Еще в 1898 г. известный полярный исследователь Нансен высказал соображение о том, что если бы сечение Берингова пролива было бы более широким и глубоким, то теплое течение Куросио имело бы северное продолжение и, подобно течению Гольфстрим, с востока приносило бы тепло на Арктическое побережье. Естественно, что это существенно изменило бы климат Арктического побережья Америки и Азии. Поэтому представлялось, что главная задача должна состоять в том, чтобы искусственно повысить объем теплых вод, поступающих в Арктический бассейн. Выдвигалось, например, предложение подогревать воды на атомных установках.
Существуют также идеи прямого утепления Северного Ледовитого океана путем уничтожения ледового покрова. Одни предлагают искусственно рассеивать облачность над Северным Ледовитым океаном и усилить солнечную радиацию, другие считают, что надо снизить инфракрасное излучение Полярного бассейна.
Советский ученый М. И. Будыко предлагает уничтожить ледяной покров Арктики путем покрытия поверхности льда тонким слоем темного порошка. Это увеличит поглощение солнечной радиации и растопит ледяной панцирь. Для увеличения термического режима воды и воздуха предлагается даже покрыть мономолекулярной пленкой всю поверхность Арктики, свободную от льда. Однако такая пленка в условиях сильной подвижности вод океана очень неустойчива и за относительно короткое время будет уничтожена волнением моря.
Советский ученый Б. П. Борисов разработал проект преобразования климата Северного полушария. Он предлагает уничтожить ледяной покров с помощью теплого течения Гольфстрим. Только в этом случае в Арктике начнутся процессы, повышающие тепловой режим. Для реализации этого проекта необходимо построить плотину с насосами в Беринговом проливе, но перекачивать воду из Чукотского моря в Тихий океан таким образом, чтобы уровень этого моря понижался со скоростью около 20 м в год. Такой спад воды будет компенсировать приток теплых атлантических вод. Теплое течение Гольфстрим постепенно станет перемещаться севернее и восточнее и таким образом будет «оттапливать» Арктику. Только за несколько лет существенно улучшатся навигационные условия в Гренландском, Баренцевом и Карском морях, а позднее Арктика полностью освободится от ледяного панциря. Это даст возможность проложить кратчайшие трассы морских судов через Северный полюс. Северный Ледовитый океан обогатится ценными породами морских животных, а около половины территории СССР, 60 % территории Канады и 70 % Аляски, в настоящее время скованные вечной мерзлотой, станут доступными для хозяйственной деятельности человека.
Предварительные расчеты, сделанные учеными, показывают, что полное уничтожение льдов в Арктике повлечет за собой изменение температур воздуха. Зимой в Центральной Арктике потеплеет до 0-1 °С, а на побережье средние летние температуры возрастут от 7-8 до 10-12 °С.
Наряду с проектами глобального изменения климата предложены пути изменения климата отдельных территорий. Так, один из проектов предусматривает улучшение климата Сахалина. Для этого необходимо сместить западнее течение Куросио и направить его через Татарский пролив. В этом случае начнется потепление на Северном Сахалине и на побережье Охотского моря. Есть проект по улучшению климата Приморья за счет искусственного стока теплых вод из Японского моря в Охотское через пролив Невельского.
Ряд проектов отражает возможность изменения водоснабжения ряда засушливых территорий. Североамериканский водно-энергетический союз выдвигает проект, предусматривающий частичную передачу воды из 9 крупнейших речных систем Британской Колумбии и Аляски в огромное водохранилище, которое будет располагаться в Скалистых горах. Его площадь должна быть равна площади озера Байкал. Предлагается направлять воду из водохранилища в засушливые штаты США (Калифорния, Аризона, Техас), в Мексику и Канаду.
Существуют проекты обводнения Сахары морскими и речными водами. Группа итальянских и немецких инженеров считает возможным обводнить Сахару водами р. Конго. Для этой цели необходимо соорудить на реке огромную плотину и создать искусственное водохранилище площадью более 800 тыс. км2. Реальность проекта сомнительна не только с экологической точки зрения, но и потому, что на территориях затопления обнаружены крупные запасы нефти, газа и других полезных ископаемых;
Советский ученый М. И. Юдин, изучая подвижность атмосферы, установил, что на определенной высоте движение воздуха происходит с небольшими затратами энергии, но во время быстрых воздушных перемен, когда атмосферное давление сильно меняется, образуются атмосферные вихри. Для изменения направления вихря, оказывается, достаточно какого-нибудь препятствия на его пути в виде медленно двигающегося потока воздуха. Попадая в искусственно созданный поток воздуха, вихрь изменяет свое направление и двигается по новому руслу. Создание искусственных ветров в результате работы специальных ветряных мельниц - таково предложение ученого. Это поможет более активно вмешиваться в ряд природных процессов и, в частности, существенно ослабить действие циклонов, тайфунов и ураганов, менять направление их движения.
* * *
Преобразуя те или иные компоненты климата в региональном и глобальном масштабах, необходимо всесторонне проанализировать не только видимые, реально ощутимые на первых этапах исследования изменения и экономические выгоды того или иного проекта, но и те, которые произойдут в будущем. Пока улучшение климата надежно не гарантировано, ни одно государство не начнет осуществлять планетарное преобразование. Надо всегда помнить, что улучшение климата в одной области не должно приводить к его ухудшению в других. Важно предусмотреть еще один немаловажный аспект этой проблемы: изменение климата какого-нибудь региона, не говоря уже о планетарном климате, может нанести непоправимый вред животному и растительному миру. Может быть разрушено исторически сложившееся природное экологическое равновесие.
Значительные климатические изменения происходили не только в далеком геологическом прошлом. Климат менялся и в историческую эпоху, меняется он и в настоящее время.
Примерно 20 млн. лет назад в Антарктиде появились ледниковые покровы. В высоких широтах Северного полушария первые ледники возникли 4-5 млн. лет назад. С течением времени климат ухудшался, но даже около 1 млн. лет назад температуры превышали современные. Ничего серьезного для развития органического мира не предвещало начало последнего миллионолетия. Но в дальнейшем температуры настолько сильно понизились, что оледенение охватило большую часть Северного полушария. Горные ледники спускались далеко в долины, а с севера надвигались ледниковые покровы. Но наступало очередное потепление, и лесные зоны перемещались далеко на север. Стоило похолодать, как леса исчезали и в высоких и средних широтах возникали тундровые ландшафты и холодные перигляциальные степи.
В период оледенения, ввиду того что значительное количество воды из Мирового океана превращалось в лед, сильно понижался его уровень. Иногда он падал на 150-200 м, обнажалась значительная часть материкового шельфа. Так, во время последнего сильнейшего оледенения, около 18 тыс. лет назад, уровень Мирового океана понизился по сравнению с современным на 130 м, обнажилось около 27 млн. км2 материкового шельфа. Температуры в то время в Западной Европе были на 9-12°, а в Восточной Европе - на 10-15° ниже, в восточной части США - на 10-14° ниже современной. В среднем температура воздуха на Земле была холоднее современной более чем на 5°.
В Северной Америке ледник легко преодолел уступ Ниагарского водопада, достиг озера Эри и несколькими языками спускался до 40-х широт. В Европу последний раз Скандинавский ледник вторгся около 20 тыс. лет назад и соединился с горным Альпийским ледником. В горах Ближнего и Среднего Востока уровни снеговых линий понизились, а средняя температура упала на 15°, В это же время средняя годовая температура на поверхности в Средиземном и Красном морях составляла всего 15,5°С. В настоящее время средняя летняя температура достигает 25° и выше, а средняя зимняя-12-18°. Значительная часть территории европейской части СССР покрывалась толстым слоем льда.
Возникли крупные горные ледники в субтропических и тропических областях. Даже на островах Тихого океана, например на о. Новая Гвинея, имелись горные ледники длиной около 15 км, которые почти достигали береговой зоны.
Около 18 тыс. лет назад, в период максимума последнего оледенения, почти одну треть современной суши покрывал ледник. Наиболее крупными ледниковыми щитами в то время были: Антарктический-14 млн. км2, Лаврентийский (Канадский) - 13,2 млн. км2, Скандинавский- 10-12 млн. км2, Урало-Сибирский - 4,5 млн. км2, суммарная площадь горных ледников Кордильер составляла 2,6 млн. км2, а Гренландского ледника - 2,2 млн. км2.
