесс равномерного роста температуры. Это потепление осуществлялось на фоне формирования крупных климатических аномалий, как холодных, так и теплых.

В период потепления климата 30—40-х гг. в среднем по полушарию несколько уменьшилась повторяемость нормальных условий и увеличилась повторяемость экстремальных условий.

Больше половины всех экстремальных случаев идентифицируются как сильные и жестокие засухи. Это означает, что экстремальные условия переувлажнения встречаются несколько реже, чем засухи.

Таким образом, формирование как теплых и холодных эпох, так и экстремально холодных и теплых, экстремально влажных и экстремально сухих периодов однозначно связано с особенностями нарушения зональной циркуляции атмосферы и их конкретными региональными проявлениями. Такая закономерность четко прослеживается на протяжении последнего столетия и достаточно убедительно подтверждается экспериментальными данными. Имеются и исторические подтверждения этих закономерностей. Это позволяет считать циркуляционные процессы решающими при формировании климатических аномалий.