Ложная гипотеза о влиянии земледелия на климат

Введение

Неправильная климатологическая гипотеза

«Дождь следует за плугом» – это устоявшееся название для ныне дискредитированной теории климатологии, пользовавшейся популярностью на всем американском Западе и в Австралии в конце XIX века. Фраза была использована Чарльзом Даной Уилбером как краткое изложение теории: «Бог благословляет плуг». Благодаря этому чудесному дару, который является лишь проявлением власти человека над природой, облака щедро проливают дожди – [плуг] есть орудие, отделяющее цивилизацию от варварства и превращающее пустыню в ферму или сад. Если говорить кратко, «Дождь следует за плугом». Основная предпосылка теории заключалась в том, что человеческое расселение и сельское хозяйство посредством освоения земель приводили к необратимым изменениям в климате засушливых и полузасушливых регионов, делая их более влажными. В 1870-х годах эта теория широко продвигалась как оправдание заселения Великих равнин, региона, ранее известного как «Великая американская пустыня». Она также использовалась для оправдания расширения посевов пшеницы на непригодных для земледелия землях в Южной Австралии в тот же период. Согласно теории, увеличение численности населения в регионе и обработка почвы должны были со временем привести к увеличению количества осадков, что сделало бы землю более плодородной и пышной по мере роста населения. Однако, как показали последующие исторические данные об осадках, теория основывалась на ошибочных доказательствах, возникших из-за кратковременных климатических колебаний, совпавших с периодом заселения – это пример логической ошибки, заключающейся в отождествлении корреляции с причинно-следственной связью. Позднее теория была опровергнута климатологами и теперь однозначно признана ложной.

Северная Америка

Теория возникла в конце 1860-х и 1870-х годов, когда американское поселение расширилось к западу от реки Миссури и через 100-й меридиан на запад. Это была традиционная граница между влажными и полузасушливыми частями центральной Северной Америки. В частности, в начале десятилетия белое поселение распространилось в центральной и западной Небраске вдоль реки Платт. Эмигранты, путешествующие по Орегонской тропе, начали сообщать, что земля в западной Небраске, ранее известная своей желтоватой, сухой растительностью летом, казалось, стала зеленеть. Исходя из этих данных, некоторые ученые пришли к выводу, что увеличение количества осадков было вызвано поселением и обработкой земли. Одним из самых видных сторонников теории в Соединенных Штатах был Сайрус Томас, известный этнолог и энтомолог, но в лучшем случае лишь климатолог-любитель. Изучив недавнюю историю Колорадо, он пришел к выводу, что увеличение влажности было постоянным и совпало именно с началом обработки земли первыми поселенцами. Другими выдающимися сторонниками теории были Фердинанд Вандевир Хейден, известный географ, исследовавший и картографировавший части Скалистых гор Колорадо; Сэмюэл Огхи, профессор Университета Небраски; и Чарльз Дана Уилбер, ученый-любитель и автор. Томас и другие климатологи предложили различные объяснения теории. Распространенной была идея, что вспашка почвы для обработки земли обнажает влагу в почве, воздействуя на неё небесами. Кроме того, вновь посаженные деревья и кустарники также увеличивали количество осадков, как и дым от поездов или даже металл в рельсах и телеграфных проводах. Другая гипотеза утверждала, что увеличение вибраций в атмосфере из-за человеческой деятельности создавало дополнительные облака, из которых выпадал дождь. Эта идея привела к широко распространенным взрывам воздуха на Великих равнинах в 1870-х годах. В свое время теория была широко принята не только учеными, но и спекулянтами и эмигрантами. Некоторые историки утверждают, что теория была легко принята как следствие "Очевидной судьбы" – идеи о том, что Соединенные Штаты имеют миссию расширяться, распространяя свою форму демократии и свободы. Эта теория считается частично ответственной за быстрое заселение Великих равнин в конце XIX века. В книге "Великие долины и прерии Небраски и Северо-Запада", опубликованной в 1881 году, Чарльз Дана Уилбер писал: "В этом чуде прогресса плуг был безошибочным пророком, причиной, не волшебством или заклинаниями, не заклинаниями или жертвами, а вместо этого потом своего лица, трудясь руками, человек может убедить небеса даровать свои сокровища росы и дождя на землю, которую он избрал для своего жилища. Капля дождя никогда не падает и не отвечает на мольбу силы или молитву труда." Уильям Гилпин, первый губернатор Колорадо и помощник президента Авраама Линкольна, был сторонником этой теории. Гилпин был убежденным сторонником идеи "Очевидной судьбы". Одна из его книг называлась "Миссия североамериканского народа". Он активно продвигал заселение Запада и приводил эту теорию в качестве одной из причин для миграции людей на запад. Климатологи теперь понимают, что увеличение растительности и урбанизация могут привести к увеличению количества осадков. Однако эффект носит локальный характер, и увеличение количества осадков обычно происходит за счет уменьшения осадков в близлежащих районах. Это не может привести к изменению климата для целого региона. Они также понимают, что на Великих равнинах наблюдалось несколько сезонов с более высокой, чем обычно, влажностью в то время, когда разрабатывалась эта теория и увеличивалось поселение. Когда вернулись нормальные засушливые условия, фермеры пострадали. В 2007 году Ричард Раддатц, климатолог из Университета Виннипега, опубликовал результаты своих исследований о преобразовании канадских лугов в сельскохозяйственные угодья. Его теория заключается в том, что, поскольку кукуруза испаряет влагу в атмосферу быстрее, чем трава, которую она заменила, она может вызывать штормы и усиливать сезон, в течение которого вода может циклически проходить через атмосферу. Наблюдаемые тенденции летнего похолодания на Среднем Западе и увеличение количества осадков в течение последней трети 20-го века были связаны с сельскохозяйственными практиками на засушливых Великих равнинах, что является обратным сценарию Пыльного котла. Увеличение осадков и влажности может вызывать тенденцию к снижению среднесуточных максимальных температур на Среднем Западе, поскольку влажному воздуху требуется больше энергии для нагрева до определенной температуры, чем сухому. В свою очередь, увеличение количества осадков на Среднем Западе может быть вызвано значительным увеличением площади орошаемых земель на Равнинах в течение 20-го века. Вода для орошения поступает в атмосферу посредством испарения и транспирации растений, а затем выпадает в виде дождя на расположенный под ветром Средний Запад.

The theory arose in the late 1860s and 1870s as American settlement expanded west of the Missouri River and across the 100th meridian west. This was the traditional boundary line between the humid and semi arid portions of central North America. Specifically, in the early part of the decade, white settlement had spread into central and western Nebraska along the Platte River. Emigrants on the Oregon Trail began reporting that the land in western Nebraska, previously known for its yellowed, dry vegetation during the summer, had seemingly become green. Out of this evidence, some scientists concluded that the apparent increase in rain was due to the settlement and the effects of cultivation. One of the most prominent exponents of the theory in the United States was Cyrus Thomas, who was a noted ethnologist and entomologist but only an amateur climatologist at best. After studying the recent history of Colorado, he concluded that the increase in moisture was permanent, and that it coincided exactly with the first settlers' cultivating of the land. Other prominent advocates of the theory were Ferdinand Vandeveer Hayden, the noted geographer who had explored and surveyed parts of the Rocky Mountains of Colorado; Samuel Aughey, a professor at the University of Nebraska; and Charles Dana Wilber, an amateur scientist and author. Thomas and other climatologists offered a variety of explanations for the theory. A common idea was that the plowing of the soil for cultivation exposed the soil's moisture to the sky. In addition, newly planted trees and shrubs increased rainfall as well, as did smoke from trains, or even the metal in the rails or the telegraph wires. Another hypothesis stated that the increased vibrations in the atmosphere due to human activity created additional clouds, from which rain fell. This idea led to the widespread dynamiting of the air across the Great Plains in the 1870s. The theory was widely embraced in its day, not only by scientists, but land speculators and emigrants. Some historians have argued that the theory was embraced readily as an outgrowth of Manifest Destiny, the idea that the United States had a mission to expand, spreading its form of democracy and freedom. The theory is regarded as partially responsible for the rapid settlement of the Great Plains in the later 19th century. In 'The Great Valleys and Prairies of Nebraska and the Northwest', published in 1881, Charles Dana Wilber wrote:In this miracle of progress, the plow was the unerring prophet, the procuring cause, not by any magic or enchantment, not by incantations or offerings, but instead by the sweat of his face toiling with his hands, man can persuade the heavens to yield their treasures of dew and rain upon the land he has chosen for his dwelling The raindrop never fails to fall and answer to the imploring power or prayer of labor. William Gilpin, the first territorial governor of Colorado and an aide to President Abraham Lincoln, was a proponent of this theory. Gilpin was a strong believer in the idea of Manifest Destiny. One of his books was called The Mission of the North American People. He strongly promoted western settlement and invoked this theory as one of his reasons for people to migrate west. Climatologists now understand that increased vegetation and urbanization can result in increased precipitation. The effect, however, is local in scope, with increased rainfall typically coming at the expense of rainfall in nearby areas. It cannot result in a climatological change for an entire region. They also understand that the Great Plains had had a wetter than usual few seasons while this theory was developed and increasing settlement were both taking place. When normal arid conditions returned, homesteaders suffered. In 2007, Richard Raddatz, a climatologist at the University of Winnipeg, published results of his studies on the conversion of Canadian grasslands to cropland. His theory is that, because corn crops transpire moisture into the atmosphere at a faster rate than the grass they have replaced, crops can generate storms and intensify the season during which water can cycle through the atmosphere. Observed trends of Midwest summertime cooling and increased rainfall over the last third of the 20th century have been linked to agricultural practices in the arid Great Plains, in an inversion of the Dust Bowl scenario. Increased precipitation and humidity may cause the downward trend in Midwestern average daytime highs, since humid air takes more energy to heat to a given temperature than dry air. In turn, the increase in Midwestern rainfall may be driven by the large increase in land under irrigation in the Plains over the 20th century. Irrigation water enters the atmosphere through evaporation and plant transpiration, and then falls as rain over the downwind Midwest.

Австралия

В то же время, когда эта теория существовала в Северной Америке, она также была распространена на сельскохозяйственных землях в Южной Австралии. Земледелие распространялось из окрестностей Аделаиды на север, в районы с гораздо меньшим количеством осадков. В Южной Австралии Джордж Гойдер еще в 1865 году в своем знаменитом докладе о земледелии в штате предупредил, что дождь не последует за плугом. Несмотря на это, до новых засух в 1880-х годах фермеры говорили о возможности возделывания зерновых культур вплоть до границы Северной территории (26 градусов южной широты). Однако и сегодня зерновые культуры не растут севернее Кворна (около 32 градусов южной широты), как и рекомендовал первоначальный доклад Гойдера.