Ежегодно 22 апреля во всём мире отмечается День Земли. В этот день проходят многочисленные акции и мероприятия, направленные на решение тех трудных задач, которые стоят перед человечеством для сохранения нашей планеты и её экосистем, и на преодоление главных современных кризисов: изменения климата, утраты биоразнообразия и загрязнения окружающей среды.

В преддверии Дня Земли мы поговорили с директором Института географии РАН членом-корреспондентом РАН Ольгой Соломиной. В нашей традиционной рубрике «Разговор с учёным» она рассказала о палеоклиматологии и возможном антропогенном вкладе в текущие климатические изменения, о том, что можно узнать о климатических условиях по годичным кольцам деревьев, какими были ледники в прошлом и о многом другом.

— Расскажите, пожалуйста, о сфере своих научных интересов.

— Я занимаюсь палеоклиматологией. Это — наука о климате прошлого. Специализируюсь на климате последнего межледниковья, которое началось около 12 тысяч лет назад и продолжается до сих пор. Чтобы понять, каким был климат раньше, мы используем так называемые косвенные данные — прокси-индикаторы климата.

Я работаю с колебаниями ледников и дендрохронологией — это реконструкция климатических условий по годичным кольцам деревьев. Информация, которую можно получить из этих колец, может быть удивительно детальной. Если правильно выбрать место и подходящую породу дерева…

Например, на северной границе леса: в целом, чем теплее лето — тем шире годичное кольцо. И основной фактор прироста дерева там — это весенняя и летняя температура воздуха. В таких местах мы с высокой степенью уверенности можем восстановить, например, температуру лета. А вот вблизи южной границы леса рост деревьев в первую очередь зависит от количества осадков, от увлажнённости. И, соответственно, здесь мы можем реконструировать именно засухи.

То есть в разных регионах мы можем довольно точно, количественно восстановить те или иные параметры климата. Причём дендрохронология в этом смысле уникальна — в отличие от большинства других палеоклиматических методов, она позволяет делать реконструкции с точностью до года. И не вообще где-то, а вот в этом конкретном месте.

Например, по дендрохронологическим данным мы знаем, что самые сильные засухи на Восточно-Европейской равнине с 1400 года происходили в 1939, 1921 и 1659 гг.

По кольцам видно и пожары, и наводнения, и даже землетрясения, и наступание ледников — если, например, дерево было непосредственно повреждено.

Экспедиции — важная часть моей работы. Я до сих пор езжу и, надеюсь, ещё поеду работать в поле. Сейчас это в основном поездки по России — Кавказ, Камчатка, Алтай и другие регионы. Вообще, я побывала во многих горно-ледниковых районах — была и в Антарктиде, и на Шпицбергене. Это, наверное, самая увлекательная часть всей работы. Образцы, которые мы привозим, потом анализируются здесь, в Москве — в наших лабораториях или у коллег, если у нас нет нужного оборудования. Затем мы обрабатываем данные, пишем статьи. Климатология — очень комплексная наука. Она давно разделилась на множество направлений, и каждый член команды имеет свою уникальную специализацию. Чтобы получилась в итоге непротиворечивая картина, требуются общие усилия. Это всегда коллективная работа.

— Как изучение климата прошлого может помочь нам в решении современных экологических проблем?

— Сейчас, как мне кажется, один из важнейших вопросов — не только для географии или естественных наук, но и вообще для человечества, для его выживания — это вопрос о природе современных климатических изменений. Мы видим, что они происходят уже последние 100–150 лет, а особенно резко — в последние десятилетия. Глобальное потепление зафиксировано по всему миру. И насколько этот процесс естественный, а насколько здесь приложила руку индустриальная цивилизация — именно на этот вопрос и пытается ответить палеоклиматология.

Для этого сначала нужно выделить природную составляющую изменчивости климата, потому что климату в целом свойственна изменчивость — межгодовая, декадная. Например, есть средняя сезонная температура, но значения за каждый конкретный год могут сильно отклоняться от неё — и этому могут быть разные причины.

Важно, например, понять: тот глобальный тренд изменений температуры, который мы сейчас наблюдаем, — он выходит за пределы этой естественной изменчивости или укладывается в неё? И вот здесь палеоклиматология играет ключевую роль. Мы смотрим, например, на реконструкции летних температур за последние 300 лет. Бывали ли тогда периоды, похожие на то, что происходит сейчас, в последние два–три десятилетия? Были ли такие же резкие подъёмы температур? Насколько современное потепление похоже — или не похоже — на то, что происходило 200, 300, 1000 лет назад?

На этом основании мы можем сделать выводы о возможном антропогенном вкладе в текущие изменения. Или, если у нас есть длинный температурный ряд, можно применить математические методы, чтобы выявить продолжительность природных циклов и попытаться понять их природу, выяснить, насколько эта цикличность устойчива, как эти циклы проявятся в будущем.

— Поделитесь, пожалуйста, каким-то из недавно сделанных вами открытий.

— Относительно недавно, с появлением методов датировки морен с помощью космогенных изотопов, стало возможным точно определить возраст ледниковых отложений — морен. Морена — это вал из камней, который образуется в результате наступания ледника. Такие валы сохраняются в долинах горных ледников, и по ним можно увидеть, какими были размеры ледника в прошлом — скажем, сто тысяч или десять тысяч лет назад. Как вы знаете, сейчас ледники стремительно отступают — местами они сократились на 2–3 километра по сравнению с их состоянием в конце XIX века. И это ещё одно направление, которым я занимаюсь: мы датируем морены и выясняем, какими были ледники в прошлом.

Например, на Кавказе, в Альпах, да и вообще в средних широтах, в том числе в Северной Америке, моренные комплексы голоцена (т. е. последних 11–12 тыс. лет) устроены так, что они довольно близко расположены друг к другу. После того как определили их возраст, стало ясно, что амплитуда колебаний ледников за этот длительный период была примерно одинаковой.

По крайней мере, масштаб похолоданий 11 тысяч лет назад и, скажем, 150 лет назад был сопоставим. За исключением одного периода — в середине голоцена, около 6–7 тысяч лет назад, для которого морены почти нигде не обнаружены. Скорее всего, ледники тогда были гораздо меньше, возможно, даже меньше, чем современные.

Это ещё одна характеристика климата, которая помогает понять масштабы изменчивости за последние 11 тысяч лет. И это важно — прежде всего, чтобы оценить, насколько аномальными являются события, которые мы наблюдаем сегодня, или, наоборот, нечто, что природа уже «проживала» раньше.

— Что бы вы хотели пожелать коллегам в День Земли?

— Поздравляю всех коллег! Хочется пожелать вдохновения и уверенности в том, что наше дело действительно важно. Иногда экологические и климатические вопросы могут казаться не самыми приоритетными, но именно сейчас, когда воздействие на природную среду становится всё более ощутимым, роль науки особенно велика.

Мы, учёные, работаем над тем, чтобы понять, как устроены природные процессы и что нужно делать, чтобы не нарушить их естественный ритм и устойчивость. И очень важно, чтобы это знание работало на благо всех. Поэтому я бы искренне пожелала, чтобы к научной экспертизе — глубокой, содержательной — чаще обращались при принятии решений. Потому что именно наука, и только она, может помочь найти путь к гармонии между человеком и природой.