Файл: Курсовая работа (курсовой проект) по учебному курсу Проблемы устойчивого развития Вариант 13 (при наличии).docx
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 204
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА ЗЕМЛИ
1.2 Факторы естественного изменения климата
1.3. Антропогенное изменение климата
1.4. Климатические реконструкции
ГЛАВА 2. СОВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА КОНЦА XX - НАЧАЛА XXI ВЕКА
2.1 Причины современного изменения климата
2.2 Последствия изменения климата на окружающую среду и человека
2.3 Анализ климатических изменений и примерные пути выхода из сложившейся климатической ситуации
2. Постоянное отступление ледников в Гималаях, зафиксированное со времени малого ледникового периода, продолжилось в XX и XXI вв. Все долинные ледники сократились примерно на 1000 м. Отступление ледника Ганготри в Индии - одного из наиболее крупных ледников этой страны - составило около 1000 м с 1780 по 1935 гг. и около 1530 м - с 1935 по 2001 гг. Однако в 2004-2005 гг. скорость сокращения этого ледника понизилась до 13,8 м/год. В Китае после 1990 г. 95% ледников являются отступающими. Так, например, ледник Ронгбук отступает со скоростью 20 м/год. По данным Китайской академии наук, к 2050 г. 2/3 ледников Китая могут исчезнуть. Ледники Непала сокращаются со скоростью от 30 до 74 м/год [9].
Выше отмечено отступление ледников Тянь-Шаня. Хорошо известно, что это целая горная система длиной около 2500 км, состоящая их нескольких частей, каждая из которых включает горные хребты. Логично предположить, что при четком общем тренде могут проявиться местные особенности в каких-то частях горной системы. Находясь в Прииссыкулье в июле-августе 2017 г., т.е. вовремя наиболее высокого нахождения снеговой линии, мы провели наблюдения на хребтах Кунгей-Ала-Тоо и Терскей-Ала- Тоо. Имея общегеографическую карту масштаба 1:4000000 с показанными на ней ледниками, изданную в 1979 г., нам показалось интересным выяснить: произошло или нет четко выраженное сокращение площади оледенения в этой части Тянь-Шаня за примерно полвека (по формальному признаку - 38 лет, с учетом двух указанных дат, реально же на несколько лет больше). Карты 1970-х годов издания в данном контексте наиболее важны, поскольку деградация оледенения значительно ускорилась именно в это время.
Высокие скорости отступления ледников отмечены в горах Северной и Южной Америки. В Национальном ледниковом парке (Glacier National Park) в Монтане (США) к началу XXI в. площадь ледников, описанных в середине XIX в., сократилась более чем на 75%.
Из 2000 ледников Аляски 99% являются отступающими, при этом для некоторых из них зафиксирована очень высокая скорость сокращения. Ледник Колумбия за последние 25 лет отступил на 15 км. Ледник Тиндаль, отделившийся от отступающего ледника Гайот в 60-е годы XX в., с тех пор отступил на 24 км при скорости более 500 м/год.
Описанный тренд характерен и для экваториального пояса. Показательный пример: практически полное исчезновение ледника на горе Килиманджаро - символа всего континента. Этот ледник существовал несколько тысяч лет и начал быстро сокращаться в XX в., причем с 1993 по 2000 гг. в результате отступления осталась только его незначительная часть на вершине горы (см. Приложение 1, рис. 9).
В России наибольшие опасения вызывает состояние ледников на Кавказе, причем по размерам современного оледенения Кавказ занимает первое место среди горных ледниковых районов страны. Главной областью оледенения Большого Кавказа является его центральная высокогорная часть, расположенная между высочайшими вершинами системы - Эльбрусом и Казбеком, представляющими собой как бы два центра оледенения; в этой части гор сосредоточено свыше 60% общей площади оледенения Кавказа. При асимметричном строении Главного Кавказского хребта, северный его склон, более пологий и более развитый, характеризуется значительно большим распространением ледников, по сравнению с южным, более коротким и крутым. Площадь ледников на северном склоне составляет 70% от общей площади оледенения Большого Кавказа. При этих условиях роль ледников в питании рек наиболее заметно сказывается на притоках Кубани (Белая, Лаба, Зеленчук и др.) и Терека (Баксан, Ардон, Урух и др.). Ледники Кавказа находятся, по-видимому, в стадии регрессии. Последнее максимальное развитие их относится к середине прошлого столетия. С тех пор снеговая линия повысилась на 70-75 м, что вызвало сокращение площади питания и почти непрерывное отступание ледников, продолжающееся до настоящего времени [11].
Проблема сохранения стабильных источников пресной воды на Кавказе имеет и другой аспект: охраны горных лесов. Известный географ Л.С. Берг еще в начале ХХ в. писал о том, что лес в гористых местах, препятствуя стоку грунтовых вод, может оказаться хранителем влаги [2].
В 2009 г., знакомясь с природой малоизмененной части Карачаево- Черкессии (главным образом, окрестностями с. Архыз, известного своими чистыми природными водами), мы увидели, что выборочные рубки лесов на высотах более 1500 м над уровнем моря продолжаются. При этом рубки носили явно несанитарный характер.
Согласно наблюдениям WMGS, с 1980 г. скорость истончения ледников в девяти горных районах планеты увеличивается с каждым годом. Хуже всего ситуация обстоит в США, где скорость таяния составила в среднем 3 метра в год. Примером может служить ледник Уайт-Чак (см. Приложение 1, рис. 10, 11).
Таким образом, становится очевидным, почему текущая деградация ледников является одним из наиболее актуальных вопросов современной гляциологии.
Неверным было бы предполагать, что глобальное потепление - это только лишь повышение температуры воздуха и его прямые следствия. Влияние глобального потепления на нашу жизнь многогранно и проявляется, подчас, самым неожиданным образом.
Например, неспециалист не задумывается над тем, что рассмотренное изменение климата может привести к повышению цен на продовольствие. Причина проста: повышение температуры заставляет производителей закладывать в себестоимость продуктовых товаров все больше денег на орошение. Потом цена конечного товара всегда прирастает транспортировкой, но при глобальном потеплении учитывающей еще и всевозможные «зеленые налоги» и сборы. В итоге - подорожание продуктов.
В контексте рассматриваемого вопроса можно пофантазировать и задать вопрос: «Вдохновился ли бы прославленный писатель сегодняшним видом горы Килиманджаро, потерявшей большую часть снежной шапки со времени написания рассказа?» Уже в 1960-х гг. работавший в экваториальной Африке учитель автора монографии В.В. Добровольский отметил всего полуметровую высоту снега в верхней части горы. Есть и более длинный ряд наблюдений за Килиманджаро (см. Приложение 1, рис. 12). По многим прогнозам ожидается, что при нынешних темпах исчезновения снегов на Килиманджаро примерно к 2030 г. вообще не будет снега (по другим прогнозам, в период между 2022 и 2033 гг. Заметим, что сам Хемингуэй называет Килиманджаро горным массивом, покрытым вечными снегами, и, видимо, для писателя это было очевидным и не поддающемся сомнению.
Продолжая анализировать многогранные проявления глобального потепления в нашей жизни, приведем еще два примера, относящиеся к спорту. В некоторых случаях наблюдающееся потепление климата оказывает влияние на организацию зимних соревнований. Когда жюри принимало решение о проведении зимних олимпийских игр в Сочи в 2014 г., было учтено и то, что Сочи имеет преимущество против Зальцбурга в Альпах с точки зрения количества снега. Кстати, посетив в 2009 г. Карачаево- Черкессию, мы с удивлением узнали от местных жителей, что на случай необычно теплой погоды в Сочи и соответственно недостаточного для соревнований количества снега, организуется запасной вариант на северном макросклоне Кавказа, в Архызе; насколько нам известно, СМИ об этом ничего не сообщали.
Следующая проблема, вызвавшая пристальное внимание многих ученых из разных стран: проблема «ядерной зимы» - гипотетическое глобальное состояние климата Земли в результате широкомасштабной ядерной войны. Данная проблема возникла неожиданно. В 1983 г. известный американский астроном Карл Саган публикует ряд сценариев возможной ядерной войны, которая сопровождается обменом ядерными ударами мощностью в тысячи мегатонн. Такая ситуация не могла не иметь глубоких планетарных климатических последствий. Чисто умозрительно Саган и его коллеги создают представление о ядерной ночи, которая должна была бы наступить после грандиозных городских пожаров и той пелены сажи, которая окутала бы планету после ядерных ударов. Затем, как следствие ядерной ночи, должна была бы начаться ядерная зима, так как поверхность планеты стала бы малодоступной для солнечного света и начала бы быстро остывать. Важно отметить, что это произошло бы даже в том случае, если обе враждующих стороны используют лишь 30-40 процентов своих ядерных арсеналов для удара по городам. Температуры на всей поверхности Земли, за исключением небольших островов в океане, сделались бы отрицательными. А в некоторых районах земного шара, как, например, в Саудовской Аравии, температура понизилась бы до 30 и более градусов ниже нуля. Лишь к концу года может начаться постепенное повышение температуры [3].
Однако по данному сценарию планета не вернется к первоначальному состоянию, поскольку биота не выдержит такого удара. Тропические леса как экосистемы погибнут. Судьба северных лесов будет зависеть от того, в какое время года произойдет ядерная катастрофа. Зимой леса смогут выжить, а если летом - тайгу постигнет судьба тропических джунглей. Океанической биоте будет легче выдержать удар. Однако и ей предстоит катастрофическая перестройка.
Затем эта гипотеза была подтверждена советским учёным В.В. Александровым модельными расчётами на ЭВМ.
Концепция «ядерной зимы» основана на долгосрочных моделях изменения климата. В то же время, детальное численное и лабораторное моделирование начальной стадии развития крупномасштабных пожаров показало, что эффект загрязнения атмосферы имеет как локальные, так и глобальные последствия. На основании полученных результатов сделан вывод о возможности ядерной зимы [20].
В океанологии крупным событием явилось развитие схемы Г. Стоммела (см. третий этап) в работах американского ученого У. Брокера. Он предположил, что изменения режима перемешивания океана могут быть тесно связаны с резкими изменениями климата. Ключевая роль при этом принадлежит процессам, происходящим в Северной Атлантике, куда с юга на промежуточной глубине (около 800 м) движутся воды, имеющие довольно высокую солёность. Этот мощнейший поток (достаточно отметить, что количество переносимой за год воды в 100 раз больше годового стока Амазонки) примерно на широте Исландии поднимается к поверхности. Дующие здесь ветры сгоняют поверхностную воду и сильно охлаждают воды, пришедшие с юга и поднявшиеся к поверхности (в зимнее время - с 10о до 2о). Отдаваемое этими водами тепло определяет необычайную мягкость зим на севере Европы. Охлажденная и вследствие этого значительно «потяжелевшая» вода «тонет» - опускается вниз, до самого дна, где начинает свой длинный путь в глубине океана. Эта так называемая «СевероАтлантическая глубинная вода», двигаясь на юг, пересекает экватор и, достигнув в южном полушарии широты 30-40о, поворачивает на восток, где сливается с глубинным течением, окружающим Антарктиду. Затем даёт ответвление на север в Индийском океане и продолжает путь в широтном направлении до Тихого океана, где поворачивает на север. Таким образом, формируется получившая широкую популярность «петля Брокера» или «большой океанический конвейер». Основной двигатель конвейера - термохалинный (термо-температура и халин-соленость, т. е. «температурно- солёностный») механизм, работающий в Северной Атлантике. Поясним: термохалинная циркуляция - циркуляция, создаваемая за счет перепада плотности воды, образовавшегося вследствие неоднородности распределения температуры и солености в океане [20].
Нужно отметить, что аналогичные идеи развивал примерно в те же 80-е гг. ХХ в. советский океанолог С.С. Лаппо. Он проанализировал результаты измерения физико-химических свойств вод в различных океанах, впервые обнаружил удивительные различия между ними и предложил для объяснения этих различий механизм так называемой глобальной межокеанской циркуляции. Этот феномен, подтвержденный затем и экспериментально, и математическими моделями, связывает в единый конвейер климатическую динамику Атлантического, Тихого и Индийского океанов.
Интересна история этого открытия. С.С. Лаппо много работал над сопоставлением основных характеристик Тихого и Атлантического океанов. Он задумался о причине, по которой поток тепла в Атлантике через экватор направлен на север (что было установлено несколько раньше американским ученым С. Хастенрасом, но без объяснения). Лаппо провел анализ термодинамических характеристик Атлантики и Тихого океана и предложил очень простое, но по тем временам революционное объяснение - происходит перенос тепла течениями в поверхностном слое из Тихого океана в Атлантический, а в глубинном слое - из Атлантики в Тихий океан. Эта идея была воспринята в СССР с большим скептицизмом [17].
Причина скепсиса понятна: теория С.С. Лаппо нарушала всю классическую схему циркуляции в Мировом океане. Здесь необходимы пояснения. Существующие представления о Мировом океане и об атмосфере основываются на том, что главным механизмом меридиональной циркуляции является так называемая циркуляция Хэдли. Применительно к океану механизм следующий: на экваторе вода поднимается из глубин на поверхность (так называемый экваториальный апвеллинг), образуя в грубом приближении меридиональные ячейки циркуляции, в которых она распространяется от экватора к Северному и Южному полюсам. И в этом контексте экватор почти непроницаем. Однако балансовые расчеты потоков тепла в Мировом океане показали наличие потока тепла через экватор (а тепло может переносить только поток воды), т.е. экватор оказался все-таки проницаемым в Атлантике. Таким образом, была нарушена устоявшаяся океаническая схема циркуляции [17].
Кроме того, теория Лаппо изменила представления о роли океана в изменениях климата.
Важно подчеркнуть, что рассмотренная теория С.С. Лаппо находится в полном соответствии с теорией У. Брокера: «большого океанического конвейера», основной двигатель которого — термохалинный.
Покажем некоторые интересные особенности «большого океанического конвейера» (см. Приложение 1, рис. 13).
Выше отмечено отступление ледников Тянь-Шаня. Хорошо известно, что это целая горная система длиной около 2500 км, состоящая их нескольких частей, каждая из которых включает горные хребты. Логично предположить, что при четком общем тренде могут проявиться местные особенности в каких-то частях горной системы. Находясь в Прииссыкулье в июле-августе 2017 г., т.е. вовремя наиболее высокого нахождения снеговой линии, мы провели наблюдения на хребтах Кунгей-Ала-Тоо и Терскей-Ала- Тоо. Имея общегеографическую карту масштаба 1:4000000 с показанными на ней ледниками, изданную в 1979 г., нам показалось интересным выяснить: произошло или нет четко выраженное сокращение площади оледенения в этой части Тянь-Шаня за примерно полвека (по формальному признаку - 38 лет, с учетом двух указанных дат, реально же на несколько лет больше). Карты 1970-х годов издания в данном контексте наиболее важны, поскольку деградация оледенения значительно ускорилась именно в это время.
Высокие скорости отступления ледников отмечены в горах Северной и Южной Америки. В Национальном ледниковом парке (Glacier National Park) в Монтане (США) к началу XXI в. площадь ледников, описанных в середине XIX в., сократилась более чем на 75%.
Из 2000 ледников Аляски 99% являются отступающими, при этом для некоторых из них зафиксирована очень высокая скорость сокращения. Ледник Колумбия за последние 25 лет отступил на 15 км. Ледник Тиндаль, отделившийся от отступающего ледника Гайот в 60-е годы XX в., с тех пор отступил на 24 км при скорости более 500 м/год.
Описанный тренд характерен и для экваториального пояса. Показательный пример: практически полное исчезновение ледника на горе Килиманджаро - символа всего континента. Этот ледник существовал несколько тысяч лет и начал быстро сокращаться в XX в., причем с 1993 по 2000 гг. в результате отступления осталась только его незначительная часть на вершине горы (см. Приложение 1, рис. 9).
В России наибольшие опасения вызывает состояние ледников на Кавказе, причем по размерам современного оледенения Кавказ занимает первое место среди горных ледниковых районов страны. Главной областью оледенения Большого Кавказа является его центральная высокогорная часть, расположенная между высочайшими вершинами системы - Эльбрусом и Казбеком, представляющими собой как бы два центра оледенения; в этой части гор сосредоточено свыше 60% общей площади оледенения Кавказа. При асимметричном строении Главного Кавказского хребта, северный его склон, более пологий и более развитый, характеризуется значительно большим распространением ледников, по сравнению с южным, более коротким и крутым. Площадь ледников на северном склоне составляет 70% от общей площади оледенения Большого Кавказа. При этих условиях роль ледников в питании рек наиболее заметно сказывается на притоках Кубани (Белая, Лаба, Зеленчук и др.) и Терека (Баксан, Ардон, Урух и др.). Ледники Кавказа находятся, по-видимому, в стадии регрессии. Последнее максимальное развитие их относится к середине прошлого столетия. С тех пор снеговая линия повысилась на 70-75 м, что вызвало сокращение площади питания и почти непрерывное отступание ледников, продолжающееся до настоящего времени [11].
Проблема сохранения стабильных источников пресной воды на Кавказе имеет и другой аспект: охраны горных лесов. Известный географ Л.С. Берг еще в начале ХХ в. писал о том, что лес в гористых местах, препятствуя стоку грунтовых вод, может оказаться хранителем влаги [2].
В 2009 г., знакомясь с природой малоизмененной части Карачаево- Черкессии (главным образом, окрестностями с. Архыз, известного своими чистыми природными водами), мы увидели, что выборочные рубки лесов на высотах более 1500 м над уровнем моря продолжаются. При этом рубки носили явно несанитарный характер.
Согласно наблюдениям WMGS, с 1980 г. скорость истончения ледников в девяти горных районах планеты увеличивается с каждым годом. Хуже всего ситуация обстоит в США, где скорость таяния составила в среднем 3 метра в год. Примером может служить ледник Уайт-Чак (см. Приложение 1, рис. 10, 11).
Таким образом, становится очевидным, почему текущая деградация ледников является одним из наиболее актуальных вопросов современной гляциологии.
Неверным было бы предполагать, что глобальное потепление - это только лишь повышение температуры воздуха и его прямые следствия. Влияние глобального потепления на нашу жизнь многогранно и проявляется, подчас, самым неожиданным образом.
Например, неспециалист не задумывается над тем, что рассмотренное изменение климата может привести к повышению цен на продовольствие. Причина проста: повышение температуры заставляет производителей закладывать в себестоимость продуктовых товаров все больше денег на орошение. Потом цена конечного товара всегда прирастает транспортировкой, но при глобальном потеплении учитывающей еще и всевозможные «зеленые налоги» и сборы. В итоге - подорожание продуктов.
В контексте рассматриваемого вопроса можно пофантазировать и задать вопрос: «Вдохновился ли бы прославленный писатель сегодняшним видом горы Килиманджаро, потерявшей большую часть снежной шапки со времени написания рассказа?» Уже в 1960-х гг. работавший в экваториальной Африке учитель автора монографии В.В. Добровольский отметил всего полуметровую высоту снега в верхней части горы. Есть и более длинный ряд наблюдений за Килиманджаро (см. Приложение 1, рис. 12). По многим прогнозам ожидается, что при нынешних темпах исчезновения снегов на Килиманджаро примерно к 2030 г. вообще не будет снега (по другим прогнозам, в период между 2022 и 2033 гг. Заметим, что сам Хемингуэй называет Килиманджаро горным массивом, покрытым вечными снегами, и, видимо, для писателя это было очевидным и не поддающемся сомнению.
Продолжая анализировать многогранные проявления глобального потепления в нашей жизни, приведем еще два примера, относящиеся к спорту. В некоторых случаях наблюдающееся потепление климата оказывает влияние на организацию зимних соревнований. Когда жюри принимало решение о проведении зимних олимпийских игр в Сочи в 2014 г., было учтено и то, что Сочи имеет преимущество против Зальцбурга в Альпах с точки зрения количества снега. Кстати, посетив в 2009 г. Карачаево- Черкессию, мы с удивлением узнали от местных жителей, что на случай необычно теплой погоды в Сочи и соответственно недостаточного для соревнований количества снега, организуется запасной вариант на северном макросклоне Кавказа, в Архызе; насколько нам известно, СМИ об этом ничего не сообщали.
Следующая проблема, вызвавшая пристальное внимание многих ученых из разных стран: проблема «ядерной зимы» - гипотетическое глобальное состояние климата Земли в результате широкомасштабной ядерной войны. Данная проблема возникла неожиданно. В 1983 г. известный американский астроном Карл Саган публикует ряд сценариев возможной ядерной войны, которая сопровождается обменом ядерными ударами мощностью в тысячи мегатонн. Такая ситуация не могла не иметь глубоких планетарных климатических последствий. Чисто умозрительно Саган и его коллеги создают представление о ядерной ночи, которая должна была бы наступить после грандиозных городских пожаров и той пелены сажи, которая окутала бы планету после ядерных ударов. Затем, как следствие ядерной ночи, должна была бы начаться ядерная зима, так как поверхность планеты стала бы малодоступной для солнечного света и начала бы быстро остывать. Важно отметить, что это произошло бы даже в том случае, если обе враждующих стороны используют лишь 30-40 процентов своих ядерных арсеналов для удара по городам. Температуры на всей поверхности Земли, за исключением небольших островов в океане, сделались бы отрицательными. А в некоторых районах земного шара, как, например, в Саудовской Аравии, температура понизилась бы до 30 и более градусов ниже нуля. Лишь к концу года может начаться постепенное повышение температуры [3].
Однако по данному сценарию планета не вернется к первоначальному состоянию, поскольку биота не выдержит такого удара. Тропические леса как экосистемы погибнут. Судьба северных лесов будет зависеть от того, в какое время года произойдет ядерная катастрофа. Зимой леса смогут выжить, а если летом - тайгу постигнет судьба тропических джунглей. Океанической биоте будет легче выдержать удар. Однако и ей предстоит катастрофическая перестройка.
Затем эта гипотеза была подтверждена советским учёным В.В. Александровым модельными расчётами на ЭВМ.
Концепция «ядерной зимы» основана на долгосрочных моделях изменения климата. В то же время, детальное численное и лабораторное моделирование начальной стадии развития крупномасштабных пожаров показало, что эффект загрязнения атмосферы имеет как локальные, так и глобальные последствия. На основании полученных результатов сделан вывод о возможности ядерной зимы [20].
В океанологии крупным событием явилось развитие схемы Г. Стоммела (см. третий этап) в работах американского ученого У. Брокера. Он предположил, что изменения режима перемешивания океана могут быть тесно связаны с резкими изменениями климата. Ключевая роль при этом принадлежит процессам, происходящим в Северной Атлантике, куда с юга на промежуточной глубине (около 800 м) движутся воды, имеющие довольно высокую солёность. Этот мощнейший поток (достаточно отметить, что количество переносимой за год воды в 100 раз больше годового стока Амазонки) примерно на широте Исландии поднимается к поверхности. Дующие здесь ветры сгоняют поверхностную воду и сильно охлаждают воды, пришедшие с юга и поднявшиеся к поверхности (в зимнее время - с 10о до 2о). Отдаваемое этими водами тепло определяет необычайную мягкость зим на севере Европы. Охлажденная и вследствие этого значительно «потяжелевшая» вода «тонет» - опускается вниз, до самого дна, где начинает свой длинный путь в глубине океана. Эта так называемая «СевероАтлантическая глубинная вода», двигаясь на юг, пересекает экватор и, достигнув в южном полушарии широты 30-40о, поворачивает на восток, где сливается с глубинным течением, окружающим Антарктиду. Затем даёт ответвление на север в Индийском океане и продолжает путь в широтном направлении до Тихого океана, где поворачивает на север. Таким образом, формируется получившая широкую популярность «петля Брокера» или «большой океанический конвейер». Основной двигатель конвейера - термохалинный (термо-температура и халин-соленость, т. е. «температурно- солёностный») механизм, работающий в Северной Атлантике. Поясним: термохалинная циркуляция - циркуляция, создаваемая за счет перепада плотности воды, образовавшегося вследствие неоднородности распределения температуры и солености в океане [20].
Нужно отметить, что аналогичные идеи развивал примерно в те же 80-е гг. ХХ в. советский океанолог С.С. Лаппо. Он проанализировал результаты измерения физико-химических свойств вод в различных океанах, впервые обнаружил удивительные различия между ними и предложил для объяснения этих различий механизм так называемой глобальной межокеанской циркуляции. Этот феномен, подтвержденный затем и экспериментально, и математическими моделями, связывает в единый конвейер климатическую динамику Атлантического, Тихого и Индийского океанов.
Интересна история этого открытия. С.С. Лаппо много работал над сопоставлением основных характеристик Тихого и Атлантического океанов. Он задумался о причине, по которой поток тепла в Атлантике через экватор направлен на север (что было установлено несколько раньше американским ученым С. Хастенрасом, но без объяснения). Лаппо провел анализ термодинамических характеристик Атлантики и Тихого океана и предложил очень простое, но по тем временам революционное объяснение - происходит перенос тепла течениями в поверхностном слое из Тихого океана в Атлантический, а в глубинном слое - из Атлантики в Тихий океан. Эта идея была воспринята в СССР с большим скептицизмом [17].
Причина скепсиса понятна: теория С.С. Лаппо нарушала всю классическую схему циркуляции в Мировом океане. Здесь необходимы пояснения. Существующие представления о Мировом океане и об атмосфере основываются на том, что главным механизмом меридиональной циркуляции является так называемая циркуляция Хэдли. Применительно к океану механизм следующий: на экваторе вода поднимается из глубин на поверхность (так называемый экваториальный апвеллинг), образуя в грубом приближении меридиональные ячейки циркуляции, в которых она распространяется от экватора к Северному и Южному полюсам. И в этом контексте экватор почти непроницаем. Однако балансовые расчеты потоков тепла в Мировом океане показали наличие потока тепла через экватор (а тепло может переносить только поток воды), т.е. экватор оказался все-таки проницаемым в Атлантике. Таким образом, была нарушена устоявшаяся океаническая схема циркуляции [17].
Кроме того, теория Лаппо изменила представления о роли океана в изменениях климата.
Важно подчеркнуть, что рассмотренная теория С.С. Лаппо находится в полном соответствии с теорией У. Брокера: «большого океанического конвейера», основной двигатель которого — термохалинный.
Покажем некоторые интересные особенности «большого океанического конвейера» (см. Приложение 1, рис. 13).