Новые свидетельства глобальных изменений климата поступили не из океана, атмосферы и даже не с поверхности Земли — а из глубины расплавленного ядра планеты.

Всем известно, что один оборот вокруг своей оси Земля совершает, в среднем, примерно за 24 часа. На протяжении годичного цикла продолжительность суток варьирует в пределах 1 мс — чуть дольше зимой и чуть короче летом. Эти годовые изменения связаны с сезонными особенностями обмена энергией между поверхностью планеты и ее подвижным оболочками — океаном и атмосферой с их ветрами, течениями и переменчивым давлением.

Однако небольшие флуктуации продолжительности суток наблюдаются и на более продолжительной шкале. Известны периодические изменения цикличностью от 2 до 10 лет, около 10 лет, и так далее. Один из самых ярко выраженных циклов занимает 65−80 лет, изменения в нем достигают 4 мс.

Такие длительные колебания нельзя объяснить движениями мирового океана или атмосферы. Считается, что порождают их течения в верхних слоях расплавленного ядра планеты, которые создают и глобальное магнитное поле Земли, а взаимодействия течений на мантию влияет и на продолжительность суточного цикла.

К сожалению, наблюдать эти токи расплавленного вещества пока невозможно — зато мы можем фиксировать изменения магнитосферы Земли, и из них уже делать нужные выводы о течениях в ядре. Так, уже показано, что течения эти меняются с периодичностью в несколько десятилетий, что хорошо согласуется с данными о циклических изменениях продолжительности суток. С другой стороны, показано, что длительность суток как-то связана с небольшими (в пределах 0,2 градуса) колебаниями средней глобальной температуры поверхности.

Но как соотносятся друг с другом эти три фактора — скорость вращения Земли, движения в ее ядре и температуры поверхности? Именно этот вопрос рассмотрела в новом исследовании большая группа ученых из Франции и США.

Для начала они составили график глобальных изменений температуры по наблюдениям, которые велись в США и Великобритании с 1880 и 1860 г., соответственно. Кроме того, были проведены расчеты течений в жидком ядре Земли за этот срок. Показано, что изменения температуры находятся в строгой корреляции с ожидаемыми изменениями в течениях ядра и продолжительности суток. Однако такое продолжается примерно до 1930 г., далее эти факторы все сильнее расходятся друг с другом: температура продолжает расти, но без сопутствующего роста в активности ядра или продолжительности суток. Именно с этого момента, по мнению ученых, и начинает проявляться глобальное влияние человечества на климат.

Затем, посредством компьютерного моделирования, ученые приблизительно оценили влияние на климат человеческой цивилизации, и ее ожидаемый вклад вычли из данных наблюдений. Таким образом, на графике должны были остаться лишь колебания температуры, связанные с естественными процессами. Получившаяся температурная кривая ясно коррелирует и с активностью движений в ядре, и с продолжительностью суток, как до, так и после 1930-х, вплоть до наших дней.

Влияние человека за последние 80 лет существенно маскирует тонкий баланс между активностью земного ядра, скоростью вращения планеты вокруг своей оси и температурой ее поверхности. Но баланс этот явно имеется: самая дотошная проверка полученных исследователями результатов показала полную статистическую достоверность обнаруженных корреляций. Каков же механизм отношений этих трех факторов? Точно сказать никто не может, хотя у авторов работы имеется на этот счет несколько гипотез.

Например, движения расплавленного ядра могут приводить к изменениям в магнитосфере и в том «заслоне» от заряженных космических частиц, которым оберегает она нашу планету. Поток этих частиц может влиять на процесс образования облаков в атмосфере. Облака влияют на количество энергии Солнца, которое поглощено планетой или отражено обратно в космос, и тем самым на температуру.

Читайте также: «Эмблема катастрофы. Климатическая кривая».

По пресс-релизу NASA