Проделаем такой простой опыт: распилим поперек старую сосну и рассмотрим ее срез. По нему можно судить о биографии этого дерева. Вот хорошо знакомые годовые кольца. По числу колец можно определить возраст дерева, а по их деформации — где северная и где южная сторона.
Обращает на себя внимание одна особенность внутреннего строения дерева: толщина колец изменяется периодически. Сначала идут тонкие прослойки, затем они становятся все толще и толще, наконец исчезают, потом вновь появляются в (виде тонких колец и постепенно опять начинают утолщаться. Число колец в каждом периоде соответствует примерно 11 годам. Через каждые 11 лет климат земного шара испытывает своеобразное потрясение, которое сказывается на развитии всех растений Земли.
- Что это за климатические изменения, которые повторяются с такой удивительной точностью? Что мешает спокойно развиваться деревьям земного шара раз в 11 лет?
Ученые долго искали причину этого явления на Земле, но нашли ее на... Солнце.
«И на Солнце пятна есть». Эту ортодоксальную истину можно подтвердить, разглядывая солнечный диск через обыкновенное дымчатое стекло. На солнечной поверхности, главным образом на экваторе, располагаются пятна, размеры которых периодически меняются. В 1859 году на Солнце было отмечено пятно длиной около 230 000 км, т. е. в 18 раз больше диаметра Земли.
Солнечные пятна напоминают гигантские воронки, образованные клубящимися вихрями электрически заряженных частиц. Астрономы обнаружили в области пятен водород и пары кальция. Примерно через каждые 11 лет количество пятен на Солнце достигает наибольшей величины.
- Так вот кто виновник «переживания» нашей сосны, вот кто нарушает и возмущает земную атмосферу!
Солнце выбрасывает в космос огромное количество корпускул. Корпускулы несутся к Земле. Попав в магнитное поле земного шара, они отклоняются в полярные области, рождая полярные сияния.
Прибытие посланцев Солнца очень хорошо ощущает магнитная стрелка. Магнитные возмущения и бури на Земле повторяются с большой точностью через каждые 11 лет, следуя по пятам за появлением пятен на Солнце.
Но поток корпускул, вырвавшихся из солнечных недр, не только украшает полярные страны фантастическими узорами «сполохов» и волнует неуравновешенные магнитные стрелки. Ионизированные частицы, влетев в земную атмосферу, нагревают ее верхние слои и усиливают циркуляцию воздуха в нижних слоях. Возникают ветры, развиваются циклоны и антициклоны. Земля охлаждается за счет интенсивного перемешивания различных атмосферных слоев, тепло из нижней части атмосферы переносится в верхние слои и теряется безвозвратно.
- Некоторые ученые полагают, что в прошлом пятна на Солнце могли вызвать сильное охлаждение Земли и, как результат, оледенение.
Срезы калифорнийского мамонтового дерева, возраст которого исчисляется тысячелетиями, показали, что в XIV веке нашей эры происходило сильное понижение температуры воздуха. У нас нет данных, которые можно было бы сопоставить с биографией старой секвойи, но сохранились записи китайских летописцев, относящиеся к этому времени.
- Китайцы давно вели наблюдения за Солнцем, и пятна на лучезарном лике светила для них не были новостью. Древние китайские тексты гласят, что в те далекие времена солнечный диск был покрыт особенно большим числом пятен.
Значит, есть связь между пятнами на Солнце и изменением климата на Земле? Да, есть. Но многое все же остается неясным и прежде всего правильная периодичность в появлении солнечных пятен и неправильная — в возникновении и исчезновении ледников. И ученые ищут ответы на наболевшие вопросы.
«Мы приближаемся к Северному полярному кругу, а мощное теплое течение все еще уносит нас к северу. Растительность на побережьях по-прежнему остается пышной... Облачность увеличивается, и постоянные дожди, связанные с циклонами, заменяют грозовые ливни, характерные для Центральной Европы... Наконец мы достигаем полюса.
Он располагается среди обширного открытого бассейна, заполненного теплыми водами, принесенными с юга. Крупные массивы льдов, подобные современным, отсутствуют, нет даже айсбергов».
Так описывает английский климатолог Брукс воображаемое путешествие к Северному полюсу в эпоху верхнего эоцена.
Чем же объясняется уже известный читателю географический парадокс — произрастание в эпоху эоцена широколиственных лесов (с элементами вечнозеленого леса) в высоких арктических широтах? А. И. Воейков считал, что леса в Арктике произрастали благодаря наличию широких ворот из Атлантики в Арктику, через которые к Северному полюсу проникали огромные массы теплых (атлантических) вод.
- Особенно большую роль морских течений, идущих из низких широт в высокие, подчеркнул Брукс. Он считал, что климат Земли полностью зависит от соотношения площадей суши и моря.
Море, по мнению Брукса, создает наиболее равномерные условия для климата, так как вода обладает высокой теплоемкостью и находится в состоянии непрерывного перемешивания.