Помоги проекту - поделись книгой:
Для того чтобы вырваться из тупика традиционных методов, научное исследование должно идти новыми путями, прибегая к методам, используемым в климатологии, биологии или по меньшей мере в исторической статистике, короче говоря, к методам, в основном позитивным. И должно отказаться с самого начала от всякой предвзятой идеи и поставить в качестве первоочередной задачи создание точных рядов метеорологических элементов — ежегодных, непрерывных, количественных, однородных.
Обратимся к первому и лучше всего разработанному биологическому методу — дендроклиматологическому[11]. Основная идея этого метода хорошо известна: на поперечном разрезе ствола любого дерева обнаруживается серия концентрических колец; каждое кольцо свидетельствует о годичном приросте дерева, а подсчет всех колец сразу дает возраст дерева.
В то время как совокупность колец данного дерева представляет, таким образом, очевидную хронологическую ценность, каждое отдельное кольцо само по себе имеет ценность климатологическую. Оно является отражением истории, истории метеорологических условий — благоприятных или неблагоприятных, существовавших в год образования этого кольца. Год благоприятный— широкое, толстое кольцо. Год неблагоприятный — узкая каемка, иногда еле заметная. Годичное кольцо (tree-ring) суммирует метеорологические данные того года, в который оно образовалось. Оно дает как бы климатическую оценку этому году. Нанося на графике по оси абсцисс последовательно годы, а по оси ординат — толщину колец, получают кривую прироста дерева. Флуктуации этой кривой, если их правильно интерпретировать, раскрывают колебания метеорологических условий от одного года к другому[12].
Возникает, однако, вопрос: что следует понимать под благоприятными и неблагоприятными метеорологическими условиями? И прежде всего, что является определяющим в этих условиях — температура или осадки? Рассуждения, как и опыт, приводят к одному ответу: все зависит от места.
В полузасушливых странах, например, в Северной Африке, на юго-западе США, где дефицит осадков является хроническим, а тепло не приносит дереву в период его вегетации никакого ущерба, большой ряд, в котором преобладают очень тонкие кольца, свидетельствует о четко выраженном периоде засушливости, и, наоборот, преобладание широких колец говорит о влажном периоде.
В зонах, расположенных непосредственно у полярного круга, например в Скандинавии, на Аляске, критическим фактором является температура. Можно безбоязненно сказать: тонкое кольцо — год исключительно холодный, широкое кольцо — год менее холодный[13].
В умеренных зонах, например в Западной Европе (за исключением Средиземноморья), в Новой Англии, прирост дерева зависит и от температуры и от осадков, и интерпретация кривых прироста становится более трудной из-за взаимного наложения влияния разнородных факторов. Гарольд Фритс в очерке, посвященном американскому буку в Огайо и белому дубу в Иллинойсе, пытался преодолеть этот хаос [135а]. Он высказался за сложные, но ясно выраженные корреляции прироста деревьев с температурой и осадками за различные месяцы. Но такая передовая по своим методам работа еще только начинается.
Не случайно, что дендроклиматология развилась главным образом в переходных климатических областях, для которых кривые прироста поддаются непосредственной однозначной расшифровке. Действительно, лучше всего исследованы специалистами Скандинавия и Аляска и полузасушливый Юго-Запад США (Колорадо, Калифорния, Аризона). Именно в Аризонском университете, где работал сначала А. Е. Дуглас, а затем Эдмон Шульман, получены интересные результаты в этой области науки[14].
В начале 1900-х годов эта новая отрасль науки получила решающий импульс для своего развития благодаря работам Дугласа. Растущие на западе США деревья и группы деревьев — хвойные всех видов, а в особенности секвойя в возрасте от 500 до 1500 лет, — значительно стимулировали его исследования.
Установив по растущим деревьям точную хронологию выделявшихся засушливостью и влажностью лет, имевших место с XIV в., он смог обнаружить соответствующие некоторым из этих примечательных лет кольца на спилах деревянных балок, сохранившихся в индейских пуэбло, причем в той же характерной последовательности. Узнав таким образом, в каком веке жило дерево, из которого индейцы сделали ту или другую балку, Дуглас по последнему (сразу под корой) годичному кольцу совершенно точно определял год, когда это дерево было срублено, и, следовательно, год строительства или ремонта пуэбло, для которого были использованы эти балки. Этот метод, замененный в настоящее время датированием по продолжительности жизни радиоактивных элементов (С-14), позволил установить последовательность постройки значительного числа индейских пуэбло в точном хронологическом порядке.
Между тем Дуглас понимал также, какой интерес представляет это для изучения собственно истории климата. И его работа, которую продолжили его ученики, позволила добиться замечательных результатов в этой области, о чем свидетельствуют рис. 1 и 2, где синтезированы эти работы.
На трех кривых (рис. 2) время — в общей сложности около тысячелетия — отложено по оси абсцисс, а относительная толщина годичных колец — по оси ординат. Для построения этих кривых Шульман использовал данные о трех группах хвойных деревьев, очень чувствительных к засухе. Две группы деревьев, возраст которых значительно превышает не только сотни, но даже тысячу лет, расположены на севере Аризоны, соответственно во Флагстаффе и в Тсеги; третья находится на юго-западе Колорадо, в Меза Верде. В Меза Верде и в Тсеги для анализа была взята пихта дугласова, а во Флагстаффе — различные сосны. Необходимо отметить, что каждая из трех кривых весьма репрезентативна, так как все они построены по средним данным, полученным по группе деревьев, разбросанных в соответствующем районе. Превратности жизни каждого дерева (болезни и т. д.) взаимно компенсируются, так что остается лишь общая тенденция изменения регионального климата. На следующем этапе исследования по согласованности трех кривых можно составить представление об общем ходе климата в пределах целой географической области (рис. 2). Появляется искушение сказать, что рассматриваемые деревья могут служить прекрасными индикаторами выпадения осадков, «естественными дождемерами».
Рис. 1. Дендрохронологические средние.
Скользящие средние значения (с двадцатилетним периодом осреднения) индексов прироста деревьев на западе США. Нанесены через каждые пять лет (для последнего года в рассматриваемом «периоде»), по [135б].
1 — Меза Верде (Колорадо), пихта дугласова; 2 — Навахо (национ. зап.), пихта дугласова; 3 —Флагстафф (Аризона), сосна Ponderosa; 4 — Уайт-Маунтс (Калифорния), сосна Bristlecone; 5 — Верхняя Миссури (Монтана), сосна Limber.
Рис. 2.
1) Ежегодные отклонения среднего прироста деревьев от многовекового среднего, юго-запад США (XII—XX вв.). Данные, полученные по растущим деревьям, дополнены рядами, полученными по срезам деревянных балок, найденных при археологических раскопках, по [333]. 1 и 2 — на севере Аризоны (Флагстафф и Тсеги соответственно), 3 — на юго-западе Колорадо (Меза Верде).
2) Засушливость и увлажненность на западе США (XV—XX вв.). На протяжении последних семидесяти лет, по региональным данным, ход индексов прироста деревьев, чувствительных к засухе, параллелен важнейшим (и даже вторичным) флуктуациям расхода ближайших рек: 1 — бассейн Верхней Миссури, 45° 30' с.ш., 112° з.д.; 2 — бассейн Колорадо, 39° 30' с.ш., 112° з.д.; 3 — юг Калифорнии, 34° с.ш., 117° з.д. Дебит в 106 акр-футах: а — Форт-Бентон, Монтана, б — Ли-Ферри, Аризона; в — Азуза, Калифорния.
Появляется искушение... но такое высказывание было бы преувеличением и не соответствовало бы действительности. На самом деле, как это показал Гарольд Фритс в ряде своих замечательных исследований, на полузасушливом юго-западе США прирост деревьев регулируется не одними дождями, но и температурой. В знойное лето увеличивается испарение, уменьшается влажность почвы и тем самым ослабевает питание дерева водой; в результате кольцо прироста за такой год неизбежно будет более узким.
Другими словами, прирост леса на юго-западе США является функцией индекса сухости, объединяющего с переменными коэффициентами фактор засушливости и фактор теплового испарения.
Рис. 3. Карты изменений климата.
Построены по десятилетним отклонениям индекса прироста деревьев от многовекового среднего, запад США. Положительные отклонения (вертикальная штриховка) соответствуют участкам, которые в данное десятилетие были прохладными и влажными. Отрицательные отклонения (горизонтальная штриховка) характеризуют теплые и сухие участки. В — «высокий» прирост деревьев, Н — «низкий» прирост. Штриховка нанесена при отклонениях, превышающих ±0,6. Крестиками показаны точки наблюдений, цифрами — их номера [135б; 136].
Анализируя данные о деревьях, Фритс дал ряд формул и географических карт, позволяющих проследить за изменениями аридности всего Дальнего Запада на протяжении пяти столетий ([1356, в; 136], а также рис. 3 в настоящей книге).
Вот что можно сказать о методах. Но какие выводы делают авторы усердных изысканий? Первый вывод — это общая стабильность климата в последнем тысячелетии, а в действительности — по крайней мере в течение двух тысяч лет: «Балки, сделанные из деревьев, срубленных 1700 лет назад, имеют годичные кольца, совершенно сходные с кольцами на спилах деревьев той же породы, растущих в настоящее время в той же местности.». Это заключение совпадает с мнением других исследователей, рассматривавших; другие явления [143].
Однако вторая идея, более интересная для историка, касается довольно крупных метеорологических флуктуаций, в данном случае плювиометрических. На протяжении двадцати—тридцатилетних, а иногда и столетних периодов кривая значительно отклоняется от среднего положения, что позволяет выявить длительные волны засушливости или хорошего увлажнения. Наиболее мощная флуктуация наблюдалась около 1300 г. Шульман пишет: «При изучении очень старых хвойных деревьев создается совершенно четкое представление о том, что на юго-западе США за исключительно засушливым веком почти сразу же следовал (начиная с 1300 г.) век дождливый. Возможно, что в данном районе этот очень влажный период был наиболее длительным в течение двух последних тысячелетий». Кривые, характеризующие прирост не по растущим в настоящее время деревьям, а по балкам из индейских пуэбло, также как будто подтверждают это мнение.
Таким образом, на западе США XIII в. был, вероятно, засушливым, а XIV в. — влажным.
Это крупное колебание в ходе осадков, охватившее два столетия, по своей длительности и интенсивности было самым выдающимся из всех зарегистрированных соснами и пихтами на севере Америки за последнее тысячелетие. За ним, намного уступая ему и тем не менее занимая второе место в ряду колебаний, следует длительная засуха конца XVI в. «Последние двадцать пять или тридцать лет XVI столетия на юго-западе, — пишет Шульман,— в целом характеризовались жестоким дефицитом как в приросте деревьев, так и в количестве осадков и расходе рек, дефицитом, значительно более резко выраженным, чем во время знаменитых засух 1900 и 1934 гг. Данные, полученные при изучении очень старых деревьев, показывают, что это действительно была самая жестокая засуха из всех когда-либо известных после длившейся почти столетие засухи 1200-х гг.». Шульман отмечает к тому же важные местные особенности этой засухи. Она была очень сильной в Калифорнии (с 1571 по 1597 г. дефицит осадков, зафиксированный замедлением прироста деревьев, был почти в два раза больше, чем за любой другой аналогичный промежуток в периоде с 1450 по 1950 г.), очень интенсивной в Колорадо (между 1573 и 1593 гг.) и слабее на севере — в Орегоне (в отдельные периоды между 1565 и 1599 гг. отмечен только незначительный дефицит прироста деревьев).
Такая географическая дифференциация важна не только сама по себе, но имеет, кроме того, и более общее значение: она свидетельствует о том, что совершенно бесполезно распространять выводы, справедливые для засушливых зон, на умеренно влажные области. То, что годится для Лос-Анджелеса, непригодно для Портленда; то, что в Европе могло бы быть приемлемым для Средиземноморья, не обязательно применять к странам на побережье Северного моря и тем более к прибалтийским.
Как бы то ни было, но длительная и суровая засуха в конце XVI в. привела к серьезным последствиям на юго-западе современных Соединенных Штатов. Как говорит Шульман, она была здесь значительно более интенсивной, чем самые суровые засухи XX столетия, то есть засухи 1900 и 1934 гг. А эти две засухи были страшными, если судить по двум романам Джона Стейнбека: «Неведомому Богу» и «Гроздья гнева».
Нет сомнений, что сильная засуха конца XVI в. оказалась еще более губительной для отсталого и раздробленного хозяйства индейцев Аризоны, Колорадо, Нью-Мексики. Во всяком случае, именно период 1560—1570 гг. выбрали индейцы племени chichimèques для массовой миграции к серебряным рудникам, открытым испанцами на севере Мексики [299]. Взаимосвязаны ли отталкивающее действие слишком сухого климата и притягательная сила развивающихся горных разработок?
Всем работам о режиме осадков в засушливых зонах можно найти аналогию в виде работ о режиме температуры в арктических районах. В этой исключительно холодной зоне толщина годичных колец пропорциональна сумме тепла, полученного за время роста дерева. Гиддингс [148] смог восстановить историю климата в арктической области за пять столетий, используя для этой цели данные, полученные по группам деревьев, расположенным вблизи дельты реки Маккензи (севернее полярного круга, у границы Канады с Аляской). И тут также основной вывод, который можно сделать, — это большая устойчивость полученной кривой. На протяжении столетий она колеблется около одной и той же средней и лишь слегка повышается с 1850 г.[15] [148].
Что же касается десятилетних и даже междесятилетних колебаний температуры, то они легко прослеживаются на этом графике. Наиболее примечательна серия жарких летних сезонов между 1628 и 1650 гг. Нет никакого сомнения, что в Европе, особенно в северных и горных районах, колебания такого же типа, хотя и не совпадающие во времени с флуктуациями на Аляске, не могли не привести к отрицательным или к положительным последствиям в зависимости от того, в каком направлении эти колебания осуществлялись. И в этом направлении предстоит работа для исследования нашего континента.
Одним словом, дендроклиматологические исследования представляют двоякий интерес: методологический и в некоторой степени исторический. В отношении методологии эти работы позволяют получить точную хронологию, строго погодичные и непрерывные кривые, дают возможность пользоваться локальными и региональными средними и сопоставлять их между собой, в них используются данные для тех древесных пород и тех зон, которые особо чувствительны к тому или иному климатическому фактору. Все это объясняет чувство неловкости, которое мы испытываем, перечитывая затем те работы по истории климата, в которых за основу взяты отрывочные, разбросанные, несвязные, а иногда и малозначительные явления.
Но дендроклиматические работы в определенной степени представляют также и непосредственно исторический интерес: разумеется, ничто не позволяет переносить выводы, полученные на основе изучения метеорологических условий в Америке, на сходные условия в Европе. Шульман энергично восставал против попыток шведа Э. де Йеера применить так называемую телесвязь. Йеер хотел датировать балки в скандинавской крепости, сопоставляя ряды характерных годичных колец со шкалой, полученной... по калифорнийским секвойям. Попытка, явно обреченная на неудачу! Нельзя переносить выводы метеорологии, сделанные для одной страны, на другую, если их разделяет целый материк или океан. Американские деревья не могут пролить свет на то, что мы должны раскрыть по европейским деревьям. Тем не менее они могут помочь сделать предположения, создать полезные гипотезы о некоторых аспектах истории климата нашего континента. Так, например, отсутствие или незначительность вековых колебаний в приросте деревьев в Соединенных Штатах и в Канаде между 1450 и 1850 гг. заставляет сомневаться, разумеется, не в существовании эпохи «малого оледенения» (это почти достоверный факт), а в степени влияния этого события на жизненные условия. Если бы в Европе биологические показатели в современную эпоху были столь же нечувствительными к вековым колебаниям климата, как и в Америке, то следовало бы допустить, что малое оледенение было длительным, но слабым, не оказавшим хоть сколько-нибудь измеримого влияния на жизнь людей.
Различные предпосылки, рабочие гипотезы — вот, что дают нам американские деревья для изучения длительных тенденций изменений климата Европы. Зато о кратковременных тенденциях можно говорить с некоторой уверенностью: систематическое изучение очень старых деревьев, проведенное в Северной Европе, выявило не столько вековые колебания за последнее тысячелетие, сколько последовательности внутридесятилетних или десятилетних, или междесятилетних групп лет, в которые отмечалось преобладание то жарких, то прохладных летних сезонов ([342], Приложение 8 в настоящей книге). Эти последовательности сходны с обнаруженными в Америке, хотя они и не синхронны с ними. Когда число подобных исследований возрастет, они, возможно, осветят по-новому историю сельского хозяйства и, следовательно, историю экономики. Но и тогда не следует слишком упрощенно представлять себе воздействие тех или иных метеорологических условий на урожаи.
Наконец последний вопрос. Данные, полученные при изучении деревьев, представили бы еще больший интерес, если бы они позволяли не только получить метеорологические ряды в их эмпирической последовательности, но и установить некую регулярную закономерность, что в свою очередь открыло бы возможность предвидеть повторение в этих рядах, их периодичность. Тогда в историю климата, как и в прогноз, был бы введен вполне рациональный элемент.
Опираясь на работы Дугласа и Антева, считали возможным утверждать, что дендроклиматология устанавливает влияние на климат цикла солнечных пятен, равного 11,4 года. Кривая прироста деревьев как будто обнаруживает периодические колебания длительностью в одно десятилетие, превосходно отражающие солнечный цикл. Временное исчезновение десятилетнего цикла в ходе кривых прироста в период между 1645 и 1715 гг. заставило Дугласа даже предположить, что царствование Людовика XIV было отмечено «подлинной скудостью» солнечных пятен. Надо признать, что создатель американской дендрохронологии не следовал в этом вопросе по пути чистой дедукции: в 1922 г. один исследователь, по фамилии Маундер, работая с документами старых обсерваторий, указал на поразительно малое число солнечных пятен именно в период между 1645 и 1715 гг. Свидетельство Маундера, к которому я еще вернусь, не является окончательным, далеко нет. Но оно, однако, интересно и малоизвестно. Поэтому небесполезно упомянуть о нем здесь хотя бы вскользь: это краткое отступление лишь ближе подведет нас к теме, которая в данной главе связана в основном с проблемой прироста деревьев.
В 1922 г. английский астроном Маундер опубликовал в «Журнале британской астрономической ассоциации» заслуживающую большого внимания статью. В этой статье, продолжая работы своего немецкого коллеги Шпёрера, Маундер сообщает о «длительном минимуме солнечных пятен с 1645 по 1715 г.».
Аргументация обоих астрономов основана на исторических и документальных материалах: известно, что к 1610—1611 гг. благодаря использованию хороших обсервационных приборов относится окончательное открытие солнечных пятен (хотя нельзя сказать, что они были совершенно не известны раньше). С тех пор их тщательно изучали Галилей, Шейнер и др. По этим первым сведениям (эпоха классицизма) можно обнаружить два минимума солнечных пятен — в 1619 и в 1634 гг. и хорошо выраженные максимумы — в 1625 и в 1639 гг. Считалось, что следующий максимум должен наступить к 1650 г. В действительности же в дальнейшем пятна появляются исключительно редко, и сведения о них поступают от случая к случаю. Лишь как крайне редкие явления отдельные пятна отмечаются в 1650, 1655, 1660 и 1661 гг.
Тем не менее 9 апреля 1671 г. Кассини наблюдает большое пятно. Он пишет: «Вот уже приблизительно двадцать лет, как астрономы не видели значительных солнечных пятен, хотя до этой эпохи, после изобретения телескопа, они иногда и наблюдались».
Секретарь Королевского общества в Лондоне Ольденбург настолько взволнован этим открытием Кассини, что вновь публикует старое сообщение Бойля, наблюдавшего пятно 27 апреля 1660 г. Он пишет в «Трудах по философии»: «В Париже достопочтенный Кассини недавно вновь обнаружил пятна на солнце, хотя их не видели уже на протяжении многих лет». Маундер приводит еще и другие тексты: текст Вейгеля из Йены (1665 г.), Пикара, который открыл пятно 1671 г. независимо от Кассини. Пикар писал: «Я был тем более доволен открытием этого пятна, что за целых десять лет не видел ни одного, несмотря на все мои большие старания их увидеть».
Затем вслед за Шпёрером Маундер перечисляет «случайные» пятна, о которых поступали сведения между 1672 и 1713 гг.
Он приходит к выводу, что солнечная активность на протяжении сорока лет была исключительно слабой (что касается этих заключительных хронологических данных нашего автора, то здесь вероятно, не лишней была бы строгая критика цитированных текстов, которая позволила бы подтвердить или опровергнуть его выводы).
Начиная с 1714—1715 гг. малое число солнечных пятен, характерное для периода царствования Людовика XIV, сменяется обилием их и заметным возобновлением солнечной деятельности. В «Истории Академии» в 1716 г. мы читаем: «В этом году наблюдалось еще больше пятен, чем в предыдущем, и возможно, что ни в одном году не было такого их количества. Все они отмечались двадцать один раз, если считать за один случай одновременное возникновение нескольких пятен. Солнечные пятна отсутствовали лишь в феврале, марте, октябре и декабре... Одновременное возникновение двух отдельных пятен — теперь совсем не редкое явление...». Возобновление солнечной активности постепенно нарастало, она достигла в 1718 г. четко выраженного максимума. С этого времени период «длительного недобора» солнечных пятен заканчивается.
Итак, начало периода «длительного недобора», по всей вероятности, можно отнести к 1645 г. (после «затухания» максимума, наблюдавшегося в 1639 г.). Затем, если верить Маундеру (который, возможно, был склонен к замалчиванию текстов), этот период прерывался лишь крайне редким, от случая к случаю, появлением какого-либо одного изолированного пятна и слабым оживлением солнечной деятельности в 1703—1707 гг. Закончился он с наступлением максимума в 1715—1720 гг.
Вывод Маундера содержится в одной фразе, которую я оставлю на его ответственности: «Таким образом, с 1645 по 1715 г. цикл солнечных пятен как бы затих, и наблюдения за эти семьдесят лет дают общее число солнечных пятен, едва равное числу пятен, отмечавшихся за один год их обычного минимума, по наблюдениям на протяжении века».
Несмотря на некоторые преувеличения, тезис британского астронома способен довольно хорошо противостоять различным возражениям, которые могут быть выдвинуты против него. Можно ли в действительности сказать, что отсутствие пятен объясняется просто несовершенством приборов XVIII столетия?
Совсем нет. Чтобы обнаружить солнечные пятна, нет надобности иметь совершенные приборы. Во всяком случае в период семидесятилетнего «недобора» приборы были лучше, чем в предшествующую эпоху, во времена Галилея и Шейпера, которые наблюдали достаточно солнечных пятен.
Далее, в ответ на другие возражения, можно сказать, что в период 1645—1715 гг. уже были хорошие наблюдатели. Маундер насчитывает шестерых в Англии (в том числе Бойль, Дирхам и Галлей), одного в Голландии (Гюйгенс), четверых во Франции (в том числе Кассини, Пикар и Дагир) и пятерых в германских государствах. Как пишет в 1711 г. Дирхам: «Вне всякого сомнения существуют длительные периоды, когда на солнце нет пятен, как, например, с 1660 по 1671 г. или с 1676 по 1684 г. В это время пятна вряд ли могли ускользнуть от внимания стольких наблюдателей, непрерывно следивших с помощью приборов за солнцем в Англии, Франции, Италии, Германии...»
Нельзя все же полностью отвергать тезис Маундера, хотя он и преувеличен. К тому же этот тезис опирался на другую предположительную связь: продолжительный период минимального числа солнечных пятен сопровождался (по-видимому, это так) между 1645 и 1715 гг. заметным ослаблением магнитных возмущений, которые проявляются в полярных сияниях. По меньшей мере именно это вытекает из документальной сводки данных о полярных сияниях, составленной Маундером (однако и по данному вопросу следовало бы продолжить анализ. История северных полярных сияний и сбор относящихся к ним текстов еще далеко не завершены).
Разумеется, Маундер не утверждает, что между 1645 и 1715 гг. одиннадцатилетний солнечный цикл исчез, это было бы абсурдом. Те случайные пятна, которые отмечались в 1660, 1671, 1684, 1695, 1707 гг., вплоть до максимума пятен в 1718 г., хорошо соответствуют регулярно осуществляющемуся десятилетнему ритму. Нормальный одиннадцатилетний режим не исчезает и даже не нарушается. Он просто проходит (если Маундер прав) внутривековую фазу убывания, пришедшуюся на весь период царствования Людовика XIV.
В самом этом факте нет ничего ни удивительного, ни сенсационного: фазы убывания солнечной активности такого же типа, как в XVII столетии, отмечались между 1795 и 1825 гг. [46, стр. 182, рис. 8] и между 1875 и 1915 гг.
И наоборот, начиная приблизительно с 1920 г. мы присутствуем при внутривековой фазе усиления солнечной активности. Чтобы в этом убедиться, достаточно рассмотреть кривые многолетнего хода средней суммарной площади солнечных пятен за период 1900—1955 гг. Явно видно, что на вековую тенденцию к слабому росту накладываются хорошо известные колебания десятилетнего цикла [267, стр. 248, рис. 6А и В; 103, стр. 192, рис. 2].
Нет сомнений, что слишком схематичная и несистематизированная работа Маундера в настоящее время устарела. Однако она никем не была исправлена. Следовательно, ее нужно было бы обновить в целом. Однако коренная переделка потребовала бы критических и статистических разработок историка, усердствующего над текстами, научного анализа астронома, рассматривающего физический смысл тех явлений на солнце, которые прежние наблюдатели только описывали и зарисовывали.
Как бы то ни было проблема, поставленная еще сорок лет назад, увлекательна и сейчас. На конгрессе в Нью-Йорке (1961 г.), посвященном колебаниям солнечной активности и изменениям климата, Митчелл и Дзердзеевский независимо друг от друга высказали мысль, что современная климатическая флуктуация (потепление XX столетия) связана сложным, не непосредственным образом с очень медленным увеличением солнечной активности, начавшимся с 1900—1920 гг. И наоборот, не совпадает ли по времени предполагаемая малочисленность солнечных пятен между 1645 и 1717 гг. с одним из наиболее ярко выраженных эпизодов «малой ледниковой эпохи»?
Само собой разумеется, что в данном случае речь идет лишь о некотором приближении — приближении, которое может быть как перспективным, так и бесполезным. Действительно, наряду со многими другими пробелами в этой цепи не достает по крайней мере одного решающего звена, соединяющего космос и флуктуации климата. Посредником между ними оказывается циркуляция атмосферы, хотя роль ее до сих пор мало изучена.
И вот об этом посреднике, циркуляции, имевшей место при Людовике XIV, мы не знаем ничего.
Теперь вернемся к нашим деревьям. Даже если Маундер прав, в чем нет уверенности, было бы неразумно нестись «закусив удила» — в направлении предложенного Дугласом столь соблазнительного сопоставления солнечных и лесных показателей, то есть данных о циклах солнечных пятен и приросте деревьев. Как говорил Марк Блох, порой злые факты разрушают прекрасные теории. Малое число солнечных пятен между 1645 и 1715 гг. (или по крайней мере наименьшая интенсивность десятилетнего цикла нашего светила) — это факт правдоподобный, хоть и не доказанный. Но корреляция этого факта с приростом деревьев в Аризоне остается крайне сомнительной, и в этом вопросе последователи Дугласа гораздо более благоразумны, чем их учитель. Комментируя его высказывания, Эдмон Шульман пишет: «Отдельные примеры прямого параллелизма между солнечным циклом и приростом некоторых деревьев часто цитируются, и в действительности они не могут быть целиком отнесены к случайностям (!)». И после такой, выражающей сильное сомнение формулировки, он высказывает свою мысль: «Циклам, обнаруженным в приросте деревьев, по-видимому, свойственна изменчивость длины, амплитуды и формы. Они также стремятся появляться и исчезать, не подчиняясь какому-то общему закону, возникают практически в любой последовательности. Пока еще не существует удовлетворительного физического объяснения этих характеристик» [334, стр. 478; 333, стр. 1028].
Что касается Гарольда Фритса, который после смерти Шульмана руководит лабораторией по исследованию годичных древесных колец в университете в Таксоне (Аризона), то он совсем забросил изучение «гелиодендрохронологических» корреляций, настолько бесполезным казалось ему такое исследование. Он занимается только историей годичных колец, изучаемой ради самих колец и с помощью материалов по самим кольцам. Он — автор замечательных картографических работ.
Не следует, стало быть, требовать в дальнейшем от кривых прироста деревьев подтверждения универсального закона циклического развития климата. Как кривые цен, климатические кривые в настоящее время являются чисто эмпирическими; их невозможно получить исходя из какой-либо одной периодичности; их нужно строить для каждого материка [186, стр. 29], для каждой крупной региональной совокупности ([136а, б; 135б, в], а также рис. 1, 2, 3 в данной книге).
В ожидании хороших «дендроклиматологических» рядов для Европы, на установление которых потребуются время и значительные средства, можно пользоваться более простым методом, позволяющим быстрее получить представление о западноевропейском климате начиная с XVI в. Этот метод, известный во Франции уже на протяжении трех четвертей века, основывается на изучении дат плодоношения растений.
Это так называемый фенологический метод [11; 143; 325, стр. 453—456; 100][16]. Его принцип очень прост: дата созревания плодов в основном является функцией температур, воспринятых растением за время от формирования почек до созревания плодов. Чем теплее и солнечнее был этот период, тем быстрее и раньше созревают плоды, а следовательно, и урожай, если речь идет о культурных растениях. И наоборот, если месяцы вегетации были холодными, облачными, с малой освещенностью, то вызревание плодов и сбор урожая запаздывают. Существует строго проверенная на большом числе растений тесная корреляция между суммами температур за вегетационный период и датами цветения и плодоношения. Таким образом, эти даты оказываются драгоценными климатологическими индикаторами.
Для историка, по правде говоря, поле деятельности в этой области очень ограниченно: королевский режим во Франции не оставил нам никаких документов о ежегодных датах цветения лилий и роз. Лишь одну-единственную дату тщательно из года в год отмечают многие актовые книги записей, постановления судов или муниципальной полиции — дату сбора урожая винограда, устанавливаемую экспертами, назначенными городской или сельской общиной. Она специально объявляется и провозглашается публично. Очевидно, эта дата является функцией спелости винограда и представляет собой поэтому хороший показатель средних метеорологических условий за период вегетации данного года, то есть с марта—апреля по сентябрь—октябрь. «Виноград достаточно созрел и даже местами начал сохнуть», — пишут 25 сентября 1674 г. эксперты — «судьи по созреванию винограда» и девять «безукоризненно честных людей», назначенных общиной Монпелье. Дата сбора урожая устанавливается «на завтра», и первый чан «будет считаться с будущего четверга 27-го текущего месяца... принято единогласно»[17]. «Виноград созревает», — объявляют 12 сентября 1718 г. эксперты из Люнеля[18] и назначают дату сбора урожая на 19 сентября, и их мнение совпадает с мнением всей Европы, занятой разведением винограда, так как в 1718 г. сбор винограда был исключительно ранним всюду от Лангедока до Шварцвальда.
Рис. 4. Даты сбора винограда
Разумеется, при провозглашении указа о сборе винограда факторы экономические и социальные переплетаются с чисто климатическими. В Бургундии в начале XIX в. владельцы земель, на которых произрастали лучшие сорта винограда, преимущественно зажиточные и не боящиеся риска люди, искали способы повысить качество вина и потому предпочитали более поздние сроки сбора урожая. Владельцы земель с обычными сортами винограда довольно мало беспокоились о качестве вин и предпочитали ранние сроки сбора винограда [220, гл. III]. С другой стороны, время созревания винограда меняется в зависимости от самой лозы. Несмотря на эти «паразитические» факторы, Гарнье показал, что существует отличная согласованность, если не полная корреляция, между фенологической кривой, построенной по датам сбора винограда в Аржантейе, Дижоне и Вольне в XIX столетии, и кривой средних температур с апреля по сентябрь за соответствующие годы (по данным обсерватории в Париже, рис. 4).
Рисунки 4 и 5 позволяют установить следующую закономерность: ранние сроки сбора винограда — теплый год, поздние сроки — холодный год, или, более точно, холодный вегетационный период. Понятна огромная заинтересованность в материалах с датами сбора винограда за периоды, для которых отсутствуют непрерывные ряды наблюдений температуры, а особенно за XVII в. в Европе, климатические условия которого представляются противоречивыми вследствие недостаточной информации.
Поделиться книгой: