Что-то происходит с царством льда — со снеговой линией, ледниками, морским льдом и вечной мерзлотой. Они теперь не такие, какими были прежде. В течение жизни нашего поколения со всех частей и стран света, где царствуют снег и лед, — с Альп, Гималаев и Скалистых гор, из Гренландии, Исландии и Аляски, с Северной Атлантики и полярных морей — отовсюду стекаются доказательства совершающихся перемен. Связаны они с изменениями климата земного шара.
Наиболее очевидными жертвами этих изменений являются ледники. В продолжение 100 лет они повсеместно, за исключением разве что Антарктиды, сокращаются. Конечно, это сокращение не происходит непрерывно. В разное время ледники обнаруживали противоположную наклонность и увеличивались в размерах, но почти во всех случаях после короткого периода наступания они снова начинали отступать.
Хотя изменение климата, вызвавшее нынешний период сокращения ледников, началось около середины прошлого столетия (в некоторых районах немного раньше, в других немного позже), наиболее резко выраженное укорочение ледников происходило в 20-х и 30-х годах XX века. Именно в это время происходящее отступание ледников стали называть «катастрофическим». Тогда же люди, для которых ледники служили источником воды, стали беспокоиться о своем будущем. И тогда же были разработаны рассчитанные на долгий срок программы исследования горы Рейнир и других гор, чтобы выяснить, что происходит с ледниками.
Изменение в поведении ледников означает, что снеговая линия поднимается на всей Земле. В Скандинавии и в Альпах между 1905 и 1955 годами она поднялась на 90 м. Даже миграция сезонной снеговой линии и меняющаяся продолжительность залегания зимнего снежного покрова в районах, расположенных далеко от ледников, отражает то, что происходит в областях вечного снега и льда.
По-видимому, есть какая-то доля истины в ворчании стариков, когда они заявляют, что снег теперь выпадает не так, как во времена их детства. Почти всюду в восточной части Соединенных Штатов и Канаде — в Вашингтоне, Филадельфии, Бостоне и Монреале — точные измерения, которые производятся здесь в продолжение многих лет, ясно показывают, что количество снега и продолжительность залегания снежного покрова уменьшаются.
Известно, что высота снеговой линии зависит от температуры. Так, поднятие снеговой линии, которое недавно имело место и, возможно, продолжается и теперь, было вызвано заметным повышением температуры воздуха в умеренных и полярных странах. Хотя это потепление сказалось почти на всех частях света вне экваториальной зоны, оно особенно дало о себе знать в районах, граничащих с Северной Атлантикой, и в водах, связывающих ее с Ледовитым океаном.
За последние 100 лет средняя годовая температура в Нью-Хейвене и Филадельфии поднялась более чем на 1,1°, а средняя зимняя температура — более чем на 1,7°. В других местах на восточном побережье Соединенных Штатов тоже наблюдается относительное потепление. В Западной Европе средняя зимняя температура между 1850 и 1900 годами поднялась на 2,7°.
Некоторое повышение температуры можно приписать теплу, которое регистрируется на метеорологических станциях, расположенных вблизи фабрик и домов. Однако этот фактор вряд ли может иметь важное значение для Гренландии, Исландии и Шпицбергена, где потепление климата выражено даже более заметно, чем в каком-нибудь другом месте. И не только это. Соразмерно с повышением температуры воздуха наблюдается повышение температуры поверхности вод в северной части Атлантического океана.
По мнению Тораринссона, климат в Исландии в течение 50-х годов XX века был теплее, чем в любое другое время за предшествующие 750 лет. Теперь и на Шпицбергене средняя температура примерно на 5° выше, чем в начале нынешнего столетия; зимняя температура поднялась еще больше.
Хотя в Антарктиде длительные наблюдения над погодой не велись, измерения температуры в окрестностях станции Литл-Америка показывают, что со времен Скотта, Амундсена и Шеклтона, т. е. за последние 50 лет, температура повысилась там приблизительно на 2,7°. Относится ли это повышение температуры только к району шельфового ледника Росса или оно характерно и для более обширных пространств — неизвестно, но на ледники Антарктиды оно не оказало никакого влияния. Небольшие колебания в высоте снеговой линии не влекут за собой никаких изменений в областях накопления льда, так как весь ледниковый покров лежит над снеговой линией. Поэтому, несмотря на повышение температуры, ледник остается здесь в состоянии устойчивого равновесия.
Конечно, если вследствие обильных снегопадов или более низких температур сезонные накопления снега увеличатся, снеговая линия опустится и ледники станут больше. Если потепление климата будет продолжаться и дальше, как это происходит сейчас на протяжении жизни уже двух поколений, снеговая линия поднимется.
Чтобы наглядно увидеть картину недавних климатических изменений, лучше всего отправиться на ледники. Начиная с середины XIX века заметно сократилось большинство альпийских ледников. Ронский ледник, один из длиннейших в этой горной системе, стал почти на 5 км короче, чем 100 лет тому назад. После 1920 года исчезло несколько сотен небольших альпийских ледников. То же случится со многими другими, если перемена климата будет продолжаться в том же направлении, что и сейчас.
Как ни странно, хотя записи о неустойчивом поведении альпийских ледников делались еще за несколько сотен лет до середины XIX века, в местных законах не было никаких ссылок на ледники. Даже в Альпах, где из-за высокой плотности населения земля ценилась дорого, никого, казалось, не интересовал вопрос о том, кому будет принадлежать крутой бесплодный каменистый участок земли, когда он обнажался в результате отступания ледника. Но после 1750 года, когда несколько крупных ледников, в частности Мер-де-Гляс и Верхний Гриндельвальдский, отступили, обнажив относительно плоский и потенциально ценный кусок территории, закону пришлось вступить в действие.
По-видимому, даже юристы сильно разошлись во мнениях относительно принадлежности этой новой земли. Некоторые считали ее законным владельцем государство, другие — местные власти или приход, третьи утверждали, что эта земля является частной собственностью. Крупные ледники, подобно судоходным рекам и большим озерам, рассматривались некоторыми как собственность государства, в то время как меньшие по размерам ледники, так же как небольшие речки и пруды, считались собственностью лиц, владевших прилегающими землями. Во всяком случае, было время, когда землевладельцы брали плату за разрешение пройти через ледник, расположенный в границах их владений.
В Америке к началу нынешнего периода отступания ледников районы, где они находятся, не были заселены. Позже большинство ледников было включено в общественные земли — национальные парки и заповедники, и поэтому после отступания ледников споров относительно принадлежности обнажившейся земли не происходило. По существу, еще в первые годы нынешнего столетия ученые мало знали о том, что происходит даже с самыми известными ледниками. Только в 1918 году стали вестись ежегодные измерения положения конца ледника Нисквалли на горе Рейнир. Когда в 1907 году была проведена дорога из Лонгмира до Парадайс-парк, она пересекла реку Нисквалли в 250 м ниже конца ледника. За 24 года до этого ледник доходил до места, где потом был построен мост. В 1750 году там, где теперь посетители парка на машинах переезжают мост через реку почти на милю ниже края ледника, находился лед толщиной 30 м или более.
Аляска известна не только примерами нескольких удивительных наступаний ледников. Чтобы увидеть не менее удивительное их отступание, мы должны отправиться туда же. Когда капитан Джон Ванкувер, первый европеец, исследовавший фьорды юго-восточного побережья Аляски, в 1794 году вошел в фьорд, который теперь называется Айси-Стрейт, на северной его стороне он нашел бухту, блокированную в своей вершине ледяной стеной почти 8 км в ширину. Это был край спускавшегося к морю большого ледникового покрова, который простирался отсюда на север на 150 км до гор Св. Ильи, полностью погребая под собой встречавшиеся на пути горы меньших размеров.
В продолжение следующих 100 лет никто, кроме местных жителей, которым было не до ледников, не видел забитую льдом бухту Ванкувер. Затем в 1879 году в бухту вошел Джон Мюир со своими проводниками-индейцами. Но громадная ледяная стена, которая запирала бухту сто лет назад, пропала, и вокруг, насколько хватало глаз, ледника не было. Проводникам пришлось грести еще 30 км, прежде чем в боковом фьорде, известном теперь как залив Мюира, они нашли первый спускавшийся к воде ледник. Но главная стена ледникового льда, которая блокировала вершину бухты, находилась еще дальше — в 40 км за заливом Мюира.
В 1890—1892 годах Гарри Филдинг Рейд, тогда профессор геологии в университете Джона Гопкинса, нанес на карту вновь открытую бухту (которая, после того как Мюир вновь открыл ее, была названа Глейшер-Бей) и окрестные ледники. Этим самым он предоставил в распоряжение современных гляциологов множество отправных точек, при помощи которых можно надежно установить, какие изменения случились с ледниками с того времени. Рейд нашел, что со времени посещения бухты Мюиром произошло огромное отступание ледников. Оно совершалось столь быстро, что некоторые большие потоки льда, каждый размером в несколько квадратных километров, отделились от главного ледника и остались неподвижно лежать в долинах значительно ниже снеговой линии. Один из таких ледников Рейд назвал Мертвым ледником. Теперь он исчез, но еще в 1946 году часть его была видна.
Итак, теперь мы знаем, что обширное море льда, которое Ванкувер обнаружил немногим более 150 лет тому назад, в большей своей части растаяло. В ходе таяния ледник создал целый новый мир, обнажив огромную разветвляющуюся систему фьордов общей длиной 260 км и в некоторых местах более 450 м глубиной. Покидая фьорды, лед также исчез из их окрестностей на площади в сотни квадратных километров. Горы, высота которых теперь достигает от 600 до 1200 м, во времена Ванкувера были полностью покрыты ледниками. Еще в 1892 году, когда Рейд составлял свою карту, в местах, где сегодня вообще нет льда, лежали ледники толщиной 600 м и более.
Не все ледниковые районы Аляски испытали такое поразительное отступание ледников, как Глейшер-Бей. Но то, что происходит с ледниками здесь, типично для остальных районов Аляски, для гор Юкона и Британской Колумбии, хотя и в меньших масштабах. В самом деле, там найдется мало больших ледников, которые за последние 100 лет не укоротились бы на 1,5—3 км. Даже ледник Таку, длина которого с 1900 года, не в пример другим ледникам Аляски, увеличилась более чем на 4,8 км, сейчас, по-видимому, переживает скорее стадию сокращения, чем расширения. Продвижение его конца, подобно тому, как это происходило с ледником Блэк Рэпидз в 30-х годах XX столетия, было вызвано быстрой утечкой льда из бассейна аккумуляции, в результате чего наблюдается скорее утоньшение ледника, чем утолщение.
В то время как другие ледники отступают, ледники северных склонов Каскадных гор в штате Вашингтон увеличиваются в размерах. Их надвигание, начавшееся около 1948 года, было вызвано усиленным накоплением снега и небольшим понижением температуры. Это повышение ледниковой активности было настолько заметным, что некоторые наблюдатели рассматривали его как предзнаменование нового периода наступания ледников после длительного периода всеобщего их отступания. Однако на самом деле это наступание носит местный характер; по-видимому, достигнув своей кульминационной точки в 1956 году, теперь оно выдыхается.
Влияние нынешнего этапа отступания ледников сказывается далеко за пределами Аляски и других увенчанных ледниками районов. За последние годы наблюдается хотя и небольшое, но поддающееся измерению поднятие уровня океана. Оно объясняется тем, что ледники вливают в моря больше воды, чем ее успевает испариться. Повышение уровня океана не было замечено до 1880 года, а в некоторых местах — до 1900 года, так как оно запаздывало в тех районах, где морские берега далеко отстоят от районов самого интенсивного сокращения ледников. На подъем уровня частично повлияло термическое расширение воды вследствие потепления климата, но этот фактор не мог быть единственной причиной. Согласно расчетам Альманна, уровень моря за последние десятилетия повышается со скоростью почти 10 см в столетие. По данным других ученых, это повышение происходит еще быстрее — до 60 см в столетие. Так или иначе, оно, несомненно, будет иметь важные, хотя, возможно, и не очень заметные последствия. Кто знает, может быть, уже и теперь оно вызывает небольшие смещения местных течений вдоль некоторых берегов, а это может повлечь за собой наступление воды на сушу в одних местах и усиление отложения аллювия и обмеление судоходных рек — в других. Подъем воды будет оказывать воздействие и на искусственные сооружения, воздвигнутые вдоль морских берегов.
Смогут ли корабли через 50—100 лет отправиться в Центральный арктический бассейн, не испытывая помех со стороны пакового льда? Некоторые ученые верят в это. И они основывают свое мнение на том, что происходит с морским льдом за последнее время. Потепление климата, бывшее главной причиной недавнего всеобщего отступания ледников, оказало и, по-видимому, все еще оказывает влияние на полярный пак. Конечно, теперь этот лед не такой, каким он был прежде.
В продолжение длительного дрейфа «Фрама» производились регулярные измерения толщины льда в начале и в конце зимы. Средняя его толщина составляла 360 см. Но когда «Седов» дрейфовал приблизительно по тому же пути в 1937—1940 годах, средняя толщина пака равнялась только 210 см. За 55 лет, прошедших между этими дрейфами, толщина льда уменьшилась на 40%.
По мере того как пак становился тоньше, его кромка отодвигалась все дальше в центральные районы Ледовитого океана. Советские ученые высчитали, что между 1924 и 1944 годами площадь пака только в советском секторе Арктики сократилась на один миллион квадратных километров.
После 1900 года у побережья Исландии было меньше дрейфующего льда, чем в любое другое время за последние 400 лет, а начиная с 1925 года море бывает почти свободно ото льда так долго, как никогда раньше — со времени первого заселения острова 1000 лет тому назад. Продолжительность периода навигации на западном побережье Шпицбергена увеличилась с трех месяцев в 1900 году до семи месяцев в 1950 году. Последние суда покидают теперь угольную гавань Лонгиербюен в ноябре или в начале декабря.
Эти драматические изменения в объеме морского льда натолкнули некоторых ученых на мысль, что через какие-нибудь 100 лет в Северном Ледовитом океане вообще не будет льда. При этом они, конечно, исходят из предположения, что потепление климата, характерное для последних десятилетий, будет продолжаться. Но в данный момент нельзя с уверенностью сказать, что и дальше дела будут обстоять именно так, хотя утверждать обратное мы тоже не можем.
Так как вечная мерзлота скрыта от наших взоров, трудно определить, насколько значительное влияние оказали на нее недавние климатические изменения. Но советские специалисты, которые держат вечную мерзлоту под пристальным наблюдением, сообщают, что за первую половину нынешнего столетия ее граница в Сибири отодвинулась на 50 км к северу. Возможно, что это отступание частично вызвано деятельностью человека. Благодаря тому, что ведется постоянная работа по выведению новых сортов пшеницы и других культурных растений, сельское хозяйство все дальше продвигается на север в зону вечной мерзлоты. Удаление естественной растительности и замена ее культурной лишают вечную мерзлоту изоляционного покрова и приводят к ее деградации.
Не только снег и лед рассказывают нам о недавнем потеплении климата. На всех высоких широтах как в восточном, так и в западном полушарии увеличилась продолжительность вегетационного периода. Не в одном лишь Советском Союзе земледелие продвигается в Арктику. По мере того как поднимается снеговая линия, за ней движется и граница посевов. Рост населения заставляет человека осваивать каждый клочок земли, поддающийся обработке, и он с крайней неохотой выпускает из рук любой участок, в который он вложил свой труд. За первую половину нынешнего столетия, благодаря тому, что морозы наступали на 2—3 недели позже, граница посевов в Скандинавии поднялась на 90 м. На северо-западе Канады, где теплый сезон удлинился на 10 дней и больше, эта граница приблизилась к Арктике на 80—160 км.
Климатические изменения оказали влияние и на деревья: они стали расти быстрее и распространились в ранее безлесных районах. В Скандинавии начиная с 1900 года у деревьев, особенно у сосны, ели и березы, годичные кольца стали шире. Поднимается граница леса: за последние 100 лет она стала выше на несколько десятков метров. То же произошло и с границей лесной растительности в северном Квебеке. В северной части Скалистых гор многие цирки и висячие долины, 50 лет тому назад голые, теперь утопают в зелени. В этих горах между 1935 и 1950 годами я видел альпийские луга, которые уступают место надвигающейся на них ели; это вторжение началось несколько десятилетий тому назад. Представители животного мира, подобно льду и растениям, также отозвались на изменяющиеся климатические условия. Самый заметный эффект вызвало потепление моря. Все рыбное население Северной Атлантики переместилось далеко на север. За последние годы многие виды рыб, в том числе сельдь, пикша и треска, впервые появились в огромных количествах у побережья Гренландии. До 1920 года треска была почти неизвестна в Гренландии; теперь там есть завод по переработке трески — один из крупнейших в мире.
Другой возможный результат потепления северных вод: начиная с 1945 года акулы никогда так рано не появлялись летом у мыса Код и острова Мартас-Вайньярд. На Атлантическом и Тихоокеанском побережьях Северной Америки рыба-меч, тунец и омары распространились далее на север.
Птицы тоже проявили замечательную чувствительность к небольшим климатическим изменениям, передвигаясь, начиная приблизительно с 1920 года, на север, в районы, где их раньше никогда не видели. Из Северной Америки и Европы в Гренландию и Исландию прилетели птицы новых для этих мест видов, и многие из них обосновались на жительство на новых местах. Не менее четверти всех североевропейских видов птиц в какой-то степени расширили свой ареал к северу.
Американские орнитологи тоже заметили много интересного. Граница распространения птицы кардинал проходила через Нью-Йорк в Онтарио, а теперь она вторгается даже в северные районы штата Мэн. То же характерно для крапивника Каролинского, пересмешника многоголосого и американской хохлатой синицы. За последние несколько лет удивительно много видов зимующих птиц было замечено гораздо севернее их обычных границ. Во время рождественской птичьей переписи в Новой Англии и в центральных штатах Атлантического побережья наблюдались: дрозд оливковый, трупиал балтиморский, американская славка земляная и каменка желтогрудая. И это только небольшая часть пришельцев. В самый разгар зимы в Нью-Йорке и Висконсине видели толстонога розовогрудого, в Чинкотиге (штат Виргиния) — каравайку и славку пальмовую — в Новой Шотландии. С каждым годом этот список чужаков увеличивается.
Возможно, что приток птиц на север отчасти объясняется огромным количеством птиц зимующих, которые ищут пропитания. Говоря о распространении птиц на север, нужно учитывать и то, что наблюдатели, число которых теперь заметно увеличилось, видят птиц впервые или в больших количествах, чем раньше, в районах, где птицы были и до этого, но где их не замечали. Многие любители птиц включаются в рождественскую перепись с такой охотой, какую редко можно заметить у людей, увлекающихся другими занятиями. Между отдельными группами наблюдателей существует соперничество, и иногда случается, что некоторые наблюдатели видят каких-нибудь птиц там, где их нет. Но среди любителей есть сведущие и внимательные люди, в том числе опытные орнитологи, которые находили и находят птиц там, где несколько лет тому назад их совсем не было.
Искусственное подкармливание может задержать некоторых южных птиц на севере; но вряд ли можно найти аналогичное объяснение для того, что случилось с треской. Все имеющиеся данные говорят в пользу того, что потепление климата оказывает на птиц сильное воздействие.
Несмотря на повышение температуры и его влияние на ледники и снеговую линию, жителям северных штатов еще рано сажать пальмы у себя во дворе. Даже если они и предвкушали, что такая возможность откроется им в будущем, сильные морозы нескольких последних суровых зим, вероятно, рассеяли всякие надежды такого рода. Известно, что даже в максимум фазы потепления климата некоторые годы могут быть очень холодными. К тому же начиная с конца сороковых годов повышение температуры и отступание ледников несколько приостановилось. Как я уже говорил, некоторые считают это сигналом начала обратных климатических изменений, в результате чего ледники снова начнут наступать и отвоюют — частично или полностью — землю, которую они потеряли в период своего большого отступания.
Если это случится, треска покинет прибрежные воды Гренландии и Шпицбергена и уйдет из Баренцева моря столь же быстро и таинственно, как и пришла туда, а самая жизненно важная отрасль промышленности Гренландии станет уделом прошлого.
Нельзя с уверенностью предсказать, каким будет климат ближайшего будущего, но записанная его история, так же как геологические свидетельства, не оставляет сомнений, что последнее потепление — это лишь одно из бесчисленных небольших климатических колебаний, являющихся частью гораздо большего цикла, одно из многих колебаний, какие Земля уже испытала и будет испытывать еще множество раз. Будем, однако, оптимистами — ведь, как сказал шведский гляциолог Ганс Альманн, «это недавнее климатическое колебание является первым в бесконечном ряду климатических изменений в истории Земли, которое мы можем изучать, измерять и, может быть, также объяснить».
Человек оставил записи о некоторых климатических колебаниях, происходивших раньше, чем 100 лет тому назад. И мы, возможно, найдем в этих записях ключ к разгадке того, что нас может ожидать в будущем. Человек жил рядом с альпийскими ледниками на протяжении тысячелетий, но все это время он был слишком занят добыванием средств к существованию, чтобы проявить больше интереса к этим потокам льда. Поэтому ледники, особенно высокогорные, оставались по существу неисследованными до сравнительно недавнего времени. Несколько сот лет в эпоху средних веков, а может быть, и задолго до них, население Альп более или менее мирно уживалось со своим окружением. Большинство ледников лежало тогда скрытыми в цирках и высоких висячих долинах. Даже самые крупные ледники, вроде Мер-де-Гляс, спускавшиеся в главные долины, были почти неподвижны, погребенные под плащом морены.
Затем, в конце XVI и начале XVII веков климат похолодал, и ледники вдруг ожили и стали наступать. В прежде пустых цирках возникали новые глетчеры. Большие ледяные потоки начали продвигаться поверх собственных морен.
В продолжение нескольких столетий до этого бездеятельность ледников соблазняла людей строить свои фермы и деревни все ближе и ближе к ним. Теперь же им только и оставалось, что беспомощно наблюдать, как наступающий лед разрушал их дома и хоронил под собой обработанные земли.
Ледники в горном массиве Монблана действовали особенно активно. Документы, найденные в архивах Шамони, рассказывают, что за этот период было уничтожено несколько деревень. После этой катастрофы лед немножко отступил, но за несколько лет — с 1609 до 1611 года — он снова надвинулся, завершив разрушение деревень. Еще одно губительное наступание ледников произошло в 1640—1644 годах. Когда обрывистые концы ледников, медленно сползая по долинам в селения, подошли к домам, чтобы обрушиться на них, некоторые крестьяне, в последней отчаянной попытке спасти свою собственность, откалывали от ледников куски льда и отбрасывали их от своих жилищ.
В то же время, когда ледники приносили столько бедствий жителям Альп, усиливающиеся снегопады увеличили число смертоносных лавин. Буквально за несколько секунд эти массы скользящего снега, как будто сорвавшись с цепи, лишают жизни людей, которые, к своему несчастью, оказываются у них на пути. Лавины, однако, не всегда влекут за собой полное уничтожение материальных ценностей. Иногда, после того как снег растает, дома можно починить, а пастбищам, через которые движется лавина, она подчас и вовсе не приносит вреда.
Что касается наступающих ледников, то они не связаны с человеческими жертвами, но постройки не могут устоять перед их разрушающей силой. Часто лед уносит с собой слой почвы или покрывает ее грудами обломков горных пород, на которых ничего не может уродиться. После ухода ледника земля становится непригодной для сельского хозяйства много-много лет, до тех пор пока эти горные породы не выветрятся.
Теодюльский перевал расположен высоко над Церматтом в горной стене, отделяющей Швейцарию от Италии. В средние века через него проходил главный торговый путь из Италии в Германию. Особенно оживленное движение на этом пути наблюдалось около VII столетия. Затем ледник Теодюль, сползая с восточного склона Маттерхорна, пересек перевал и перерезал эту важную горную дорогу. Теперь только лыжники, доставляемые лифтами на обе стороны горы, ходят там, где когда-то шли большие трансальпийские караваны.
Есть хорошо документированные свидетельства о надвигании других швейцарских ледников. Около конца XVI века Верхний и Нижний Гриндельвальдские ледники в Бернских Альпах стали покидать свои высокие висячие долины. Приблизительно в течение 25 лет они безостановочно наступали, пока не дошли до низменности около деревни Гриндельвальд. Затем последовало медленное отступание, продолжавшееся почти 100 лет, после чего ледники снова стали наступать, но на этот раз так стремительно, что напуганные жители деревень обратились к властям с просьбой как-нибудь заставить ледники отойти. А так как ледники действительно отступили, стоявшие у власти люди, как это случается даже теперь, завоевали себе хорошую репутацию, возможно, именно из-за этого акта общественного благоустройства, в котором они не были повинны. С тех пор, как говорят документы, история Гриндельвальдских и других альпийских ледников состояла в подвижках вперед, чередовавшихся с небольшими отступаниями. Одно большое наступание произошло в 1743 году, другое, продолжавшееся 9 лет, началось в 1770 году. Между 1814 и 1820 и между 1850 и 1855 годами ледники продвинулись почти до линии своего наступания в конце XVI века. Это продвижение до сих пор остается самым большим наступанием ледников в историческое время.
Увеличиваясь в размерах, ледники иногда запирали собой выходы из боковых долин, образуя в них озера. При этом жители этих долин каждый раз теряли свои земли, затопленные водами новых подпрудных озер.
Начиная приблизительно с 1850 года ледники преимущественно отступали, но размеры некоторых из них все еще превосходят те, какие они имели до большого наступания в конце XVI века. Подо льдом ледника Бренва покоятся развалины деревни Сен-Жан де Пертюи в долине Вени близ главного итальянского входа в туннель через Монблан. В долине Шамони на противоположной стороне Монблана находится деревня Аржантьер, но серебряные рудники, от которых деревня получила свое название и которые разрабатывались в средние века, лежат погребенные под ледником.
В Альпах между 1595 и 1939 годами было зарегистрировано всего 14 наступаний, чередовавшихся с небольшими отступаниями. Можно почти с уверенностью сказать, что еще несколько, правда, менее значительных, надвиганий ледников не было зарегистрировано, так как местные жители не обращали внимания на ледники, если их продвижение не влекло за собой катастрофы.
В течение многих веков летописцы Исландии и Скандинавии, подобно летописцам Альп, делали записи, благодаря которым мы можем воссоздать достаточно полную картину колебаний ледников. Сравнивая записи, нетрудно заметить, что главные периоды наступания и отступания в основном совпадали во всех этих районах. Какова бы ни была причина этого, она была одна и та же для всей Европы.
В Исландии — от времени ее заселения древними скандинавами в IX веке и до XIV века — был сравнительно мягкий климат, и ее ледники были не такими большими, как в последующие несколько столетий. Но уже с конца XIII века стали проявляться признаки ухудшения благоприятного климата, способствовавшего заселению острова. В конце XVII века климатические условия так резко изменились к худшему, что многие фермы, владельцы которых в продолжение 700 или 800 лет занимались земледелием, оказались погребенными под надвинувшимися ледниковыми языками ледниковой шапки Ватна-Иокуль. Только после большого отступания ледников в 30-х годах XX столетия эти фермы освободились ото льда, который скрывал их несколько веков.
О том, что условия, характерные для северных морей, тесно связаны с ростом и убыванием ледников, свидетельствуют записи ранней истории Исландии. В первые три века после ее заселения (это был период сокращения ледников Исландии) лед, дрейфовавший в море вдоль ее северных берегов, не служил препятствием для судоходства. Эрик Рыжий и другие, более поздние бесстрашные мореплаватели, шли прямо на запад из Исландии в Гренландию на судах, не пригодных для форсирования морских льдов. На протяжении нескольких сотен лет, когда на западном побережье Гренландии процветали колонии скандинавов, торговые суда часто отправлялись в Европу, не испытывая, по-видимому, особых затруднений от ледовой обстановки.
Но в XIII веке, когда европейские ледники начали наступать, что-то стало происходить с морским льдом. Из-за усилившегося дрейфа льдов путь из Исландии в Гренландию стал пролегать южнее. Так как Восточно-Гренландское течение продолжало вносить в море все больше и больше льда, путь был перенесен еще дальше на юг. Все меньше и меньше судов направлялось теперь в Гренландию, и, наконец, в начале XV века торговля ее с Европой окончательно прекратилась. Политическое и экономическое положение внутри страны в тот период было не слишком благоприятным, так как оно в значительной степени зависело от торговли с Европой. Несомненно, что сокращение, а затем и полный упадок этой торговли были вызваны опасностью, которую дрейфующий лед представлял для судов.
В следующие 100 лет, когда между Гренландией и Европой не поддерживалось никаких связей, поселения в Гренландии исчезли. Европейцы, достигшие Гренландии в XVI веке, не нашли никаких следов давно забытых скандинавов.
Что же послужило причиной этому? Вероятно, главной причиной был разрыв связей с Европой. Колонисты не могли обойтись без ввозимого из Европы железа для изготовления оружия и орудий труда и дерева для постройки судов. Лишенные зерна и муки, они вынуждены были питаться преимущественно мясом и жиром, продолжительное употребление которых в условиях арктического климата, как известно, ослабляет европейцев. Поэтому можно почти с уверенностью сказать, что горстка скандинавов, которая смогла выжить в суровой обстановке изоляции, в конце концов слилась с эскимосами, перебравшимися в этот период с севера вслед за тюленями и моржами, которых более тяжелая ледовая обстановка Баффинова залива и пролива Дейвиса гнала на юг.
Возможно, что судьбу самых ранних европейских поселенцев Северной Америки решили не только меняющийся климат и связанное с ним поведение льда, но тем не менее оба фактора оказали сильное влияние на жизнь людей того времени. Злополучные гренландцы непреднамеренно оставили свидетельство, которое безошибочно говорит о том, что их небольшой мир был завоеван льдом.
На небольшом кладбище в бывшем поселке скандинавов в Херьельфснес на юго-западном побережье Гренландии недалеко от мыса Фарвель в течение 500 лет лежали останки нескольких последних поселенцев. В 1921 году датская археологическая экспедиция под руководством доктора Поуля Борланда, раскапывая могилы, обнаружила доказательства того, что после погребения этих людей климат стал значительно суровее. Многие скелеты, деревянные предметы и костюмы, в которых умершие были похоронены, хорошо сохранились, хотя и пробыли в земле столь длительное время. Могилы оказались в слое вечной мерзлоты, а хорошая сохранность трупов и одежды, несомненно, свидетельствует о том, что мерзлота существовала почти все пятьсот лет, прошедшие после захоронения умерших. Так как в мерзлом грунте могилы не копали (даже теперь в районах вечной мерзлоты это не практикуется), надо думать, что во время погребения земля не была мерзлой, по крайней мере вблизи от поверхности.
Самые старые захоронения оказались наиболее глубокими; более поздние могилы приближались к поверхности все больше и больше по мере того, как слой вечной мерзлоты поднимался все выше и выше, окутывая ранее преданные земле тела. Далее — и этот факт не оставляет места для сомнений относительно состояния земли в момент захоронения — гробы, одежда и даже трупы были оплетены корнями растений, которые, конечно, не могли бы проникнуть в землю, если бы она была постоянно мерзлой.
Итак, после того как первые скандинавы в Херьельфснесе были похоронены, летняя оттепель под влиянием охлаждающегося климата проникала на все меньшие глубины и, наконец, около того времени, когда Колумб начал свое путешествие в Вест-Индию, останками последних скандинавов в Гренландии завладела мерзлота, в плену у которой они оставались, пока в 1921 году датчане не освободили их. Земля же там остается промерзшей до настоящего времени.
В течение этих первых веков климатических перемен лед оставил существенные отпечатки на суше и на людях далеко за пределами районов, где он господствует теперь. Всякий раз, когда ледники увеличивались в размерах и дрейфующий арктический лед продвигался дальше на юг, климат в северной умеренной зоне становился более холодным и влажным; когда лед отступал, климат здесь делался теплее и суше.
Согласно геологическим и археологическим данным, около V века в западных районах Соединенных Штатов многие озера, большие и маленькие, или очень обмелели, или вовсе высохли. А в VII веке, когда через альпийские перевалы, теперь блокированные льдом, проходили торговые караваны, деревья, росшие на юго-западе Америки, а потом зачахшие из-за распространившейся повсюду засухи, оставили запись, которую сегодня можно читать, как книгу. Годичные их кольца рассказывают, что климат не был особенно благоприятным для роста деревьев в то время, когда скандинавские суда курсировали между Гренландией, Исландией и Норвегией в почти свободных ото льда водах. А водоносность Нила, этого вечного обновителя египетской земли, тоже увеличивалась и уменьшалась одновременно с изменениями климата. В период самого интенсивного отступания ледников в Альпах и других районах разлив Нила был небольшим; при наступании ледников половодье было высоким.
Какова причина колебаний климата в историческое время? Это важный вопрос, но он, возможно, вызовет менее горячие споры, чем вопрос о более редких и длительных изменениях, охватывающих целые геологические периоды.
Хотя изменения, измеряемые десятками или несколькими сотнями лет, — всего только краткие эпизоды в истории Земли, они оказывали и будут оказывать сильное влияние на деятельность человека.
Одна из наиболее вероятных причин, вызвавших недавние климатические и ледниковые колебания, — изменения в количестве поступающей на Землю солнечной радиации. Чтобы точно определить эти изменения, надо было бы вести длительные измерения при помощи приборов, установленных на спутниках, движущихся по орбитам, близким к внешней границе атмосферы. Однако и без этого собрано достаточно данных, показывающих, что Земля получает неодинаковое количество ультрафиолетовой радиации, зависящее от изменений в числе солнечных пятен. В периоды максимума пятен (такие периоды повторяются через каждые 7—17 лет) ледники, по-видимому, преимущественно отступают, а в промежуточные периоды минимальной деятельности солнечных пятен — наступают. Колебания климата происходят в соответствии с этими фазами солнечной активности.
С ними же связаны изменения в общей картине циркуляции атмосферы. Когда циклоны в средних широтах отклоняются на какое-то время от своего обычного пути, полярный фронт смещается вместе с ними, ветры меняют направление, а области постоянного высокого и низкого атмосферного давления также перемещаются. В результате на огромных пространствах Земли происходят ощутимые климатические изменения. Может быть, этим объясняется наступание ледников в северной части Каскадных гор, в то время как в остальных областях северного полушария, где теплый тропический воздух вторгается в высокие широты, ледники отступают.
Земля отчасти сама регулирует количество получаемой солнечной энергии, возвращая ее снова в пространство. По мнению некоторых ученых, недавнее потепление в какой-то степени вызвано тем, что в атмосферу поступает много двуокиси углерода (СО2), образующейся от сгорания горючего, главным образом из выхлопных труб автомобилей и заводских труб. Двуокись углерода поглощает длинноволновую радиацию, которую Земля посылает обратно в пространство, и обогревает таким образом атмосферу, наподобие того, как обогреваются оранжереи. То, что за последние годы в атмосферу поступило гораздо больше СО2, чем в течение любого другого исторического периода, не подлежит сомнению. Но дальше дело становится более темным. Море тоже поглощает СО2, но сколько — неизвестно. Некоторые ученые считают, что с начала нынешнего века содержание CO2 в атмосфере увеличилось на несколько процентов. Другие объясняют наблюдаемое теперь равновесие в содержании CO2 в атмосфере над Антарктикой тем, что море абсорбирует излишек СО2 почти сразу после того, как он образуется. По их мнению, концентрация СО2 заметно увеличилась только в промышленных районах. Очевидно, для разрешения этой проблемы потребуется еще некоторое время.
Подсчитано, что при нынешних нормах потребления минерального топлива (уголь, нефть, газ) к концу столетия количество двуокиси углерода в атмосфере удвоится, если море не растворит ее. Однако независимо от того, как влияет двуокись углерода на атмосферу сегодня, мы не можем объяснить этим влиянием краткие периоды потепления, которые имели место до Промышленного переворота, когда поступление CO2 в атмосферу от сжигания ископаемого топлива равнялось нулю.
Всякий раз, когда происходит извержение вулкана, в атмосферу выбрасываются массы пыли и пепла. Во время больших извержений густые облака вулканического пепла поднимаются на огромную высоту, откуда воздушные течения верхних слоев атмосферы разносят его по всему земному шару. Через две недели после извержения Кракатоа (Зондский пролив) в 1883 году, уничтожившего не только самый вулкан, но и остров Кракатоа, на котором он был расположен, пепел, развеянный ветром, обволок экваториальную зону, а через три месяца распространился на север через Западную Европу. На протяжении следующих трех лет солнечная радиация во Франции была на 10% ниже нормальной. В продолжение по крайней мере одного года после извержения во всем мире наблюдалось значительное понижение температуры. В первые несколько дней после взрыва Кракатоа палубы кораблей, находившихся в Индийском океане, в 3200 км от вулкана, покрывались тонким слоем белой вулканической пыли. В других районах выпадение пепла не было обнаружено, но пыль была, и ее присутствие вызвало ряд явлений, которые не могли пройти незамеченными: целый год после извержения в Соединенных Штатах, Европе, Африке и других районах мира в ясные дни вокруг солнца и луны были видны необычные ореолы — от зеленовато-желтого до огненно-красного цвета.
Не один Кракатоа повлиял на климат Земли. Много других вулканов тоже внесло свою лепту. Вулкан Гекла в Исландии не раз «посылал» свой пепел в Норвегию и на Британские острова, и некоторое время после его самого сильного извержения во всей Европе наблюдались своеобразные зори и другие атмосферные чудеса. В течение нескольких месяцев после извержения в 1783 году другого исландского вулкана, Скаптар-Иокуля, в Европе и Азии были видны цветные сияния и необычная дымка, а наступившая зима была одной из самых суровых из известных до того времени.
Значительное падение температуры, принявшее глобальные масштабы, последовало за извержениями вулканов Томборо на острове Сумбава (восточнее Явы) — 1815 год, Мон-Пеле в Вест-Индии — 1902 год и Катмаи — 1912 год. Облака пепла, выброшенные Томборо и развеянные ветром, были настолько густыми, что в течение трех дней в радиусе 500 км от вулкана царил полный мрак. 19 июня, через две недели после извержения Катмаи, в Северной Африке появилась дымка, образованная вулканической пылью; за следующие 10 дней мгла стала такой плотной, что экспедиции Смитсоновского института, производившей измерения солнечной радиации, пришлось прекратить работу на все лето.
Еще не удалось подсчитать, сколько вулканического пепла должно быть в атмосфере, чтобы температура воздуха на всей Земле понизилась на определенное количество градусов. Очевидно, что концентрация крохотных частиц пепла чрезвычайно невелика. Вулкан Катмаи выбросил во время извержения, одного из самых сильных в историческое время, 25—30 км3 твердого вещества, но большая часть его осела на землю в окрестностях вулкана: в Кадьяке (в 160 км от кратера) толщина выпавшего пепла равнялась 30 см, а в 2400 км отсюда, на ледниках Гренландии, пепел оседал, вероятно, в ничтожном количестве.
Тот факт, что вулканический пепел многие годы остается взвешенным в верхних слоях атмосферы, навел некоторых ученых на мысль, что охлаждение климата, которое к самому началу нашего столетия стало уменьшаться, было вызвано пеплом в атмосфере, скопившимся там в результате больших вулканических извержений предыдущих 100 лет или более. Медленное оседание пепла, особенно начиная примерно с 1920 года, сделало воздух более прозрачным для солнечной радиации, результатом чего является нынешнее заметное потепление климата.
Какова бы ни была причина или причины колебаний климата с начала исторического времени, можно сказать, что многие факторы, в том числе и несовершенная методика наблюдений, усложняют решение этой проблемы. И нагревается или охлаждается Земля в целом — этого мы сейчас еще не знаем.