Солнечные вспышки, магнитные бури и вулканы оказались гораздо сильнее связаны с климатом Арктики, чем считалось раньше. Российский ученый Андрей Харитонов из Института земного магнетизма РАН проанализировал данные с 1850 по 2025 год и построил модель, которая объясняет, почему температура в районе Северного морского пути то растет, то падает, а лед то тает, то возвращается.
Всё начинается на Солнце. Во время вспышек оно выбрасывает потоки плазмы с «вмороженным» магнитным полем — так называемый солнечный ветер. Через двое‑трое суток этот поток достигает Земли и ударяет по ее магнитосфере, вызывая магнитные бури. Ученый обратил внимание на любопытную закономерность: после особенно сильных бурь (когда К‑индекс превышает 5) в течение ближайших двух недель на Земле происходит мощное извержение какого‑нибудь крупного вулкана — на Камчатке, Аляске, в Японии или на Гавайях. Автор предлагает использовать этот эффект для краткосрочного прогноза извержений: достаточно следить за магнитной активностью, и за 1–14 дней можно предупредить о начале вулканического взрыва.
Но связь идет глубже. Солнечная активность меняет структуру главного магнитного поля Земли. С 1900 года постепенно растет доля так называемых мультипольных компонент — сложных составляющих поля, которые генерируются во внешнем жидком ядре планеты. Этот рост, как полагает исследователь, стимулирует вулканическую активность. И действительно, с 1800 по 2015 год число извержений в год выросло с 13 до 59 — и эта динамика почти точно повторяет изменение магнитного поля.
Вулканы, в свою очередь, выбрасывают в атмосферу два типа веществ. Во‑первых, углекислый газ. Его концентрация в воздухе с 1850 года неуклонно растет: сначала медленно, а после 1950 года — гораздо быстрее. Это усиливает парниковый эффект и постепенно повышает глобальную температуру. За 210 лет, с 1750 по 1960 год, она поднялась примерно на 1 градус, а за следующие 60 лет — еще на градус. Во‑вторых, при крупных извержениях в небо выбрасываются огромные облака пепла и пыли. Они поднимаются выше 30 километров, заслоняют солнце и вызывают кратковременное (на 1–10 лет) похолодание на 0,3–1,5 градуса. Самые сильные похолодания были после извержений вулканов Тамбора в 1815 году и Лаки в 1783 году — тогда температура падала особенно сильно.
В Арктике эти процессы накладываются друг на друга. С 1970 по 2010 год среднегодовая температура там выросла примерно на 2 градуса — и главная причина не столько парниковые газы от промышленности (в Арктике их почти нет), сколько именно вулканический углекислый газ, накапливавшийся десятилетиями. При этом ученый выделил в арктических температурах четкий 69‑летний цикл. Сейчас мы находимся на восходящей ветви этого цикла, и потепление в районе Северного морского пути продлится как минимум до 2035 года. Это означает, что ледовый покров будет продолжать сокращаться — по расчетам, к 2035 году акватория может полностью очиститься ото льда. Уже сейчас российские атомные ледоколы проводят по СМП сотни тысяч тонн грузов из Китая в Европу, а к 2030 году Китай планирует нарастить перевозки до 20 миллионов тонн в год.
Однако всё может измениться после серии одновременных мощных извержений. 2025 год оказался очень активным в этом смысле: на Камчатке, Гавайях и в Японии произошло несколько крупных выбросов пепла. По мнению автора, именно они стали причиной ранней и холодной «вулканической зимы» в азиатской части России — уже в середине сентября выпал обильный снег от Камчатки до Урала. В ближайшие два‑три года такие холодные зимы могут повторяться, и на восточном участке Северного морского пути лед временно увеличится. Но это лишь кратковременные эпизоды на фоне общего долгосрочного потепления.
Практический вывод для экономики и логистики: до 2035 года можно уверенно планировать строительство новых портов вдоль СМП, рассчитывать на сокращение ледового периода и использовать короткий маршрут для перевозки товаров между Азией и Европой. А для науки — автор указывает на недостатки в базах данных об извержениях: часто не фиксируют объемы выброшенного пепла и газа отдельно, не отслеживают азимут распространения облаков и площадь покрытия. Без этих данных сложно точно прогнозировать, когда пепел вызовет похолодание, а углекислый газ — потепление. Усовершенствовав мониторинг вулканов, можно будет намного точнее предсказывать климат в Арктике, а значит — и условия на главной морской трассе будущего.
Исследование опубликовано в журнале «Арктика и Антарктика»
Изображение на обложке: разработано Magnific
