Вопросы о погоде - Павел Астапенко

6.26. Какая температура воздуха наблюдается на географических полюсах Земли?

Относительно точно на этот вопрос можно ответить только для Южного полюса, на котором последнюю четверть века существует метеорологическая станция и ведутся систематические наблюдения. В районе Северного полюса наблюдения ведутся на научных станциях на дрейфующих льдинах, местоположение которых далеко не всегда совпадает с районом полюса, поэтому данные для Северного полюса следует рассматривать как приблизительные. В районе Северного полюса на уровне моря в зимнее время отмечались температуры -50°C, а летом 1-2°C. Средняя годовая температура на Южном полюсе, расположенном на высоте около 2700 м над уровнем моря, составляет -49,3°C; минимальная наблюдавшаяся там температура -80,0°C, максимальная -15,0°C.

6.27. Какова средняя температура всей толщи вод Мирового океана?

Средняя температура всей толщи вод Мирового океана (без Арктического бассейна) равна 5,7°C, что на 22,7°C выше средней по массе температуры атмосферы. Самый теплый из всех океанов – Индийский: средняя температура толщи вод 6,7°C, тогда как в Атлантическом она составляет 5,6°C, а в Тихом – 4,7°C.

6.28. Как сильно изменяется в течение года температура поверхности океана?

В экваториальной зоне это изменение составляет всего около 1°C, в полярных районах – 2-3°C, а между широтами 40-45° с. ш. – почти 9,6°C. Здесь амплитуда годовых колебаний температуры воды на поверхности океана максимальная; в южном полушарии она значительно меньше – не более 5,5°C (на широте 30°).

6.29. Каково самое высокое значение атмосферного давления, зафиксированное на Земле?

На севере Западной Сибири, на метеорологической станции Агата, 31 декабря 1968 года зарегистрировано самое высокое давление, равное 1083,2 гПа, или 812,4 мм рт. ст.

6.30. Каково самое низкое значение атмосферного давления, когда-либо отмеченное на Земле?

На суше самое низкое давление (приведенное к уровню моря) отмечено во время урагана 2 сентября 1935 года на островах Флорида-Кис, в США, – 892,3 гПа, или 669,3 мм рт. ст. На море самое низкое давление отмечено в тайфуне в Тихом океане, западнее острова Гуам, 24 сентября 1958 года – 877 гПа, или менее 658 мм рт. ст.

6.31. Где на Земле выпадает больше всего осадков и где меньше всего?

Самое дождливое место на Земле – гора Вамалеале на о. Кауаи, на Гавайях, – там в среднем в году 335 дней с дождем! Зато в пустыне Атакама в Чили дождь не наблюдался ни разу…

Наибольшая средняя годовая сумма осадков – на Гавайских островах, на горе Уайвиль, – 1198 см и на горной станции Черрапунджи в Ассаме, в Индии, – 1140 см; на последней в 1861 году зарегистрировано и рекордное годовое количество осадков – 2300 см! Таким образом, Уайвиль и Черрапунджи – самые богатые осадками точки на земном шаре. Самые бедные находятся в Африке и в Южной Америке: в оазисе Кхара, в Египте, в среднем выпадает меньше 0,1 мм, то есть только следы осадков, а в населенном пункте Арика, в Чили, за год в среднем набирается 0,5 мм осадков.

6.32. Где самое сухое место на территории Советского Союза?

В г. Турткуль в Каракалпакии выпадает за год всего 80 мм осадков. Устье Волги следует считать самым засушливым районом во всей Европе: в Астрахани среднее годовое количество осадков составляет всего 165 мм.

6.33. Насколько велика разница в количестве осадков, выпадающих над различными районами Мирового океана?

Разница может быть очень большой: на Бермудских островах в Атлантике выпадает в среднем в год 1445 мм осадков, а на о. Сантьягу (острова Зеленого Мыса) в той же Атлантике – всего 235 мм. Даже в пределах одного гористого острова в океане разница в количестве выпадающих осадков может быть поразительно большой. Например, на о. Оаху, на Гавайях, на наветренной стороне выпадает в среднем 500 мм осадков, а на подветренной – всего 25 мм, то есть в 20 раз меньше! На других островах Гавайского архипелага осадков выпадает более 1000 мм в год, а на отдельных горных станциях – в десять раз больше (см. 6.31).

6.34. Какие факторы могут вызывать изменения климата?

Антропогенное воздействие на климат может быть преднамеренным, то есть сознательно совершаемым, и непреднамеренным, то есть непроизвольным, связанным с человеческой деятельностью, преследующей совсем иные цели.

Природные факторы воздействия на климат можно разбить на несколько групп: астрономические, геофизические, метеорологические. Группа астрономических факторов включает светимость (радиацию) Солнца, положение и движение Земли в солнечной системе, наклон ее оси вращения к плоскости орбиты и скорость вращения. Это все внешние климатообразующие факторы, связанные с влиянием на движение Земли других тел солнечной системы и определяющие инсоляцию (облучение солнечной радиацией) и гравитационные воздействия (создающие приливы – отливы и колебания в движении Земли по ее орбите и вокруг собственной оси). Вполне возможно, что глобальные колебания климата в далеком прошлом нашей планеты были связаны с изменениями параметров земной орбиты и наклона земной оси. Этой точки зрения придерживается группа ученых – последователей югославского астрофизика Миланковича.

Группа геофизических факторов связана со свойствами Земли как планеты: ее размерами и массой, внутренними источниками тепла, собственными магнитными и гравитационными полями, особенностями земной поверхности и ее взаимодействия с атмосферой. Влияние факторов этой группы на значительном отрезке времени, в течение которого поверхность нашей планеты сохраняет ее современный вид, можно считать стабильным. Однако в более отдаленном прошлом оно могло существенно изменять земной климат. Достаточно указать на подвижность материков, изменения в распределении участков суши и морей, конфигурации и высоте горных хребтов и т. п.

Наконец, группа метеорологических факторов охватывает основные характеристики атмосферы и гидросферы, их массу и химический состав. Содержание в атмосфере термодинамически активных примесей, таких, как вода и углекислый газ, а также аэрозолей, имеет решающее значение для формирования земного климата, и колебания их количества, возможно, являются причиной колебаний климата нашей планеты – как в прошлом, так и в будущем.

6.35. Что известно об изменениях земного климата в прошлом и их причинах?

Наука накопила много сведений об изменениях земного климата в прошлом, но не может сказать почти ничего достоверного о причинах, вызвавших эти изменения.

Можно считать доказанным, что за всю историю Земли климат менялся неоднократно, и в целом многие миллионы лет назад он был более теплым. Однако уже в пределах нескольких последних миллионов лет было по крайней мере четыре ледниковые эпохи со значительным похолоданием климата в средних широтах северного полушария, когда температура была ниже современной на 5°C, а в межледниковое время повышалась на несколько градусов, оставаясь в первый межледниковый период на несколько градусов ниже ее современного значения, а в два последующих – на несколько градусов выше его. В ледниковые эпохи значительные пространства полярных и умеренных широт северного полушария были покрыты льдами, а на свободных от льда участках климат был значительно суровее и суше современного.

Из четырех ледниковых эпох самая древняя – гюнц-небрасская (начало – около 1 млн. лет назад, конец – около 600 тыс. лет назад), известная по ледникам, покрывавшим территорию Западной Европы. Канады и части США. Затем ледники отступили, а после нескольких сот тысяч лет потепления началось новое оледенение в Европе и в Северной Америке, получившее название миндельско-окско-канзасского (примерно 500-250 тыс. лет назад). Потом пришла Великая межледниковая эпоха с очень теплым климатом в северном полушарии, за которой последовало новое, самое интенсивное оледенение, рисско-днепровско-иллинойсское (примерно 200-100 тыс. лет назад), при котором ледники в Восточной Европе достигли 48° с. ш. Новое потепление привело к отступанию ледников за пределы континентов Евразии и Северной Америки, но затем последовало еще одно, последнее, большое оледенение – вюрмско-висло-валдайско-висконсинское, начавшееся около 75 тыс. лет назад и закончившееся примерно 10 тыс. лет назад. Сменившее последнее оледенение потепление распространилось уже и на наше время. Оно достигло максимума в северных широтах в так называемую эпоху викингов (конец прошлого – начало нынешнего тысячелетия), когда выходцы из Скандинавии – викинги – достигли по свободным от льдов водам Северной Атлантики Исландии, Южной Гренландии и даже Лабрадора и Ньюфаундленда в Северной Америке и начали заселять их. Однако в XII веке появились первые признаки прекращения потепления, и в XV-XVII веках началось малое оледенение, или малый ледниковый период, за время которого льды снова сковали всю Гренландию, ледники Альп продвинулись в долины Центральной Европы и вызвали очень суровые зимы во всем умеренном поясе Европы. Очередное потепление началось в конце XIX века и. перешло в наш век, чтобы прерваться в 40-е годы, а в дальнейшем, в 60-е годы, смениться похолоданием.