Будыко, Михаил Иванович

Михаил Иванович родился в белорусском городе Гомель. Его родители ранее жили в Петрограде, и когда ему было 9 лет вернулись в Ленинград. После окончания в 1937 г. школы встал вопрос, где учиться дальше. Родители и дядя по материнской линии работали преподавателями в ленинградском политехническом институте (ЛПИ), туда же планировал через год поступить его младший брат Юрий. Михаил решил не нарушать семейную традицию и поступил в ЛПИ, хотя к тому времени проявлял значительно больший интерес к гуманитарным наукам. Этот интерес он сохранил на протяжении всей жизни. Через много десятилетий, уже будучи всемирно известным ученым геофизиком и членом Академии, Будыко написал книги о всемирной истории, истории литературы и своем общении с Анной Ахматовой, с которой был дружен в 1960-х[2][3][4].

По воспоминаниям Марка Евсеевича Берлянда[5], Будыко с ранних лет проявлял исключительные способности к наукам, но при этом совершенно не вписывался в традиционный образ молодого энергичного и полного жизненных сил физика. Вынужденное участие в популярных тогда массовых спортивных мероприятиях каждый раз было для Будыко испытанием, поскольку плохо сочеталось с его некоторой физической скованностью. Зато в шахматах он был настоящим мастером, был знаком с лучшими игроками Ленинграда. Вскоре это сыграло неожиданную роль в повороте его профессиональной судьбы от физики и технических наук к метеорологии и климату.

В начале войны вся семья Будыко, как и многие преподаватели и студенты ЛПИ, была эвакуирована в Свердловск. Там он сблизился со своим компаньоном по ленинградским шахматным турнирам Михаилом Исааковичем Юдиным, эвакуированным в Свердловск вместе с другими сотрудниками ГГО. В свои 28 лет Юдин успел стать одним из ведущих специалистов по динамической метеорологии. Ему было поручено сформировать в ГГО отдел военной метеорологии, и Будыко согласился в него войти, совмещая работу с учебой. Там он познакомился с физиком-теоретиком Марком Берляндом, который заканчивал учебу в свердловском университете. Ни Будыко, ни Берлянд не изучали ранее метеорологию и поначалу рассматривали свою работу в ГГО как временную, обусловленную запросами военного периода.  Впрочем, оба молодых физика-теоретика по ходу дела быстро набирали недостающие знания и навыки, чему способствовало их периодическое участие в полевых экспедициях. 

По прошествии десятилетий, в интервью 1990 г. Будыко так вспоминает этот период своей жизни[6]. «Когда я оканчивал Политехнический институт, шла война, и все было неясно. Совершенно случайно меня пригласили не в физический, а в геофизический институт (ГГО, прим. автора), который занимался проблемами, связанными с войной. И в этом институте я провел большую часть жизни. Тогда я был очень молод и видел свой рабочий горизонт не более чем на один, максимум два года. Я и представить не мог, что буду более 50 лет идти начатым путем. Но каждая моя научная статья или книга становилась маленьким шагом, после которого следующий шаг был неизбежен».

В эвакуации в Свердловске Будыко встретил свою будущую жену Веронику Сергеевну Шевелеву, к тому времени уже защитившую диссертацию кандидата биологических наук. В 1947 году они поженились. Хотя в их семье не было детей, это был счастливый союз двух творческих людей, прерванный лишь смертью Вероники Сергеевны в 1986 г.

ОТ СТУДЕНТА ДО ДИРЕКТОРА ОБСЕРВАТОРИИ

Первой серьезной научной работой Будыко стало изучение влияния турбулентности пограничного слоя на испарение с поверхности почвы. В Политехническом институте он получил хорошую теоретическую подготовку по аэродинамике, а на многие практические вопросы удалось ответить, организовав летом 1942 г. полевые измерения вблизи Свердловска, где он установил несколько почвенных испарителей. Работа по новой специальности увлекла Михаила Ивановича, после окончания полевого сезона он взялся за учебники и вскоре сдал требовавшиеся для защиты кандидатской диссертации два экзамена по общей и теоретической метеорологии.

Весной 1944 года после снятия блокады Будыко вместе с группой сотрудников вернулся в Ленинград и продолжил работу в ГГО. У него возник интерес к изучению метеорологии пограничного слоя, разделяющего атмосферу и подстилающую поверхность.  Вскоре он обобщил результаты своих исследований и успешно защитил кандидатскую диссертацию в физико-техническом институте. Главным итогом этой работы стала математическая модель турбулентности приземного слоя атмосферы. В ней он предложил использовать индекс устойчивости пограничного слоя, рассчитываемый по разности измеряемых на двух уровнях значений температуры и скорости ветра, дав ему хорошее физическое обоснование. Индекс получил широкое распространение и используется в практических вычислениях вплоть до настоящего времени, а на градиентных наблюдениях за различными параметрами на нескольких вертикальных уровнях основаны многие современные автоматизированные системы метеонаблюдений. Показательно, что долгое время даже в трудах научных оппонентов Будыко в качестве стандартного обозначения индекса устойчивости традиционно использовалась заглавная буква «Б» русского или латинского алфавита, так что вполне уместно было бы назвать его «индексом Будыко». Оценивая впоследствии эту работу, Будыко отмечал, что она сформировала его интерес к прикладной гидродинамике и способствовала осознанию необходимости сочетать теоретические и эмпирические методы исследований для достижения главной цели – получения количественных оценок изучаемых процессов. Эти принципы он использовал в своей последующей совместной работе с М.И. Юдиным по изучению влияния температурного градиента на устойчивость атмосферы за пределами пограничного слоя. Важный вывод, к которому они пришли, состоял в том, что глобально осредненный турбулентный поток тепла направлен к поверхности Земли, а не в противоположном направлении, как считалось ранее.

Продолжением исследований метеорологии пограничного слоя стало изучение теплового баланса земной поверхности. Разработанная модель позволяла рассчитать турбулентный поток тепла, однако вопрос о затратах тепла на испарение оставался открытым из-за отсутствия надежных методов количественной оценки. В тот период широко использовалась теория, разработанная Чарьзом Торнвейтом, основанная на понятиях потенциального испарения, дефицита и избытка водного баланса и других подобных величинах, физический смысл которых был не всегда очевиден, а параметры сложно было оценить количественно. Будыко подошел к проблеме с более общих позиций баланса потоков энергии и массы. Совместно с Лидией Ивановной Зубенок он разработал метод, который позволяет рассчитать среднемесячные значения испарения с естественно увлажненной поверхности суши по измеряемым данным об осадках, стоке, температуре, влажности воздуха и влагозапасу в верхнем метровом слое почвы в начале теплого периода. Этот метод, впоследствии получивший название «комплексный метод расчета испарения», используется до настоящего времени, в том числе в современных гидродинамических моделях земной системы.   

Свое двадцативосьмилетие Михаил Иванович отметил выходом первой монографии «Испарение в естественных условиях»[7], опубликованной в 1948 г. и ставшей его докторской диссертацией. Будыко стал первым советским метеорологом, защитившим докторскую диссертацию в возрасте до 30 лет, и это не прошло незамеченным. Руководивший в 1947–1950 гг. гидрометслужбой академик Василий Владимирович Шулейкин предложил ему стать заместителем директора ГГО. От этого предложения Будыко тогда отказался, поскольку был увлечен научной работой, планировал довести до конца уже начатые исследования и понять, что и в каком качестве он хочет делать дальше. Вместе с тем, становилось все яснее, что намеченные масштабные задачи невозможно решить в одиночку, и в 1951 г. Будыко согласился стать заместителем директора, а еще через три года в 1954 г. – директором главной геофизической обсерватории. На этом очередном повороте судьбы ему было всего 34 года. Вот как сам он в 1990 г. вспоминал о том времени[5].

«Я отвечал за всю климатологию в стране, за множество ее научных направлений. Мне не нужно было ничего ни у кого спрашивать и получать разрешения. Руководство давало деньги, а на что их тратить я решал сам. У меня всегда были очень хорошие отношения с руководителями гидрометслужбы. Когда я только стал директором, в ГГО работали 500 человек. За 20 лет моей работы число сотрудников увеличилось в три раза до 1500 человек. Но эта свобода не была бесплатной, как не бывает бесплатных обедов. Времени на самостоятельную научную работу у меня все эти годы было очень мало».

Возглавляя старейшее в стране учреждение гидрометслужбы, Будыко не мог не задумываться о фундаментальных основах климатологии, соотнося теориею и эмпирические знания. В тот период среди специалистов господствовала точка зрения, согласно которой циркуляция атмосферы и океана являются первичными факторами формирования климата и его флуктуаций. Будыко понимал, что между циркуляцией и климатом существует связь, но явно разделять причину и следствие нет достаточных оснований. Для климатологии на том этапе, когда она была преимущественно описательной наукой, детали причинно-следственных связей были не столь существенны. Для зарождающейся же новой прогностической климатологии нужно было пересмотреть всю научную парадигму и максимально уйти от излишне обобщенных и трудно определяемых параметров и процессов к более понятным и измеряемым параметрам, таким как скорость ветра, давление и некоторые другие характеристики циркуляции. В этой новой парадигме циркуляция рассматривалась не как главный формирующий климат фактор, а как составная часть единой климатической системы. Будыко полагал, что климатическая система более или менее замкнута, в ней нет главных и второстепенных процессов, поскольку большинство процессов взаимосвязаны, и ее поведение и изменения определяются в первую очередь энергетикой. Эти принципы, основанные на физических законах переноса энергии, легли в основу нового научного направления, которое Будыко называл физической климатологией.

Поскольку естественным первоисточником энергии для всех климатических и биосферных процессов является Солнце, Будыко занялся изучением солнечной радиации и теплового баланса Земли, мобилизовав на эту задачу нескольких сотрудников ГГО. Цель состояла в том, чтобы определить все составляющие теплового баланса поверхности Земли, используя для этого наблюдения и теоретические расчеты. В 1955 г. был впервые в мире составлен атлас теплового баланса земного шара. Результаты этой работы были изложены в монографии «Тепловой баланс земной поверхности» (1956), которая была переведена на английский и другие языки, а в 1958 г. отмечена Ленинской премией[8]. В 1963 г. было выпущено второе издание атласа на основе значительно большего объема измерений и добавлены данные для поверхности океана. Значение этой работы было столь велико, что во Всемирной Метеорологической Организации был создан центр данных по радиации, существующий и по настоящее время.

С развитием идеи об энергетической обусловленности климатических и биосферных процессов связана совместная работа Будыко с академиком Андреем Алексеевичем Григорьевым, результатом которой стал периодический закон географической зональности. Этот закон дополнил существовавшие ранее представления о географической зональности, сформулированные в 1898 г. Василием Васильевичем Докучаевым. Согласно Докучаеву, весь комплекс природных условий и отдельные их компоненты, такие как почвы, растительность и животный мир, изменяются по широтам вследствие неравномерного распределения приходящей энергии Солнца и различий в условиях увлажнения, в целом симметрично относительно экватора. Григорьев и Будыко дополнили этот закон тремя количественными параметрами: 1) поглощаемая солнечная энергия, количество которой возрастает от полюсов к экватору; 2) годовое количество осадков возрастающее в том же направлении; 3) отношение радиационного баланса к количеству тепла, необходимого для испарения годовой суммы осадков. Наблюдения показывают, что эта величина, получившая название радиационного индекса сухости, изменяется в различных природных зонах в пределах от 0 до 5. При значениях около 1 энергетический баланс между тепло- и влагообеспеченностью близок к равновесному. Меньшие значения указывают на относительный недостаток тепла по сравнению с количеством осадков, большие – на избыточность осадков по сравнению с теплообеспеченностью.

Закон географической зональности: IR – радиационный индекс сухости; диаметры кружков пропорциональны биологической продуктивности ландшафтов

В опубликованной в 1956 г. совместной работе[9] Григорьев и Будыко показали, что радиационный индекс сухости трижды между полюсом и экватором проходит через значения, близкие к единице. Такие зоны, расположенные на различных широтах, обладают некоторыми общими свойствами и являются оптимальными для биосферы. Это имеет место в зонах смешанных лесов умеренного пояса, субтропических и субэкваториальных лесов. Вследствие возрастания в направлении экватора величин радиационного баланса и осадков, каждое прохождение индекса сухости через единицу происходит при всё более высоком притоке тепла и влаги, что приводит к увеличению интенсивности природных процессов и продуктивности биоты в обоих полушариях от высоких широт к низким. При значениях радиационного индекса сухости, отличающихся от 1 понижается биопродуктивность по сравнению со средней для данной зоны. Открытый Григорьевым и Будыко механизм объясняет вариации продуктивности в пределах каждой растительной зоны и периодические переходы от высокой к низкой продуктивности и обратно при смене широтных географических зон. Этот закон стал логическим завершением многих эмпирических классификаций климата, своего рода знаковым событием, ознаменовавшим начало нового этапа анализа климата на основе объективных измеряемых количественных показателей.

ПЛАН ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИРОДЫ И «УЛУЧШЕНИЕ» КЛИМАТА

В начале 1960-х гг. в СССР усилился интерес к тому, что со времен Сталина называли планом преобразования природы. Применительно к климату интерес этот был понятен и в значительной степени обусловлен интенсивным освоением районов Сибири и крайнего севера с суровыми природными условиями. Десятки тысяч людей приезжали на строительство новых больших городов, многие оставались там жить на долгие годы. Идея «улучшить» суровый климат этих регионов выглядела очень заманчиво, и Будыко попытался разобраться в том, можно ли ее осуществить. В своих оценках он исходил из самых общих соображений, сравнивая энергетику глобальных и региональных процессов в атмосфере и биосфере с той энергией, которая подвластна человеку. Результаты сравнения оказались, на первый взгляд, обескураживающими, поскольку доступная человеку энергия была несопоставима с величинами, задействованными в климатической системе, и прямое энергетическое воздействие человека не могло ничего в ней изменить.

Однако вскоре Будыко понял, что для масштабных изменений климата человеку необязательно добавлять в систему огромные количества энергии. Более эффективный метод состоит в том, чтобы перераспределять потоки энергии, уже задействованные в климатической системе, изменяя факторы, формирующие тепловой баланс земной поверхности. Будыко смог количественно оценить положительную обратную связь температуры воздуха и альбедо, которое характеризует отражательную способность поверхности. Эта обратная связь проявляется при таянии снега и морских льдов, альбедо которых превышает 0.8. Эффект усиления первоначального потепления оказался достаточно сильным, что навело Будыко на мысль использовать его для «управления» климатом. Он предложил распылить в Арктике сажу, собранную из отходов резиновой промышленности, чтобы уменьшить альбедо поверхности и вызвать усиленное таяние снега и льда[10]. Освобожденная от снега и льда поверхность суши и океана будет иметь меньшее альбедо, порядка 0.2, что, в свою очередь, приведет к потеплению в Арктике. Он также показал, что этот процесс обладает гистерезисом. Если единожды освободить Арктику от морских льдов, в последующие годы они не восстановятся до прежнего состояния, поскольку открытая водная поверхность будет поглощать значительно больше солнечной энергии, чем покрывавший ее до этого лед, и накапливающееся дополнительное тепло будет препятствовать восстановлению ледяного покрова.

Идею Будыко по преобразованию природы восприняли всерьез и испытали на практике. Был проведен эксперимент, правда не в Арктике, а в Таджикистане, в ходе которого над одним из ледников Памира распылили значительное количество сажи. В результате, вполне ожидаемо, в этот год значительно увеличился сток ледниковой воды, обеспечивающей потребности расположенных ниже малых поселений.

Поняв, как работает положительная обратная связь между температурой воздуха, льдом и снегом, и получив ее количественную оценку, Будыко смог разработать простую энергобалансовую модель климата. Модель была опубликована в 1968 г. в журнале «Метеорология и гидрология», а в 1969 г. на английском языке – в журнале «Tellus»[11]. В том же 1969 г. очень похожую модель разработал Уильям Селлерс. Впоследствии такой тип моделей стали называть моделями Будыко-Селлерса, хотя оба исследователя разработали их независимо друг от друга. В модели Будыко единственной неизвестной величиной является глобально осредненная среднегодовая температура воздуха вблизи земной поверхности. Для ее расчета используется упрощенное уравнение бюджета энергии климатической системы, учитывающее главные факторы, влияющие на тепловой баланс, прежде всего содержание в атмосфере парниковых газов и альбедо подстилающей поверхности. К тому времени уже появились данные наблюдений, указывающие на заметное увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, которое многие связывали со сжиганием ископаемого топлива. А о том, что углекислый газ дает парниковый эффект и вызывает увеличение температуры поверхности Земли было известно из работ шведского химика и Нобелевского лауреата Сванте Аррениуса еще в конце 19 века. Оставалось лишь количественно описать этот эффект, для этого нужно было оценить чувствительность климата к изменению концентрации углекислого газа в атмосфере.

На раннем этапе становления прогностической климатологии чувствительность климата являла собой поистине краеугольный камень. В какой-то мере вопрос о ее величине до конца не решен и сейчас, поскольку существующие оценки различаются. Для валидации модели Будыко нужно было определить, насколько изменится глобальная температура, если концентрация СО₂ увеличится вдвое по сравнению с базовым доиндустриальным уровнем. Эмпирическую оценку можно получить, сравнивая данные о температуре воздуха и содержании углекислого газа в атмосфере в различные геологические эпохи, климат которых отличался от современного. Проведя анализ немногочисленных в то время данных об истории климата и атмосферы, Будыко предположил, что чувствительность климата составляет около 3 °С, понимая, что эта оценка приближенная и в дальнейшем потребуется ее уточнение. Вернуться к этому вопросу и всерьез заняться палеоклиматологией он смог только через несколько лет после того, как оставил административный пост директора ГГО и полностью погрузился в научную работу, создав и возглавив отдел исследований изменения климата в ГГИ.

Расчеты по модели Будыко позволили количественно оценить различные механизмы формирования теплового баланса и климата Земли и стимулировали работы по изучению «антипарниковых» факторов, таких, как аэрозольные частицы. Такие частицы различного происхождения попадают в атмосферу и стратосферу из многих источников. «Антипарниковый», т.е. охлаждающий эффект обусловлен тем, что они отражают часть солнечной радиации, уменьшая ее поступление на поверхность Земли. В большом количестве аэрозоль выбрасывается при извержении крупных вулканов, причем наблюдения указывают на некоторое понижение температуры непосредственно после этого.

ОТ АНАЛИЗА К ПРОГНОЗУ КЛИМАТА

В августе 1971 года в Ленинграде по инициативе Будыко был организован крупный симпозиум по физической и динамической климатологии, на котором впервые обсуждалось влияние человека на климат и последствия этого для природной среды. В симпозиуме участвовали специалисты более 20 стран, среди них ведущие климатологи из Германии (Ганс Флон) и США (Джозеф Смогоринский, Хельмут Ландсберг). Флон занимался как современным климатом, так и климатом прошлого. Беседы с ним подтолкнули Будыко к идее использовать теплые эпохи в геологическом прошлом Земли как возможные аналоги для изучения будущего климата. Вскоре по его поручению этой задачей занялись профессор Всеволод Алексеевич Зубаков и в ту пору кандидат наук Ирэна Ивановна Борзенкова. За короткое время они разработали и обосновали метод палеоаналогов, который в СССР и в России на многие годы стал основным инструментом для построения климатических прогнозов.

В своем докладе Будыко рассказал о завершенных им работах по исследованию энергетического и теплового баланса Земли, о неустойчивости полярных льдов, зависимости их площади от изменения климата и формировании за счет этого положительной обратной связи при потеплении. Он показал, что  повышение температуры в арктической зоне может привести к быстрому сокращению площади полярных льдов, что полностью оправдалась в начале 21 столетия в результате развития современного потепления. Будыко и Ландсберг впервые указали на возможное влияние человеческой деятельности на климат, с чем участники симпозиума в целом согласились притом, что еще не было единого мнения, будет ли меняться климат в сторону потепления или похолодания. Многие зарубежные климатологи, такие как  Митчелл (США), Лэм (Англия), были сторонниками идеи глобального похолодания в ближайшем будущем из-за развития естественных изменений климата и влияния аэрозольного загрязнения атмосферы в результате деятельности человека. Ландсберг, напротив, считал, что городские «острова тепла» будут основным фактором влияния человека на климат и приведут к увеличению температуры. Стоит отметить, что впоследствии было показано, что «острова тепла» оказывают локализованное воздействие на климат и несопоставимы по своему влиянию с глобальным эффектом роста содержания парниковых газов в атмосфере за счет сжигания человеком ископаемого топлива.

Симпозиум был, безусловно, интересным и содержательным, но памятным для всех участников и знаковым для климатологии он стал из-за того, что случилось во время его закрытия. Вот как Будыко описывает это в интервью в 1990 г.

«Обычно в конце организаторы говорят какие-то общие слова. После этого выходит кто-либо из именитых участников и тоже говорит общие слова, благодарит организаторов за гостеприимство и т.п., после чего конференция закрывается и все идут на официальный банкет. Я же вместо общих слов сформулировал идею, показавшуюся всем абсолютно неприемлемой, сказав, что глобальное потепление неизбежно. Я представил некоторые количественные оценки и выразил надежду, что все попытаются заняться этой проблемой, потому что она очень важна. Это вызвало взрыв негодования, все явно демонстрировали крайнее нерасположение к докладчику. Разумеется, никто и не думал больше о том, чтобы благодарить организаторов. Несколько очень известных ученых выступили, сказав, что человеческая деятельность не может оказать никакого влияния на климат, что изменения климата непредсказуемы и что внедрять в умы такие идеи совершенно недопустимо».

Вскоре Будыко опубликовал брошюру[12] и на 46 страницах повторил все, сказанное на симпозиуме, изложил и обосновал идею о неизбежности глобального потепления и обозначил его самые важные последствия. В конце он подчеркнул, что из-за недостатка данных еще рано принимать какие-то конкретные меры адаптации к изменению климата, но на разработку таких мер у человечества есть максимум 10-20 лет.

Удивительно, с какой точностью он предвосхитил будущее. Ровно 20 лет спустя, в 1991 г. вышел первый оценочный доклад межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), образованной под эгидой ООН. В нем впервые были высказаны согласованные взгляды ученых всего мира по вопросам изменения климата, оценки последствий таких изменений и выработке мер по адаптации к ним. С тех пор МГЭИК с интервалом 5-6 лет выпустила уже пять оценочных докладов, сейчас завершается подготовка шестого. Фактически МГЭИК обеспечивает диалог между наукой, широкой общественностью и лидерами государств – членов ООН по вопросам науки и политики в отношении изменения климата, необходимость которого в своем знаковом заявлении Будыко обосновал в далеком 1971 г.

СОВЕТСКО-АМЕРИКАНСКОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО

В мае 1972 г. между СССР и США было заключено правительственное соглашение о сотрудничестве в области охраны окружающей среды[13]. Для практического осуществления соглашения была создана советско-американская комиссия и несколько специализированных рабочих групп (РГ). «Климатическая» группа оказалась восьмой по счету. История не сохранила следов и названий предшествующих семи групп, в то время как РГ-8 оказалась «долгожителем» и получила широкую известность, сыграв огромную роль в становлении нового прогностического этапа климатологии. На протяжении 20 лет существования РГ-8 Будыко был ее бессменным со-председателем, в то время как американские со-председатели периодически менялись.

Предполагалось проведение ежегодных совместных конференций поочередно в двух странах. На практике из-за обеспокоенности, проявляемой компетентными органами при мысли о выезде большой группы советских ученых в США, почти все такие конференции проводились в СССР. По словам Будыко, в первые годы существования РГ-8 никто не понимал, чем конкретно она будет заниматься и как это будет организовано. Поэтому несколько первых конференций он организовал в весьма экзотических местах, в 1976 г. в Ташкенте, затем в Душанбе и в Тбилиси, чтобы дать возможность американцам познакомиться со страной, показав разные ее уголки[6]. 

К началу 1980-х многие советские и американские участники РГ-8 установили личные контакты и нашли совместные научные интересы, что придало конференциям совершенно иной характер. Сформировались три направления: обмен данными метеонаблюдений между созданными к тому времени центрами в Обнинске и в Эшвилле; анализ предстоящих изменений климата на основе используемого в СССР метода палеоаналогов и развиваемых в США численных моделей общей циркуляции атмосферы и океана; оценка последствий изменений климата, прежде всего для сельского хозяйства. Начиная с 1981 г. конференции стали проводиться в Ленинграде, и каждая из них имела четко определенную научную тематику.

Участники заседания РГ-8. В середине первого ряда в светлых костюмах со-председатели М.И. Будыко (слева) и Лоренц Гэйтс (справа). Ленинград, 1981 г.

В середине 1980-х возник интерес к возможным климатическим последствиям крупномасштабного ядерного конфликта. Суть проблемы была в том, что при мощных ядерных взрывах «антипарниковый» эффект от поступления в атмосферу и стратосферу огромного количества пыли и аэрозолей мог привести к значительному похолоданию. Теоретически это могло даже вызвать глобальную биосферную катастрофу. Такой сценарий получил название «ядерной зимы», и РГ-8 подключилась к его изучению, посвятив этому в 1984 г. свою ежегодную встречу. В работе с советской стороны принимали наиболее активное участие Георгий Сергеевич Голицын (в ту пору чл. корр., а с 1987 г. академик РАН) и автор математической модели «ядерной зимы» профессор Владимир Валентинович Александров, вскоре загадочно пропавший в 1985 г. в Мадриде во время командировки на международную конференцию. С американской стороны исследования координировал ученый из Ливерморской национальной лаборатории ядерных исследований им. Лоуренса Майкл Маккракен, ставший после Лоренца Гейтса со-председателем РГ-8 в 1984-1990 гг.

В теоретических расчетах были получены различные сценарии в зависимости от суммарной мощности ядерных взрывов. Самый «мягкий» – уменьшение глобальной температуры примерно на 1 °С на один год. Следующий сценарий, «ядерная осень», сопровождается похолоданием на 2–4 °С в течение нескольких лет. И, наконец, «ядерная зима» с падением температуры на 15–20 °С продолжающимся не менее 10 лет ведет к катастрофическим последствиям для человечества.

Оценивая деятельность РГ-8 нельзя не принимать во внимание политический контекст. Годы ее существования совпали с пиком «холодной войны», когда сотрудничество и связи между СССР и США по большинству направлений были прекращены. Обе стороны понимали многогранность задач этой группы, как и то, что они выходили за чисто научные рамки. В условиях политической конфронтации нужно было обеспечить контакты и взаимодействие ученых двух стран для совместного решения вопросов в области окружающей среды и климата, имеющих глобальное значение. Выданный этой группе в 1972 г. мандат был утвержден на самом высоком политическом уровне Председателем Президиума Верховного Совета СССР Н.В. Подгорным и Президентом США Р. Никсоном. Впоследствии он был подтвержден Горбачевым и Рейганом на встрече в Рейкьявике в 1986 г. Хотя на ней речь шла преимущественно о военной безопасности, было принято специальное коммюнике о необходимости совместного советско-американского отчета об изменении климата, подготовка которого была поручена РГ-8.

Будыко, Маккракен и многие участники РГ-8 с полным основанием считали, что подготовка этого отчета по прямому указанию президентов двух стран явилась кульминацией всей совместной деятельности и примером того, как выводы ученых могут быть доведены до первых лиц государств, ответственных за принятие политических решений. В отчете участвовали все лучшие специалисты обеих стран. На английском языке отчет вышел в 1990 г., на русском – в 1991 г. Читатели, заинтересовавшиеся деятельностью РГ-8, могут получить более подробную информацию о ней из этого отчета[14]. Здесь же остается лишь добавить, что создание и успешная длительная работа этой группы едва ли стали возможны без участия М.И. Будыко.

ШТРИХИ К ПОРТРЕТУ ЛИЧНОСТИ

Биографический «портрет» М.И. Будыко был бы неполным без кратких историй, дополняющих его порой неожиданными штрихами.

Будыко известен в научном мире как апологет эмпирической науки, в частности метода палеоаналогов. В то же время он полагал, что будущее за теоретическими моделями, в прогностическую силу которых он верил, считая их значительно перспективнее эмпирических методов. Вот как Будыко говорил об этом в своем интервью в 1990 г.[6].

«Большинство ученых, в том числе и я, верили, что через относительно небольшое время компьютерные модели смогут решить все проблемы количественного прогноза климата. Но при отсутствии компьютеров и моделей изучение истории климата было единственным способом что-то оценить, причем почти бесплатно. Можно сказать, что в климатологии палеоаналоги это метод для бедных».

Сейчас принято давать прогнозы изменения климата на длительную перспективу до середины и конца 21 века, которые сами разработчики, вероятнее всего, не смогут проверить. Будыко в 1980х дал прогноз на начало 21 века[15], который для большинства климатических зон и крупных регионов северного полушария блестяще оправдался как в отношении роста температуры воздуха, так и в отношении преимущественного увеличения осадков. Он стал единственным климатологом, получившим подтверждение прогноза в период своей жизни.

Будыко не был согласен с тем, что изменение климата является «всемирным злом», с которым нужно бороться. По его мнению, призывы к борьбе исходят не от ученых, а от политиков, которые мало что знают о климате, но используют эту идею для продвижения своих интересов. Он полагал, что климат в недалеком будущем будет во многом лучше современного как для биосферы, так и для человечества. Не только теплее, но и однороднее, подтверждая это данными прошлых эпох о распространении растительности в высоких широтах, включая Гренландию, и о наличии многих видов животных в центральной Сахаре. Будыко принадлежит афористичное высказывание о том, что предстоящее изменение климата можно рассматривать как путешествие в «потерянный рай», но билет на него будет стоить очень дорого[6].

В неспокойный для России 1998 г. Будыко был награжден престижной премией «Голубая планета», в дополнение к которой ему выплатили около полумиллиона долларов США. Не без сложностей ему удалось привезти эти деньги из Токио в С.Петербург, где он хранил их дома в шкафу в небольшом чемоданчике. Он не раз говорил людям из своего ближнего круга, в том числе автору статьи, что все деньги ему не потратить, и нужно найти им какое-то достойное применение. Узнав о том, что при Физтехе им. Иоффе хотят организовать школу для молодых физиков, в какой-то из дней Будыко открыл чемоданчик, отсчитал 200 тысяч долларов, позвонил Жоресу Ивановичу Алферову, предложив заехать взять деньги и потратить их на поддержку этого начинания. Алферов с благодарностью принял предложение. К сожалению, никаких документальных свидетельств этого поступка не осталось, как нет упоминания о нем и на стенах созданной в Физтехе школы.

Из воспоминаний М.Е. Берлянда[5].

У Будыко была феноменальная память. Казалось, он запоминал все, что когда-либо читал, видел или слышал. Он извлекал из памяти имена, даты жизни множества известных современников и исторических фигур. Когда ему уже исполнилось 70 лет, три свои научно-популярные книги по истории с множеством фактов он написал, не пользуясь никакими  источниками информации, кроме собственной памяти.

Он читал с огромной скоростью, буквально «пробегая» глазами страницы. Его жена, пока не свыклась с этим, устраивала ему проверки. Она брала новую книгу, читала ее сама за несколько дней и давала Михаилу Ивановичу, который быстро «поглощал» ее. Потом она устраивала экзамен, и он всегда давал правильные ответы на все вопросы.

У Будыко была поразительная профессиональная интуиция, способность отвлечься от частностей и в самых сложных и непонятных научных вопросах выделить наиболее главную часть. У него был необычайно живой, понятный и легкий для собеседника или читателя язык. Он обладал способностью моментально дистиллировать свои мысли, научные результаты и вообще любую информацию, после чего мог изложить их в ясной и краткой письменной форме в виде статьи или лекции практически со скоростью устной речи.

Из воспоминаний Алана Робока (США)

«В конце 1980-х я и мои (американские, прим. автора) коллеги по РГ-8, узнав о приближающемся семидесятилетии М.И. Будыко, решили сделать ему подарок. Поскольку он был равнодушен ко всему утилитарному, мы деликатно навели справки и узнали, что Будыко проявляет интерес к только что вышедшему 15 изданию Британской энциклопедии. Она стоила около 2000 долларов, и мы решили купить и привезти ее в Ленинград когда будет очередная конференция. Но потом возникла более интересная идея. С 1941 года права на издание Энциклопедии принадлежат университету Чикаго. Мы связались с издательством, сказав, что всемирно известный русский климатолог, интеллектуал, идеи которого намного опережают время, проявляет интерес к приобретению нового издания, и большая группа американских ученых хочет ему в этом помочь. Эффект превзошел наши ожидания, поскольку издательство бесплатно предоставило все 32 тома Энциклопедии в роскошном премиальном переплете, а один из наших вашингтонских коллег организовал доставку в Ленинград дипломатической почтой. К началу очередной конференции Энциклопедия уже лежала в генконсульство США, и нужно был лишь перевезти несколько тяжелых коробок через Неву на квартиру Будыко, в чем нам помогли его сотрудники.

Будыко, обычно очень сдержанный в общении, не скрывал радости от подарка, и обещал через какое-то время поделиться впечатлениями. Мы не поняли, что это может означать, но вскоре все прояснилось. От своих русских коллег мы узнали, что одним из любимых занятий Будыко было находить ошибки в Большой Советской энциклопедии и исправлять их. И теперь с нашей помощью у него появилась возможность проделать это и с премиальным изданием Британской энциклопедии. И действительно, вскоре от Будыко начали поступать письма, в которых он указывал на неточности и ошибки в статьях, предлагая свои исправления. Помня о проявленной издательством щедрости, мы оставили эти письма без движения, хотя история со временем получила широкую огласку в американской научной среде».

Выраженная аристократическая внешность, эмоциональная сдержанности, стиль поведения и одежды Будыко настолько выделялись на общем фоне, что многим хотелось запечатлеть его на холсте и бумаге. Сохранился портрет известного портретиста Михаила Девятва конца 1970-х, на котором Будыко изображен у себя дома. Директор института наук о Земле СПбГУ Кирилл Валентинович Чистяков сохранил свой карандашный набросок, сделанный в 1993 г. во время доклада Будыко.

Выдающиеся качества М.И. Будыко не остались незамеченными. Он был награжден орденами Октябрьской Революции, Трудового Красного Знамени, «Знак Почета», «За заслуги перед Отечеством» II степени; стал лауреатом Ленинской премии, премий им. А. П. Виноградова и им. А. А. Григорьева; удостоен золотой медали им. Ф. П. Литке, золотой медали Всемирной метеорологической организации, медали им. Роберта Хортона, а также в 1998 г. получил почетную премию «Голубая Планета» Фонда Асахи.

Основные труды в области физической климатологии, биоклиматологии, актинометрии. Охватывая широкий круг естественных и гуманитарных наук, научные работы М. И. Будыко посвящены, преимущественно, крайне актуальной проблеме — взаимодействию человека с окружающей средой, то есть с биосферой Земли.

Совместно с Андреем Александровичем Григорьевым сформулировал «периодический закон географической зональности» (в разных географических поясах, обладающих различными тепловыми ресурсами, но в близких по увлажнению условиях формируются типы ландшафтов аналогичные соответствующим географическим зонам). Произвёл расчёт теплового баланса Земли с учетом падающего потока солнечной энергии.

Создал «энерго-балансовую» модель климата, которая стала базовой в современных исследованиях глобального потепления. Результатом этой модели стало теоретическое предсказание существования стабильного режима климата, при котором вся поверхность планеты покрыта снегом и льдом («Белая Земля»).[16]. М. И. Будыко и его сотрудники составили два атласа теплового баланса земли, изданных в 1955 и 1963 гг. Главные результаты этой работы изложены в монографии М. И. Будыко «Тепловой баланс земной поверхности» (1956), которая была переведена на английский и другие языки, и в 1958 г. была отмечена Ленинской премией.

«Цикл основанных на изучении осадочных отложений исследований истории атмосферы Земли, выполненный М. И. Будыко совместно со специалистами в области биохимии и геологии, позволил объяснить не только механизм изменений климата в геологическом прошлом, но и ряд связанных с ними закономерностей эволюции живых организмов. На международной конференции по климатологии, состоявшейся в 1971 г. в Ленинграде, М. И. Будыко высказал убеждение, что в ближайшем будущем начнется глобальное потепление, которое в следующем веке достигнет нескольких градусов. Эта точка зрения была изложена им в брошюре „Влияние человека на климат“ (1972), но в то время не получила какой-либо поддержки, хотя в середине 70-х годов данные метеорологических наблюдений свидетельствовали о тенденции к потеплению в высоких широтах.

В 80-90-х годах повышение средней температуры воздуха у земной поверхности достигло рекордно высоких значений, которые точно соответствовали количественному прогнозу М. И. Будыко. Это крупнейшее открытие в области изучения современного изменения климата сейчас не вызывает никаких сомнений.» — А. Яншин

С 1975 г. М. И. Будыко работал в Государственном гидрологическом институте, где организовал отдел исследований изменения климата. В период работы М. И. Будыко в ГГИ им была создана рабочая группа-8, в рамках Межправительственного Соглашения между СССР и США по охране окружающей среды и изменениям климата. РГ-8 предвосхитила деятельность ЮНЕСКО по этой тематике и провела множество международных совещаний по проблеме изменений климата, а также спонсировала ряд совместных публикаций советских и американских климатологов, таких как, например, «Предстоящие изменения климата» (1991 г.). М. И. Будыко являлся бессменным председателем РГ-8 все годы её существования, до её закрытия в 1992 г. В 1990 е гг. М. И. Будыко продолжал работу над проблемой прогнозирования климата будущего.[1]

Начал публиковаться в научных изданиях с середины 40-х гг. В 1948 г. вышла его первая книга — «Испарение в естественных условиях». М. И. Будыко опубликовал 24 монографии и более 200 научных статей. Автор двух научно-популярных книг по всемирной истории и истории литературы.

В 1962—1965 гг. был дружен с поэтессой Анной Ахматовой, впоследствии написал воспоминания о ней.[17]

Почётный член Географического общества России и Американского метеорологического общества; награждён орденами Октябрьской Революции, Трудового Красного Знамени, «Знак Почёта», «За заслуги перед Отечеством» II степени; медалями; лауреат Ленинской премии, премий им. А. П. Виноградова и им. А. А. Григорьева; золотой медали им. Ф. П. Литке, золотой медали Всемирной метеорологической организации, медали им. Роберта Хортона.

В 1998 г. в Токио получил почетную премию «Голубая Планета» Фонда Асахи.[18]

• Будыко М. И. Испарение в естественных условиях. — Л., 1948;
• Будыко М. И. Изменение климата в связи с планом преобразования природы. — Л. 1952. В соавторстве с О. А. Дроздовым, М. И. Львович и др. — Л.: Гидрометеорологическое издательство. 1952.
• Будыко М. И. Атлас теплового баланса. — Л.: Изд. ГГО, 1955 (ред.);
• Будыко М. И. Тепловой баланс земной поверхности. — Л., 1956.
• Будыко М. И. Атлас теплового баланса земного шара. — М.: Межведомственный геофизический комитет, 1963
• Григорьев А. А., Будыко М. И. О периодическом законе географической зональности // Докл. АН СССР. — 1956. Т. 110, № 1. С. 129—132.
• Будыко М. И. Изменение климата. — Л.: Гидрометеорологическое издательство. 1969.
• Будыко М. И. Климат и жизнь. — Л.: Гидрометеоиздат, 1971. — 470 с.
• Будыко М. И. Влияние человека на климат. — Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1972. — 46 с.
• Будыко М. И. Изменения климата. — Л.: Гидрометеоиздат, 1974. — 280 с.
• Будыко М. И. Глобальная экология. — М.: Мысль, 1977. — 328 с.
• Будыко М. И. Термический режим динозавров // Журн. общ. биологии. — 1978. Т. 38, № 2. С. 179—188.
• Будыко М. И. Климат в прошлом и будущем. — Л. : Гидрометеоиздат, 1980. — 352 с.
• Будыко М. И. Изменения термического режима атмосферы в фанерозое // Метеорология и гидрология. — 1981. № 10. С. 5-10.
• Будыко М. И. Изменения окружающей среды и смены последовательных фаун. — Л. : Гидрометеоиздат, 1982. — 78 с.
• Будыко М. И., Герасимов И. П. Тепловой и водный баланс земной поверхности, общая теория физической географии и проблема преобразования природы // Материалы к 3-му съезду Геогр. о-ва СССР. — Л.: Геогр. о-во СССР, 1959. — 18 с.
• Будыко М. И., Ронов А. Б. Эволюция атмосферы в фанерозое // Геохимия. — 1979. — № 5. — С. 643—653.
• Budyko, M. I. The heat balance of the earth’s surface / transl. by N. A. Stepanova. Washington, U.S.: Dept. of Commerce, Weather Bureau.1967.
• Budyko, M. I. On the causes of the extinction of some animals at the end of the Pleistocene. Soviet Geography: Review and Translation 8(10): 783—793. 1998.
• Budyko, M. I. Global Climate Warming and its Consequence. Blue Planet Prize 1998 Commemorative Lectures. Ecology Symphony. October 30 [cited May 23, 2002].
• Budyko, M. I., Golitsyn, G. S., Izrael, Y. A. 1988. Global Climatic Catastrophes. N. Y.: Springer Verlag.
• Budyko, M. I., Izrael, Y. A. (eds.) 1991. Anthropogenic Climatic Change. Tucson: University of Arizona Press.
• Budyko, M. I., Ronov, A. B., Yanshin, A. L. 1987. History of the Earth’s Atmosphere. N. Y.: Springer Verlag.

• Будыко М. И. Загадки истории. — Л.: Наука, 1995
• Будыко М. И. Путешествие во времени. — Л.: Наука, 1995
• Будыко М. И. Эпизоды истории. — СПб.: Наука, 2001.

Брат — Будыко Юрий Иванович, (1921—1984), кандидат наук (машиностроение), автор нескольких книг и многих научных публикаций. Автор исследования об А. А. Ахматовой[19]

Жена — Шевелёва, Вероника Сергеевна (1914-1986) , [20] училась с 1922 по 1929г. в гимназии Карла Мая. Старший научный сотрудник Института физиологии им. И. П. Павлова РАН[21], доктор биологии. Племянница историка и искусствоведа Николая Ильича Архипова[22], близкого друга поэта Н. А. Клюева, бывшего также крёстным отцом В. С. Шевелёвой.

"Сестра Николая Ильича , Валентина стала профессиональной пианисткой-концертмейстером, работала в Капелле, племянница Вероника Сергеевна Шевелева достигла значительных успехов в области физиологии и была отмечена медалями Академии Наук. Гостеприимный дом Вероники Сергеевны и ее супруга, всемирно известного ученого, академика Михаила Ивановича Будыко, привлекал многих видных деятелей науки и культуры современности, как отечественных так и зарубежных. Известно, что Вероника Сергеевна с большим интересом относилась к своей прародине. К сожалению, деревни Подвишенка, из которой вышел род Архиповых, уже в то время не существовало. И даже бывшее местонахождение ее Веронике Сергеевне точно установить не удалось, ведь в Опочецком уезде было несколько деревень с подобным названием. Но в один из приездов в Пушкиногорье, они с Семеном Степановичем Гейченко (они были хорошо знакомы и дружны), расспросив старожилов, проехались по тем местам, где с давних лет находились многочисленные деревушки, исчезнувшие в послевоенное время" [23]

Лауреат Павловской премии. Автор ряда научных работ по метереологии и следующих книг:

• Шевелёва В. С. Онтогенетическое формирование нейрогуморальной регуляции возбуждения в тканях организма и канцерогенез. Л.: Медицина, 1974;
• Шевелёва В. С. Эволюция функции симпатических ганглиев в онтогенезе. Л.: Наука, 1977

Адреса М. И. Будыко в Санкт-Петербурге:

• Большой проспект П. С., д. 83, кв. 66.
• С 1963 г. — дача в Комарово, на Курортной ул. (бывшая дача академика В. Г. Хлопина)[24]

• Премия Правительства Санкт-Петербурга за выдающиеся научные результаты в области науки и техники: в номинации география, науки об атмосфере и гидросфере — премия им. М. И. Будыко.

• Гипотеза Земли-снежка
• «Будыкинское одеяло»

• Выдающийся российский климатолог: памяти М. И. Будыко
• Будыко Михаил Иванович // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
• Профиль Михаил Иванович Будыко на официальном сайте РАН