На эволюцию человечества всегда оказывали заметное влияние изменения природной обстановки: колебания климата и аномальная погода, землетрясения, природные катаклизмы и пр. Зачастую человек был вынужден мигрировать из привычных мест обитания в связи с ухудшением условий в окружающей среде.
Ныне масштабы антропогенного воздействия на природу стали планетарными. Это обусловливает значительные по простиранию и интенсивности изменения в окружающей среде, что, в свою очередь, заметно снижает устойчивость эколого-экономических систем, приводит к необратимым и даже катастрофическим изменениям в динамике природных процессов и резко меняет привычные условия жизнедеятельности людей на обширных территориях. Участились техногенные катастрофы; это, как правило, связано с интенсивным загрязнением окружающей среды, обусловленным добычей и транспортом больших объемов углеводородного сырья (в частности, нефти). Отмечается, что в последние десятилетия скорость роста частоты аномальных явлений в окружающей среде увеличивается. Несомненно, существует тесная взаимосвязь между изменениями климата и техногенным воздействием человека на окружающую среду.
За последние 20 лет количество опасных гидрометеорологических явлений в России возросло в 3-4 раза; при этом новых явлений не наблюдается – увеличиваются число и масштабы привычных. По мнению климатологов, имеет место не столько возникновение нового климата, сколько “разбалансировка” (изменения) прежнего. К тому же, при глобальном потеплении разность температур между полярными и тропическими широтами уменьшается, что приводит к снижению их взаимного блокирующего влияния.
Сегодня необходимо особо выделить изменения техногенного происхождения в окружающей среде. Поясним актуальность такой постановки вопроса на недавнем известном событии.
Обратимся к катастрофе в Мексиканском заливе в апреле 2010 года, в результате которой в Атлантический океан было выброшено около 1 млн тонн сырой нефти за 130 дней ее истечения из поврежденной скважины. Вслед за этим событием случилось аномально жаркое лето, затронувшее обширную часть Европы (в том числе и Россию), которое стало причиной катастрофического неурожая и многочисленных чрезвычайных ситуаций (в том числе и демографических). Летняя жара и засуха обернулись большими и непредвиденными трудностями для экономики и населения нашей страны.
Метеорологические условия аномальной жары в Европе, как известно, были обусловлены тем, что в течение примерно двух месяцев над восточной половиной Европы, в тропосфере (на высоте 8-10 км), располагалась дуга струйного течения изгибом к северу. Это обусловило устойчивый вынос тропического воздуха в данный регион и поддержание очага тепла, развитого по всем высотам, что в свою очередь повлекло за собой развитие устойчивого антициклона. Обычно такие дуги (называемые также длинными волнами или волнами Россби) постепенно смещаются с запада на восток, вызывая смену погоды в умеренных широтах - чередование жары и похолоданий; однако в данном случае этого не произошло. Развитие антициклона явилось прежде всего следствием образования стационарной волны струйного течения. Этот длительный процесс над европейской территорией России летом 2010 г. имел и обратную сторону: интенсивный заток холодных арктических воздушных масс по восточной периферии дуги. Как следствие, в Западной Сибири было аномально холодным и дождливым.
Здесь уместно указать на фактор, определяющий погоду на Европейском континенте. Атлантика является “поставщиком” циклонов на европейский континент вследствие интенсивного испарения воды с поверхности океана, причем основной вклад в этот процесс вносит Гольфстрим, снабжающий теплом западное и северное побережье Европы и атлантический сектор Ледовитого океана.
Разлив нефти в Мексиканском заливе вблизи Гольфстрима уже в августе способствовал появлению загрязнений у восточного побережья США. При ширине Гольфстрима порядка 100 км и общей протяженности его маршрута до 10000 км перенос течением обусловил площадь загрязнения не менее одного млн. кв. км. В центре Северной Атлантики образовалось громадное размываемое нефтяное «пятно» уже далеко вне пределов залива.
Метеорологическими наблюдениями было зафиксировано, что “Большая русская жара” 2010 г. перекрыла пик “Большой европейской тепловой волны” 2003 г. Температурные измерения в начале августа 2010 г. на поверхности воды показали, что с 1850 года в главном секторе зарождения ураганов Атлантики не наблюдались столь высокие температуры; они способствовали росту вероятности зарождения ураганов с середины августа по середину октября.
Кроме того, впервые за 100 лет произошло аномальное замерзание Кольского залива в акватории Мурманска в феврале 2011 г. , предсказанное уже летом 2010 г. по результатам расчетно-теоретических оценок автором данного исследования.
Поскольку техногенная катастрофа в Мексиканском заливе является типичной для современных технологий энергообеспечения, постараемся дать ответ на важный вопрос – связана ли климатическая аномалия лета 2010 года с разливом нефти, т.е. имеет ли она техногенное происхождение?Для этого придется воспользоваться результатами и выводами соответствующих физических и математических моделей, которые будут представлены во второй части данной публикации.
