«Иртәгәгә нинди һава торышы вәгъдә итәләр икән?» Хәзерге заман кешесе өчен бу һәр кичне яңгырый торган сорауга әйләнде. Ә синоптиклар ясый торган ялгыш фаразлар турында нинди генә шаяртулар юк! Галимнәр һава торышын ни өчен төгәлрәк фаразлый алмый һәм нигә ял көннәрендә яңгыр яварга ярата?

Хәзерге заман тормышының барлык уңайлыкларына карамастан (ә бәлки, нәкъ менә алар аркасындадыр), кешеләр синоптикларның фаразларына бүген аеруча мохтаҗ. Еш кына, бигрәк тә, эш яңгыр белән бәйле булганда, бу фаразлар чынга ашмый. Әле ул гына да түгел, безнең ил халкы климат белгечләренең тагын да зуррак фаразлары да чынга ашмый дип уйлый: 2015 елның җәендә күпләр глобаль җылынуның була алуына өмет өзгәндер, чөнки күпчелек көннәр салкынча иде. Гадәттә, без һава торышы белән климатның аермасын, аларның үзара ничек бәйләнгәнен, һәм һава торышы фаразларының ни сәбәпле беркайчан да төгәл булмаячагын начар аңлыйбыз. Әйдәгез, бу мәсьәләләрне тирәнрәк өйрәнеп карыйк.

Һава торышы хаосы теориясе

Синоптиклар ясый торган фаразларның төгәл булмавы һәм берничә атнага яисә айга алдан һава торышын фаразлауның мөмкин түгеллеге атаклы математикһәм синоптик Эдвард Лоренц «күбәләк эффекты» дип атаган күренеш белән, аңлатыла.

XX гасырның 60-елларында Лоренц Америка Кушма Штатларында иң беренче санакларда эшләгән һәм һава торышын берничә көн алдан юрар өчен катлаулыһәм авыр исәпләүләр башкарган. Хисаплау машинасының тизлеген арттырырга теләп, ул үткән көнне исәпләп чыгарган саннарны санакка керткән һәм машинаны эшләтеп калдырган.

Ике көннең саннарын чагыштыргач, Лоренц нәтиҗәләрнең бик нык аерылуын күргән. Эш шунда ки, кулланучы өчен чыгара торган саннарда санак үзгәрешле кыйммәтләрнең (переменные) кыскарак язмасын гына куя торган булган: тамгаларның өтердән соң килүче өлеше кыскартылган. Лоренц электрон хисаплау машинасына шундый кыскартылган саннар керткәнгә, ахыргы нәтиҗә бөтенләй башка төрле булып чыккан, ә бит бу машина узган көнне генә эшкәрткән мәгълүматлар булган.

Бу күренешне өйрәнгәч, Лоренц хаослы системалар теориясен уйлап таба. Бу системаларга һава торышы да керә. Математик ачыклаганча, сызыкча булмаган охшаш системаларның үзләрен ничек тотачагы башлангыч параметрлардан тора. Бу бик ныклы бәйлелек, чөнки аз гына тирбәнешләр дә һава торышы фаразында көннәр, атналар һәм айлардан соң кардиналь үзгәрешләр китереп чыгара. Образлы чагыштырулар яраткан Лоренц баштарак бу тирбәнешләрне «акчарлакның канат җилпүе» дип атаган (берничә елдан соң акчарлак күбәләккә алыштырылган). Бу эффект аркасында һава торышын тулысынча төгәл итеп фараз итү мөмкин түгел. Берничә көн алдан фараз ясау өчен дә куәтле суперсанаклар кирәк.

Галимнәр башлангыч мәгълүматларның сыйфаты проблемасын төрледән-төрле ысуллар белән хәл итәргә тырыша. Һәрбер илдә атмосфераның актуаль халәте турында мәгълүмат туплаучы йөзләгән һәм хәтта меңәрләгән метеорология станцияләре бар, планетабызны метеорология юлдашларыннан бер зур бәйләм уратып алган, ә математиклар исә хаослы системаларның эшен төгәлрәк һәм тизрәк санап чыгарырга булышачак алгоритмнар уйлап табу белән шөгыльләнә.

Синоптиклар урынына смартфоннар

Мәсәлән, 2015 елның июлендә АКШ галимнәрне хаосның яңа билгеләмәсен һәм яңа математик формулалар җыелмасын тәкъдим иттеләр. Авторлар фикеренчә, аларның хезмәте метеорологларга система халәте үзгәреп тора алган саннар чикләрен хисаплап чыгарырга булышачак, бу исә «күбәләк эффекты»көчен бәяләргә һәм шуның ярдәмендә һава торышын төгәл итеп фаразларга мөмкинлек бирәчәк.

Һава торышын күрәзәләү эшендә тагын да кызыклырак инновацияләр бар. Алар метеорологиянең фәннең башка өлкәләре белән хезмәттәшлеге аркасында барлыкка килде. Мәсәлән, ике-өч ел элек Париждагы Пьер һәм Мария Кюри университетында хезмәт куючы метеорологлар Атлантика өстендәге климатүзгәрешләре тарихын анализлаганнан соң, Аурупада һәм Русиянең көнбатыш өлешендәге кышкы һава торышын, көз башында җыелган мәгълүматларны кулланып, сентябрьдә үк фаразлап булганын ачыклаганнар.

2013 елда һолланд галимнәре фаразларның төгәллеген яхшырту өчен күчмә метеостанцияләрне кулланып булганын ачыклады. Иң кызыгы шунда ки, бу станцияләр безнең барыбызда да бар диярлек- болар смартфоннарның аккумуляторларында куелган дымлылык һәм температура датчиклары. Дөрес, смартфоннар ачык һавада озак вакыт булмыйлар, ләкин алар бик күп, шуңа күрә галимнәр, чын метеостанцияләрнең күрсәткечләрен хисап өчен башлангыч нокта итеп кулланып, җирлекнең шактый төгәл температура харитасын төзи алалар.

Тикшеренүчеләр ярты миллионнан артык кулланучы урнаштырган OpenSignal кушымтасы белән эш иткәннәр. «Ачык сигнал» смартфоннан төрле мәгълүматлар туплый, шуларның берсе — аккумулятор температурасы. Җыелган мәгълүматны кулланып, галимнәр Лондон, Лос-Анджелес, Париж, Мехико, Мәскәү, Рим,Сан-Паулу һәм Буэнос-Айрес өчен уртача көндезге температураларны исәпләп чыгарганнар. Хәзер «телефонлы» үлчәүләрнең җитешсезлеге 1,5 градус кысаларында тора, әмма кушымтаның кулланучылар саны арта барган саен, аның төгәллеге дә артачак.

Климат читенлекләре

Бүген, бөтен техник прогресска карамастан, һава торышын фаразлау элеккегә караганда авыррак, чөнки соңгы 50 — 70 ел дәвамында, кешенең актив эшчәнлегеһәм атмосферага парник газларын күпләп бүлеп чыгару аркасында, Җирнең климаты бик тиз үзгәрә. Климатның һава торышына йогынтысының бер чагылышы —экстремаль, гадәттән тыш дип атала торган табигый күренешләр. Соңгы елларда алар кинәт кенә ешаеп китте. Һава торышының мондый феноменнарын алданәйтү мөмкин түгел диярлек, ә бу исә бик тә аяныч нәтиҗәләргә китерә: табигатьнең сәер «шаяртулары» аркасында дистәләрчә һәм меңнәрчә кеше һәлак була.

Экстремаль һава торышы күренешләренең ачык мисалы — Русиядә 2010 елгы аномаль эсселек һәм 2012 елда Крымскидагы су басу. Соңгы һәлакәт барышында шул җирлектә берничә көн эчендә явым-төшемнәрнең еллык күләме яуды. Крымск фаҗигасенең сәбәбен күптән түгел генә рус һәм алман климатологлары ачыклады. Дөнья океаны сулары сизелерлек дәрәҗәдә җылынганга күрә, Кара диңгез өстендәге җилләр системалары тотрыксызланганга күрә килеп чыккан икән ул. Өстәвенә, моннан башка тагын берничә климат факторы да тәэсир иткән. Болар барысы бергә кушылгач, фаҗига алдынанн көньяк-көнчыгыш Кара диңгез буенда явым-төшемнәр күләме өч тапкырга арткан.

Диңгез суы температурасының күтәрелүе суның парга әйләнүен җылы көннәрдә тизәйтеп җибәргән, бу исә Кара диңгезнең кайбер урыннары өстендә су парыннан торган күп санлы болытларның хасил булуына китергән. Билгеле бер шартларда алар бик тиз генә тропосферага күтәрелә, туплана һәм куәтле локаль (бер урында гына явучы) явым-төшемнәр булып ява. Крымскида нәкъ шундый вакыйга булды: монда гадәттәгедән йөз тапкырга күбрәк яңгыр яуды.

Кешенең тынгы белмәс активлыгы һәм һава торышы белән климатка йогынтысының тагын бер нәтиҗәсе — ял көннәренә туры килүче начар һава торышы. Соңгы елларда, әгәр игътибар иткән булсагыз, атнаның эш көннәрендә күк йөзендә бер болыт кисәге булмаса да, шимбә-якшәмбедә яңгыр яки кар яварга ярата. Барселона университеты метеорологлары бу ачу китергеч канунчалыкның серен чишә алганнар. Моның өчен аларга метеостанцияләрнең Испаниядәһәм Аурупаның башка илләрендә соңгы 50 еллык күзәтүләрен тикшерергә туры килгән.

Машиналар бүлеп чыгара торган газлар һәм кеше эшчәнлеге аркасында барлыкка килә торган башка парник газлары күләменең атна саен билгеле бер тәртип белән үзгәрүе кышкы чордагы җирле климатка һәм һава торышына көчле йогынты ясый икән. Мәсәлән, атна урталарында, антропоген (кеше аркасында барлыкка килгән) газлар һәм аэрозольләрнең атмосферадагы күләме максималь булганда, көндезге һәм төнге температуралар төшкән, басым түбәнәйгән, ә күк йөзен болытлар сырып алган. Бу исә җомга, шимбә һәм якшәмбе көннәрендә явым-төшемнәр булуга уңайлы шартлар тудырган. Нәтиҗәдә, узган гасырның икенче яртысында Испаниядә һәм Аурупаның башка кайбер илләрендә ял көннәре еш кына яңгырлар белән башлана торган булган.

Ялган кайтаваз

Климатның һич көтелмәгән кыланмышлары, аномаль һава торышы күренешләре (берничә ел элек АКШта булган артык салкын кыш яки Русиядә быелгы җәй, мәсәлән) глобаль җылыну турында сөйләгән белгечләргә ышанычны киметә һәм бу феноменнарның башка сәбәпләрен эзләргә мәҗбүр итә.

Ләкин галимнәр арасында глобаль җылынуның барлыгы хакында шикләнүчеләр юк. 2013 елда БМОның Климат үзгәрешләре буенча белгечләрнең хөкүмәтара төркеме әзерләгән соңгы чыгышта Җирдә еллык уртача температура күтәрелүнең сәбәпчесе кеше эшчәнлеге булуы ихтималлыгы 95%ка тигез дип хәбәр ителде.

Күптән түгел генә альтернатив теорияләр тарафдарларында тагын бер «контраргумент» барлыкка килде. Бу — глобаль салкынаю, аны Кояш активлыгыныңсүлпәнәюе китереп чыгарачак дип уйлыйлар. Соңгы елларда ул кинәт кенә түбәнәйде, ә киләчәктә исә ул Маундер минимумындагы кебек төшәчәк. Маундер минмумы дип 1645 — 1715 елларны атыйлар, бу вакытта Аурупада кече боз чоры булган диләр.

NASA климатология бүлеге директоры бу сүзләрне сафсата диде: йолдызыбызның активлыгы Җир климатына ул кадәр йогынты ясамый. Моннан тыш, Бөекбритания климатологлары исәпләп чыгарган саннар күрсәткәнчә, мондый минимум киләсе гасырның уртасында, ниһаять, башланса да, ул глобаль температураның күтәрелүен акрынайтачак кына, туктата алмаячак.

Гаҗәеп яңа дөнья

Киләчәктә безне нәрсә көтә соң? Һава торышы һәм климат системаларының хаослы булуын исәпкә алып, бу сорауга ниндидер нигезле җавап бирү бик авыр, бәлки, мөмкин дә түгелдер. Өстәвенә, бу мәсьәләдә бит әле сәясәтчеләрнең дә фикере зур роль уйный. Шулай булса да, галимнәр, Җир шарының климатик тарихын өйрәнеп, әлеге сорауларга азмы-күпме лөгатьле җаваплар табарга тырыша.

Соңгы елларда галимнәр төрле геологик дәверләрдә булган климатларны өйрәнер өчен кулланырга яраклы төрле әйберләр — агачларның еллык боҗраларыннан башлап, диңгез астындагы токымнардагы үзгә, «космик» изотопларның чагыштырмасына кадәр, — таптылар.
Мондый тикшеренүләр галимнәргә хәзерге глобаль җылынуга охшаш күренешләрне дә табарга булыша.

Стэнфорд климатологларының 2013 елда башкарылган зур күләмле хезмәте күрсәткәнчә, соңгы 65 миллион ел эчендә Җирдә углекислоталарның шулай тиз артуыһәм уртача еллык температураларның күтәрелүе күзәтелмәгән. Ягъни глобаль җылынуның нәтиҗәләре бик җитди булачак һәм аларны аладн әйтү мөмкин түгел диярлек — планета тарихының соңгы 60–70 миллион елында мондый вакыйга булмаган. Безгә сәясәтчеләрнең уртак тел табып, температура күтәрелүен туктата алырлык гамәлләр кылачакларына өметләнәсе генә кала.

Александр Телишев

«Чердак» басмасы материалыннан тәрҗемә

Фото: MattysFlicks/flickr