Кто крадет энергию Земли

До сих пор ученые не могут понять, куда делась значительная часть тепловой энергии, которую Земля за последние десять лет получила от Солнца. Одни исследователи считают, что пропажу следует искать в океанических глубинах - тепло ушло именно туда. Другие говорят, что вообще никакой потери не было, имела место быть банальная ошибка в расчетах.

Эту историю можно смело назвать преступлением века. Которое до сих пор никто не может толком раскрыть. А суть его очень и очень проста - каждые сутки на планете кто-то крадет... ее тепло! Причем размер хищения не маленький - речь идет о сотнях триллионов джоулей. Ученые пока не могут даже и предположить, где искать этого воришку. Хотя версии, конечно же, есть.

Однако, почему, собственно говоря, все вдруг так обеспокоились из-за этого? Ну, во-первых, уже давно стало понятно, что сейчас с климатом что-то происходит. Поэтому весьма важно знать тепловой баланс планеты - ведь только на этом основании можно делать какие-то более или менее достоверные прогнозы. Во-вторых, если такая "недостача" действительно имеет место быть, то это ставит под сомнения правомерность использования многих методик, которым ученые доверяют.

Ну, и наконец, для тех, кто придерживается весьма спорной "антропогенной" версии о глобальном потеплении, подобная потеря вообще катастрофична - получается, раз планета аккумулировала меньше тепла, чем должна была, согласно их расчетам, то никакого потепления нет вообще. А это значит, что большое количество научных групп, работающих над данной проблемой, в ближайшем будущем могут остаться без финансирования (ибо зачем тратить деньги на исследование проблемы, которой нет). Поэтому для этих ученых вдвойне выгодно побыстрее отыскать "пропавшее тепло", пока ведомства, занимающиеся финансированием их исследований, не отыскали недочеты в их версии развития событий.

Но почему вообще кто-то заговорил о пропавшем тепле? На самом деле, впервые это предположение высказали ученые Кевин Тренберт и Джон Фасулло из Национального центра атмосферных исследований США, которые в 2010 году опубликовали в журнале Science статью, содержащую результаты их исследований. Они провели простую операцию - сопоставили данные о том, сколько тепла поступило от Солнца на Землю за период с 2004 по 2008 год, с тем количеством тепловой энергии, которую удалось зафиксировать датчикам на нашей планете за тот же период. И обнаружили серьезное несовпадение.

Ну, а как вообще все это можно измерить? На самом деле, такие методики есть, и ими пользуются далеко не первый год. Начнем с того, что поступающее от Солнца тепло благодаря системе спутников можно измерить достаточно точно. Ну, а дальше нужно получить данные о температуре атмосферы (это делается с помощью других спутников, зондов и метеостанций), о нагреве земной поверхности (это также делается на метеостанциях) и о температуре океана - то есть всех оболочек Земли, где это тепло аккумулируется.

Самое сложное - это, конечно же, измерить тепло, рассеянное в Мировом океане. А ведь данное количество знать весьма важно - согласно многим моделям, в нем удерживается 90 процентов попавшей на Землю тепловой энергии. До недавнего времени подобные данные поступали в основном с исследовательских судов и глубоководных зондов. Однако с 2003 года функционирует всемирная сеть автоматических инструментов "Арго", насчитывающая свыше трех тысяч буев, постоянно следящих за температурой в двухкилометровом слое океана.

Так вот, Трентберг и Фасулло в своих расчетах аккумуляции тепла океаном в первую очередь ориентировались именно на данные "Арго". И вот тут-то и случилась "недостача" - "Арго" показала, что в океане за это время было запасено на несколько сотен триллионов джоулей тепла меньше, чем должно было быть. По образному выражению одного из авторов работы, Джона Фасулло: "Это можно сравнить с ситуацией, когда с вашего банковского счета исчезает 1 000 долларов, хотя вы взяли оттуда лишь 300 долларов".

Итак, куда же делось тепло? Сами Фасулло и Трентберг решили, что, возможно, оно ушло в более глубокие слои океана, где измерить его точное количество, увы, до сих пор весьма и весьма затруднительно. Но каким образом? Ведь обычно именно теплая, прогретая вода держится у поверхности, поскольку она менее плотная и тяжелая. То есть для того, чтобы она ушла вниз, ее следует охладить. Как видите, замкнутый круг получается.

Впрочем, не исключено, что эту самую теплую воду регулярно "утаскивают" на дно живые существа. Подобное было описано для медуз в некоторых тропических лагунах - мигрируя ночью на глубину, они "уносят" в своих телах прогретую за день воду с поверхности. А ведь в океане обитает весьма много живых существ, которые совершают постоянные миграции. Может быть, это они "крадут" тепло? Увы, исследований в этой области пока весьма и весьма недостаточно, поэтому точно сказать о том, происходит ли это на самом деле, пока нельзя.

В то же время недавняя работа группы американских исследователей под руководством Нормана Лойба показала, что, возможно, их предшественники просто совершили ошибку при расчетах. Хотя сами они не виноваты в этом - просто нельзя было безоговорочно доверять данным, полученным от "Арго". И вот почему - развертывание этой системы происходило постепенно. Ну, а поскольку новые инструменты всегда работают по-иному, нежели старые, то естественно, что изменились многие параметры - например, распределение точек измерения, их плотность, и т. п. В результате возникла некоторая неопределенность, не поддающаяся оценке.

Сейчас же исследователи воспользовались данными других систем, работающих параллельно "Арго" - тех же самых исследовательских судов и зондов. В результате они установили, что эта самая неопределенность в течение переходного периода развертывания "Арго" и впрямь была довольно большой. Отсюда и произошла кажущаяся "потеря" океанического тепла - исключительно из-за того, что измерения проводились в других местах, с другим интервалом и т.п.

В действительности же, отмечают авторы данной работы, разница между количеством тепла в океане и итоговым теплоэнергетическим балансом Земли не столь уже велика. Более того, ее нельзя назвать статистически значимой, речь идет не о сотнях триллионов джоулей, а всего лишь о нескольких тысячах. Это говорит о том, что недостающая энергия не пропала без вести и по-прежнему находится там, где ей и положено быть - в Мировом океане. Просто ее не удалось правильно подсчитать.

Однако в то же время есть данные и в пользу гипотезы Фасулло и Трентберга. Дело в том, что, согласно подсчетам той же группы Лойба, средняя температура на глубине Мирового океана все-таки возросла. Поэтому исключать того, что какая-то часть тепла все-таки ушла вниз, нельзя. Другое дело, что она не столь значительна, как предполагалось ранее. Поэтому для того, чтобы более точно оценить эту "потерю", нужно провести новые исследования...