Брайсону нравился грузинский климатолог, стиль его работы, видимо, между ними было что-то общее, и когда Феофан Фарнеевич приехал на научные гастроли в Соединенные Штаты с трехмесячным курсом лекций американским студентам, он уделял ему много внимания и выказывал всяческое гостеприимство.
Проверке Брайсона предшествовала другая. Дело в том, что, начиная с 1926 года, на пятнадцати станциях Советского Союза измеряется солнечная радиация. Ф. Ф. Давитая воспользовался этим и сопоставил тридцатилетний отрезок (с 1930 по 1960) графика, составленного по леднику Казбека, с аналогичным графиком, который путем расчетов построил по данным динамики солнечной радиации.
Чистое окно пропускает больше света, чем грязное. Атмосфера может задерживать больше или меньше света в зависимости от прозрачности воздуха. Зная интенсивность лучистой энергии Солнца на поверхности Земли и на верхней границе атмосферы (солнечную постоянную, которую прежде рассчитывали, а теперь измеряют и со спутников), получают потери солнечной радиации. Их вызывают озон, водяной пар, молекулы воздуха. Каждый из этих светофильтров изучен и количественно оценен. Потери, создаваемые пылью, остаются единственным неизвестным, и его вычисляют.
Так, было подсчитано, что в СССР с 1926–1930 годов по 1965–1966 годы запыленность атмосферы возросла втрое. Причем это справедливо и для Казбека, и для западных границ Якутии, и для спокойного Карадага, и для беспокойной Одессы. Исходный уровень загрязненности атмосферы в разных местах, разумеется, разный, но темп наращивания примерно одинаков.
График Давитая утверждает, что с 1790 года по тридцатые годы нашего столетия мутность неба возросла на 1900 процентов. Причем весь XIX век и начало XX дали незначительный сдвиг. Но Валерий Брюсов в последнем году XIX века уже нагадал будущему «царю Вселенной» (городу): «Ты далеко руки протянешь, в пустыни, ко льдам, на горы, солнечный свет затуманишь, к полутьме приучишь взоры».
Рид Брайсон также отмечает быстрое помутнение атмосферы. В Чикаго до 1930 года было 20 туманных дней в году, а после 1948-го — 320! В районе громадной пустыни, некогда плодородной земли Индии, Брайсон увидел голубоватый дымок, висящий надо всем континентом. Голубизна поднималась над землей до высоты шесть километров, при этом видимость падала с семи миль до полутора миль. Самолеты засняли голубые туманы над Бразилией, Центральной Африкой… «Мы к ним настолько привыкли, — пишет Брайсон, — что принимаем это как данное».
Откуда в атмосфере пыль? Зачем она там? И чего ожидать от помутнения неба?
Как ни удивительно, грузоподъемность воздуха огромна. Он держит в своих хилых объятиях выхлопы и выбросы огнедышащих заводов, кашляющих и чихающих людей, переносит с места на место тучи пыльцы деревьев и кустарников… Мало того, в своей бесплотности атмосфера может удерживать тонны инородного материала в течение двадцати пяти и более тысяч часов, то есть около трех лет. Подсчитано, что небольшой пылинке, заброшенной таким атлетом, как Кракатау или Катмай (вулкан на Аляске, рекордно выступивший 6 июня 1912 года), километров на тридцать вверх, надо четыре года потратить на спуск.
…В стерильности ничто не зарождается. Чистота бесплодна. Именно загрязнения, золи окружали антисанитарным ореолом акт первозачатия. Именно они поддерживали существование первенцев Земли. Восславим пыль! Она необходима и для круговорота воды: подобно соринке в глазу, она вызывает очищающий проливень слез в небе. Капли дождя вызревают па мельчайших твердых частичках. Впрочем, в раздувании роли пылинки можно зайти далеко, — как получилось у Блеза Паскаля (см. ниже).
Откуда пыль? В 1968 году во многие районы Англии прилетела красная пыль из Сахары. Вес пылинок составлял в целом миллион тонн. Во вторую мировую войну африканская пыль летела еще дальше. Она вспорхнула из-под танков, сражавшихся в Сахаре, и нависла над Карибским морем. В 1883 году уже упоминавшийся Кракатау превратил в пыль и выбросил в атмосферу гору высотой 420 метров вместе с конусом под ней, углубленным на триста метров. Этим взрывом пыль была заброшена выше зоны полетов военной авиации, выше самых высоких облаков, которые могли бы промыть небеса. Она закрыла небо в радиусе 240 километров. Через несколько дней на расстоянии 2500 километров от места извержения пыль начала оседать на палубах судов в таких количествах, что ее по нескольку раз в день приходилось сгребать лопатами.
Американский метеоролог Гарри Векслер выдвинул знаменитую «вулканическую теорию» в объяснение небольших, но ощутимых климатических колебаний.
Пыль, как и облака, отражает солнечные лучи больше, чем чистое небо. Через эти препятствия до земли их доходит меньше, и земля охлаждается. Облака таким образом подрывают свои же источник питания. В прохладе меньше испарений, и «печные странники» редеют. Небо очищается, солнышко блестит… воды испаряются, и вот они опять, облака, и снова все с начала. Саморегулирование отлажено так, что облачность вряд ли может повредить температуру глобально.
А вот пыль сама себя не регулирует. Надо сказать, что этот метеорологический агент еще утаивает многое, мнения о нем противоречивы, неустойчивы, в одном лишь все согласны: пыль еще преподнесет нам сюрпризы погоды… Выброшенная вулканами, она зависает вуалью. Еще раз о Кракатау: после его извержения в Индонезии много месяцев подряд в разных частях земного шара дивились кровавым восходам и закатам. Журнал «Сайентифик Америкен» в 1883 году сообщал о «бриллиантовом закате» в Нью-Йорке, о зеленом солнце в Индии, о радуге в чистом небе и других роскошных представлениях в небе. Пожарное управление Нью-Йорка успокаивало публику, что меры приняты, что пожар в западной части города потушен, а научный обозреватель объяснил наблюдаемый эффект тем, что мимо планеты проносится рой метеоритов. Лишь несколько недель спустя связали все это с сообщением о вулканическом взрыве в Индонезии. Связь была тогда не на высоте.
А иногда атмосфера путает нас большим разрывом между причинами и следствиями.
Надо было взять целый ряд примеров на протяжении двухсот лет, чтобы увязать плохие погоды с поведением вулканов. Они не повышают, а понижают температуру — к такому выводу склоняются специалисты в последнее время.
В 1815 году индонезийский вулкан Тамбора запылил стратосферу, и 1816 год был годом «без лета». В умеренных широтах Северного полушария средняя температура на один градус была ниже нормы, в Англии лето недобрало до нормы около трех градусов, с мая по октябрь всего три-четыре дня не лил дождь. На западе Канады июнь начался снегопадом, и морозило ежемесячно весь год. Гибли урожаи. В Ирландии и Уэллсе вспыхнули голодные бунты. Так влияют один — два градуса на состояние дел в полушарии. И так чувствителен климат к пепельным занавескам, набрасываемым на пол земного шара вулканом.
Несколько раньше, с 1811 по 1813 год, активизировались другие вулканы, и морозы, ударившие зимой 1812 года по войскам Наполеона, как считают некоторые климатологи, были подготовлены вулканической пылью.
Вулканы оставили по себе особую память в периоды с 3500 по 3000 год до нашей эры, с 500 по 200 год до нашей эры, с 1500 по 1900 год нашей эры. Эти же периоды значатся в истории планеты как малые ледниковые, ясно?
Но коль скоро вулканы временами выступают коллективно, хором, что-то должно ими руководить. Не может ли быть, что намек насчет вулканической причины ледниковых периодов является в то же время и намеком на ледниковую причину вулканической активности? Нет ли тут, так сказать, взаимности? Мы вправе ее ожидать между такими равновеликими явлениями, как эти два. «Короли роднятся между собой»!
Климат с вулканами могут связывать, как это ни неожиданно на первый взгляд, недра. Например, дрейф материков заминает и натягивает участки земной коры, отчего бывают сотрясения и прорыв наружу огненных масс. Может прогнуть земную твердь, и груз ледников, и тяжесть вод, текущих от ледников к океану. Английский климатолог Лэм, придавший «вулканической теории» дополнительный респект, считает, что утюжка и продавливание действительно облегчают будущие прорывы извержения. Когда ледниковый панцирь стаивает, кора под ним, освободившись от груза, разгибается. От переменных нагрузок некоторые ее участки ослабляются, и через несколько тысяч лет там прорвутся вулканы. Они засыпят пеплом небо и… призовут на землю новый ледниковый период.