Идея о том, что Солнце может начать тускнеть, долгое время казалась исключительно темой для научной фантастики. Однако обсуждения вокруг фильма "Проект "Аве Мария”", снятого по роману Энди Уира, вновь вызвали интерес к вопросу, что произойдет, если яркость звезды действительно начнет снижаться.
Ученые проанализировали гипотетический сценарий, где доля солнечного света падает на один процент в год, и пришли к выводу: даже такое, на первый взгляд незначительное изменение способно привести к глобальным катастрофам. Об этом сообщает Daily Mail.
Солнце находится на расстоянии около 150 миллионов километров, но его энергия определяет практически все климатические процессы на Земле. Планета получает около 1365 ватт на квадратный метр солнечной радиации, а примерно треть этого отражается обратно в космос. Оставшаяся энергия прогревает атмосферу, сушу и океаны.
В настоящее время Земля аккумулирует больше тепла, чем теряет, что связано с особенностями климата, парниковыми газами и деятельностью человека. Однако малейшее изменение баланса немедленно отражается на температуре. Если яркость Солнца начнет снижаться, то поток энергии уменьшится, и планета начнет постепенно терять тепло в космическом вакууме быстрее, чем получает.
Ученые объясняют, что глобальное похолодание начинается не сразу, но эффект накапливается. Даже снижение средней температуры всего на полградуса способно спровоцировать сбои в сельском хозяйстве. Потеря двух градусов означает массовый голод, а падение на шесть градусов создаёт условия, близкие к ледниковому периоду.
История подтверждает этот процесс. В период с середины XVII до начала XVIII века Солнце переживало так называемый минимум Маундера — длительное уменьшение солнечной активности. Температура в Европе снизилась меньше чем на два градуса, но этого хватило для холодных зим, неурожаев и экономических потрясений.
Гипотетический сценарий, предложенный в сюжете фильма, предполагает падение солнечной яркости на один процент ежегодно. Хотя цифра кажется небольшой, последствия наступают стремительно.
Когда количество энергии от Солнца снижается, Земля начинает терять тепло. Первые признаки — похолодание в регионах с умеренным климатом, сокращение периодов тёплой погоды и уменьшение длительности вегетационного сезона. Урожаи становятся нестабильными, а некоторые культуры перестают созревать даже при использовании современных технологий.
Дальнейшее падение температуры приводит к глобальной цепной реакции: уменьшается площадь пахотных земель, изменяются маршруты миграции животных, увеличивается нагрузка на системы здравоохранения. При снижении температуры на несколько градусов ниже современного уровня начинается формирование многолетних снежных покровов.
Если снижение солнечной радиации достигает пяти процентов, как в гипотетическом прогнозе фильма, то процессы охлаждения ускоряются. Ледники начинают продвигаться на юг, климатические зоны смещаются, а глобальная температура стремится к уровню, характерному для ледниковых эпох.
Исследования древних ледниковых периодов показывают, что разница между современными условиями и временем последнего максимального оледенения составляет около шести градусов. Это означает, что для наступления ледникового периода не требуется экстремального охлаждения — достаточно сравнительно умеренного и продолжительного снижения энергии, поступающей от Солнца.
Данные о климате прошлых эпох позволяют оценивать реакцию Земли на изменения солнечной активности. Даже кратковременные колебания могут менять атмосферную циркуляцию, вызывать похолодание в отдельных регионах и влиять на экосистемы.
В период малого ледникового похолодания холодные зимы и прохладные лета привели к частым неурожаям. Известны случаи, когда из-за ледяных морей нарушались морские маршруты, а целые поселения оказывались отрезанными. Это демонстрирует, насколько уязвимыми могут быть даже развитые общества перед изменениями температуры.
Современные климатологи исследуют сценарии, в которых глобальная температура меняется всего на один-два градуса. По оценкам специалистов, уменьшение тепла всего на 1,8 °C может снизить мировое производство основных зерновых культур более чем на десять процентов. Это состояние уже рассматривается как глобальная продовольственная угроза.
Таким образом, если бы Солнце начало тускнеть быстрее, чем обычно, климатическая система планеты не успевала бы адаптироваться. Любое изменение, превышающее естественные 11-летние циклы солнечной активности, способно создать цепную реакцию, ведущую к многолетним холодам и исчезновению сельскохозяйственных ресурсов.
Естественные циклы солнечной активности отличаются от гипотетического сценария снижением незначительных величин, которые не оказывают глубокого влияния на климат.
• В 11-летнем цикле яркость Солнца колеблется лишь на небольшие доли процента.
• В период минимальной активности уменьшается количество солнечных пятен, но это почти незаметно для температуры Земли.
• Исторические минимумы, такие как минимум Маундера, приводили к региональным похолоданиям, а не к глобальным изменениям структуры климата.
• В сценарии фильма яркость падает на один процент ежегодно — это масштаб, превосходящий естественные вариации примерно в несколько десятков раз.
Такой контраст подчёркивает, что художественный сценарий усиливает эффект, но сама идея показывает, насколько чувствительной остаётся земная экосистема к энергетическому балансу.
1. Может ли Солнце реально начать тускнеть на один процент в год?
Научных данных, подтверждающих такую возможность, нет. Естественные циклы включают лишь минимальные изменения яркости.
2. Почему даже небольшое похолодание опасно?
Даже снижение на один градус способно вызвать сбои в сельском хозяйстве и изменить климатические зоны.
3. Может ли снизившаяся солнечная радиация вызвать ледниковый период?
Да, при снижении температуры примерно на шесть градусов формируются условия, при которых ледники распространяются по материкам.
4. Повторится ли минимум Маундера?
Такие периоды возможны, но они вызывают лишь умеренные региональные похолодания, а не глобальные.
5. Реальна ли угроза полного исчезновения жизни при "погашении" Солнца?
Полное исчезновение яркости Солнца — гипотетический сценарий. Однако при резком падении энергии большинство форм жизни действительно окажется под угрозой.