Vėjas ir uraganai kyla dėl miškų, o ne dėl temperatūros

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Kodėl pučia vėjas? Nes medžiai siūbuoja! Daugelis ikimokyklinio amžiaus vaikų laikosi šio geofizinio modelio. Suaugusieji iš to juokiasi ir aiškina vaikams elementarias tiesas. Tačiau pasirodo, kad šios tiesos nėra tokios paprastos. Ir „ikimokyklinis“variantas nėra toks absurdiškas. Geofizikė Anastasija Makarieva pasiūlė naują teoriją, paaiškinančią, kodėl pučia vėjas, susidaro uraganai ir teka upės.

Žalias dulkių siurblys

Susitinkame kaip šnipai – kavinėje. Dėl slaptažodžių ir identifikavimo ženklų susitariame telefonu:

- Rankose turėsiu didžiulę puokštę, - liūdnai atsidūsta Nastja, - atpažįstate mane.

Dieną prieš tai viešbutyje Baltschug Kempinski kvapą gniaužiančio žavesio atmosferoje dešimčiai jaunų merginų buvo įteikti UNESCO-L'Oréal prizai kaip geriausios jaunosios Rusijos mokslininkės. Anastasija Makarijeva, fizikos ir matematikos mokslų daktarė, Rusijos mokslų akademijos Sankt Peterburgo Branduolinės fizikos instituto vyresnioji mokslo darbuotoja – viena iš jų.

– Ar turite avižinių dribsnių košės? - Nastja kankina padavėją.

Savo ruožtu ją kankina didžiulė puokštė iš L'Oréal: Nastja yra bejėgė priešais jį, o jis tai jaučia – įžūliai lipa į veidą ir dūria žaismingomis dekoratyvinėmis adatėlėmis. Puokštė visiškai atskleidžia visiškai nespalvingą Nastjos prigimtį. Paprastas mėlynas megztinis, džinsai ir bejėgiškai patiklus žvilgsnis: apie tokius nekalba – jie gražūs. Tai, kad Nastya atrodo gražiai, veikiau yra kažko kito požymis. Jos veidas atrodo kaip tas indas, kuriame, pasak Zabolotskio, mirga ugnis.

Bet apie gaisrą vėliau. O dabar dienotvarkėje puokštė ir košė. Be gėlių, apdovanojimas reiškia 350 tūkstančių rublių gavimą. Įdomu, tyrėjui tai daug ar mažai?

– Turiu 12 500 rublių bazinį atlyginimą. Tai apskritai normalu, nes prieš trejus metus jis buvo 8 tūkst. Iš dotacijų gaunu šiek tiek daugiau. Iš viso apie 20 tūkst.. Žinoma, man malonu gauti šiuos 350 tūkst.

– O kaip dabar yra moksle apskritai gerovės atžvilgiu?

- Taip, savijauta palieka daug norimų rezultatų, - Nastja žiūri į šalį. Ji aiškiai susigėdo. - Bet tu vis tiek gali gyventi. Tai yra, pasieksite vidurinę klasę, jei suksitės, na, kaip ieškote sutarčių su užsienio partneriais. Ši dotacijų sistema tiesiog sužlugdė mokslą, žinote? Žmogus, kuris užsiima verslu, nemoka rašyti paraiškų dotacijai gauti. Ten pat būtina nurodyti, ką darysite. Kaip man žinoti, kas bus galiausiai? Dabar jau atlikome daug darbų, tikime, kad tai atradimas. Bet negalėjome paraiškoje įrašyti, kad padarysime atradimą. Mokslas mirė. Visame pasaulyje, ne tik čia. Į ją ateina žmonės, kurie moka rašyti dotacijas. O kas nemoka, tas nieko negauna. Toks specialisto pažeminimas jį tiesiog sunaikina fiziologiškai – jis, grubiai tariant, pasidengia spuogais, suserga. Dotacijos apvalė mokslo entuziastus.

Pagaliau atneša košės. Tačiau Nastja nebepriklauso nuo jos. Reikia kovoti su puokšte ir viską pasakyti.

- Leisk man paaiškinti, ką mes padarėme. Suprasite, tai supranta pirmokai.

Nastya užsiima geofizika ir turi labai aukštą citavimo indeksą. Tai reiškia, kad beveik visa pasaulio mokslo bendruomenė remiasi moksliniais straipsniais, kuriuose ji dalyvauja. Naujausias jos darbas, praėjusiais metais publikuotas Europos geofizikos sąjungos žurnale, tapo labiausiai komentuotu metų straipsniu. Jame keliuose puslapiuose ne mažiau paaiškinta – kodėl pučia vėjas ir teka upės.

- Čia upės teka, - Nastja bando po blizgiu popieriumi kišti įkyrias puokštės adatas. Beviltiškai! Adatos patenka į burną ir į košę, bet Nastja jas atstumia ir atkakliai lenkia savąsias. – Upės įteka į vandenynus – žemė pasvirusi, todėl ten visos teka žemyn. Klausimas: iš kur atsiranda vanduo? Pavyzdžiui, Jenisejaus šaltiniai yra nutolę tūkstančius kilometrų nuo vandenyno. Visos gėlo vandens atsargos sausumoje per ketverius metus nutekėtų į vandenyną. Vadinasi, būtina, kad iš jūros nuolat tekėtų drėgnas oras, tuomet krituliai iškris sausumoje, vanduo kris į upes, taigi ir jo cirkuliacija. Bet koks yra šio ciklo, atsakingo už gyvybę sausumoje, fizinis mechanizmas? Juk dykumoje nieko panašaus nevyksta. Pavyzdžiui, Sachara: ji yra ant jūros kranto, tačiau vėjas pučia priešinga kryptimi – iš Sacharos. Drėgmės neneša – priešingai, viskas, ką Sacharoje išgaruoja koks nors saksas, nunešama į jūrą, kuri ir taip šlapia. Taigi mes aprašėme šį mechanizmą.

Nastjos idėja paprasta iki ašarų. Žinoma, ne mūsų, o specialistų, kurie šiuo klausimu sprendžia jau mažiausiai tris šimtmečius ir oro srautų judėjimo mechanizmą laikė šilumos varikliu. Net mokykloje moko: čia šilta, čia šalta, oras plečiasi, lengvėja, kyla aukštyn, o iš apačios veržiasi šaltis. Tačiau kodėl vėjas nuolat pučia iš šilto vandenyno į šaltuosius Amazonės šaltinius, o iš karštosios Sacharos oras neša orą link vėsios jūros? Juk viskas turėtų būti atvirkščiai. Modelis, pastatytas ant skirtumo „šiltas – šaltas“, nepriekaištingai veikia tik pusiaujuje. Nastya pasiūlė į koordinačių sistemą įvesti ne tik temperatūrą, bet ir drėgmės kondensaciją, kuri užtikrina slėgio kritimą.

– Juk kas yra spaudimas? - retoriškai klausia ji, gaudydama spyglius iš vėstančios košės. - Dujų molekulės skraido ir plaka apie tave ir mane. O kai vandens garai kondensuojasi į lašelius, šios molekulės išnyksta, o kas atsitiks? Teisingai – slėgis nukrenta, o oras iš šono pradeda siurbti, kaip į dulkių siurblį. Tai reiškia, kad dėl vandens garų kondensacijos sumažėja slėgis ir atsiranda horizontalus siurbimas. Kaip manote, kur daugiausia kondensato?

- Virš vandenyno? – Skausmingai prisimenu mokyklinį fizinės geografijos kursą. Ir aš trenkiau pirštu į dangų.

- Netinkamai. Kondensatas yra didesnis ten, kur yra daugiau garavimo. Ir tai labiau ten, kur auga miškas. Jei vandenyną galima palyginti su vienu šlapiu skuduru, tai miškas yra daug šlapių skudurų. Miškas turi didžiulį paviršių – daug lapų. Ir ten išgaruoja daugiau drėgmės. Miškas traukia žemo slėgio lynu.

Nustebau, kai suprantu, kad tikrai suprantu. Jei žemė yra padengta mišku, ji sukuria nuolatinę sumažinto slėgio zoną ir veikia kaip siurblys, ištraukiantis atmosferos drėgmę iš vandenyno.

Ši pusiausvyra yra stabili. Kol miškai nebuvo pradėti masiškai kirsti, jis egzistavo šimtus milijonų metų. Visos didžiosios pasaulio upės yra miško atmosferos drėgmės siurblio veikimo rezultatas. Tačiau miško dangos vientisumo pažeidimas lemia vėjo krypties pasikeitimą: jis pradeda pūsti ne iš jūros į sausumą, o iš sausumos į jūrą. Kas veda į galutinį dykumėjimą.

Būtent taip, pasak Nastjos, atsitiko Australijoje. Įsivaizduokite žydintį žemyną, visiškai padengtą mišku, nusėtą žemyninių gėlo vandens ežerų. Pasak paleontologų, tokia Australija buvo maždaug prieš šimtą tūkstančių metų. Ir staiga visa tai beveik per naktį virsta dykuma. Kodėl? Paleontologai tik konstatuoja faktą, nieko nepaaiškindami. Nastya bando paaiškinti. Australijoje pasirodo pirmieji naujakuriai. Jie gyvena prie vandenyno, o čia pjauna medieną. Tam tikru momentu pakrantės miško juosta visiškai iškertama. Pagal Nastjos logiką tai tolygu siurblio žarnos nutraukimui: vėjas iš karto pakeitė kryptį ir pradėjo pūsti link jūros, išdžiovindamas žydintį žemyną. Milijonus metų Australiją dengę miškai išdžiūvo per kelis dešimtmečius. Viskas įvyko žaibo greičiu. Toks pat likimas ištiko Sacharą, Pietų Afriką, mūsų Vidurinę Aziją. Tereikia nupjauti žarną ir viskas.

- Matai, - beveik šaukia Nastja, atkreipdama žmonių dėmesį prie gretimų staliukų, - miškų problema nėra drugeliai paukščiai. Tai yra visko problema – ar išvis bus gyvybės, ar ne? Vaughnas Lužkovas ar kažkas ten sako: „Dabar mes pasuksime upes ir parduosime vandenį“. Jei iškirsime mišką, turėsime dykumą. Ar matėte filmą „Kin-dza-dza“? Čia taip bus ir pas mus. Ir nebus ką parduoti.

Kaip pastebėjo vienas iš Nastjos darbo diskusijos dalyvių, „biotinio siurblio“, kuris nustato pasaulio oro srautų kryptį, idėja meteorologijai yra maždaug tokia pati, kaip ir idėja, kad Žemė sukasi aplink Saulę, o ne. atvirkščiai, savo laiku tapo astronomijai. „Biotinis siurblys“viską sustato į savo vietas, uždengia baltas dėmes.

- Dabar galiu bet kam paaiškinti, kas yra uraganas, - linksmai sako Nastja. - Tai tik atvirkštinis sprogimas. Įsivaizduokite: ėmėte ir užpylėte vandens ant raudonai įkaitusios viryklės. Kas nutiks? Vanduo išgaravo – pšššš… ir visa tai – slėgis smarkiai pakilo, nuėjo savotiška sprogimo banga. O kai susidaro kondensatas, procesas yra atvirkštinis: slėgis smarkiai krenta, o oras veržiasi ne į periferiją, o į centrą. Štai uraganas! Juk uraganus ir tornadus būtinai lydi intensyvūs krituliai. Tai reiškia, kad vyksta galingas kondensacijos procesas. O sukimasis atsiranda kaip antrinis Žemės sukimosi rezultatas. Tai visiškai naujas požiūris į uraganus! Jie vis dar laikomi šilumos ciklu.

Uraganai yra uraganai, bet Nastjos košė mane labai neramina: atšąla, o jaunieji rusų mokslininkai turėtų gerai pavalgyti.

- Nastja, prašau valgyti, tu nepusryčiavai.

- A? Taip, nepusryčiaujau, gerai… košė… taip, tikrai“, – nustebusi žiūri į košę: iš kur ji? - Taip, telaimina ją Dievas, aš nenoriu. Geriau dabar pasakysiu, kodėl jie nenorėjo mūsų niekur skelbti.

Rusijoje nė vienas iš trijų turimų specializuotų mokslo žurnalų nedrįso skelbti Nastjos duomenų. Sakė: su tavimi viskas negerai, tokių žmonių iš viso negalima leisti prie rimtų žurnalų. „Biotinio siurblio“idėja nesuderinamai prieštarauja esamai meteorologijos teorijai.

- Susitikime po 40 metų. Norėdami gauti Nobelio premiją, turite ilgai gyventi, - Nastja nė kiek nejuokauja, tik galvoja.

„Biotinio siurblio“idėja leidžia meteorologijoje padaryti kažką beveik neįtikėtino, pavyzdžiui, ilgalaikes orų prognozes. Pavyzdžiui, jei ši teorija pasirodytų keleriais metais anksčiau, būtų galima apskaičiuoti niokojančių uraganų galimybę Pietų pusrutulyje.

Visuose šiandien prieinamuose modeliuose teigiama, kad Atlanto vandenyne prie Brazilijos krantų uraganų būti negali. Pagal Nastjos teoriją, jų ten nebuvo būtent todėl, kad Braziliją dengia miškas, užtikrinantis vienodą oro cirkuliaciją. Tačiau dabar Brazilijos miškai yra visiškai iškertami. Dėl to uraganai labai tikėtini. „Katarina“2004 m. – iškalbingas to patvirtinimas. Iki paskutinės akimirkos brazilai netikėjo, kad tai įmanoma: mes neturime uraganų – tiek! Rezultatas buvo ir aukų, ir sunaikinimas. Ir, anot Nastjos, brazilai turi laukti kitų nelaimių – jie ir toliau pjauna mišką.

Mūsų pokalbio rezultatas apgailėtinas. Puokštė buvo gana nuskinta, bet nenugalėta, košės nevalgyta. 2:0 nėra Nastjos naudai. Tačiau uraganai atrodo sutvarkyti. Belieka išsiaiškinti, koks žmogus yra pati Nastya, kuri, būdama 33 metų, sugebėjo įsiskverbti į mūsų idėjų apie pasaulį pagrindus. Pati ši moteris primena uraganą.

- Matote, visa tai neateina iš karto, - Nastja jau atidavė nesuvalgytą košę padavėjai ir atsisakė bevaisės kovos su puokšte, - kai įstojau į Politechnikos universitetą, Biofizikos katedroje, nemačiau. prie ko man taikytis. Ji priėjo prie sakyklos ir pasakė: „Leisk man padaryti ką nors gero“. O man sako: na, bakterijos – pilkite daugiau vandens. Ten turėjau pūsti šiaudą, bet papūčiau ne taip, prarijau šitą mišinį – šlykštu, siaubas! Bet svarbiausia, kad nemačiau, kur yra ministerija.

Ieškodama tarnybos, Nastya slapta nuo tėvų įstojo į filologijos fakultetą, matematinę kalbotyrą. Tada ji perėjo į skandinavų filologiją. Ir ji būtų buvusi vertėja ir, kaip pati sako, „vertas žmogus“, jei ne susitikimas su Viktoru Georgievičiumi Gorškovu, garsiu fiziku, dėsčiusiu Politechnikos kursą „Žmogaus ekologija“.

- Viską, ką aš tau čia sakau, sakau kaip mokinys, ar supranti? - sako Nastja. – Štai jis – mokslininkas. Būtent jis sukūrė biotinio aplinkos reguliavimo koncepciją, parodė, kokios yra didelio masto problemos ir kokioje baisioje situacijoje mes visi esame. Kas mane patraukė? Kad aš negreta kažko paauksuoto. Čia turime kovoti už teisybę.

– Paprastai tariant, akademinis mokslas asocijuojasi su tokiomis ramiomis studijomis fotelyje…

- Kaip ten tylu! – piktinasi Nastja. - Tai kažkas beprotiško! Tai taip sukelia priklausomybę! Prieš tą pasaulio vaizdą, kurį man atvėrė Gorškovas, priešais jį matosi viskas – moralinės savybės, intelektas, talentas. Visa tai pasveriama ant šių svarstyklių.

– Kodėl apskritai nusprendėte stoti į mokslus?

– Žinote, aš pats neseniai pradėjau galvoti: kodėl? - rimtai sako Nastja. – Kodėl ne skandinavų filologija, kurią baigiau su pagyrimu, bet vis tiek geofizika? Ir dabar turbūt galiu paaiškinti. Kai man buvo dvylika metų, kažkaip labai aiškiai suformulavau sau, ko noriu. Noriu nešti pasaulio liūdesį. Būtent tokie žodžiai. Kas yra pasaulio liūdesys? Ar ji ten? Tada neturėjau supratimo. Bet kažkodėl tiksliai žinojau, ką noriu daryti.

- Pasakyk man, ar tu laimingas?

– Jei turėtume omenyje paprastas pagrindines vertybes – kad, pavyzdžiui, artimieji nesirgtų, – taip, aš laimingas. Bet matote, atsižvelgiant į tai, kas dabar vyksta planetoje, aš taip prisikaupiau šio pasaulio sielvarto, kad jis tapo mano asmeninio gyvenimo dalimi. Tai yra, tarp mano intymių moteriškų išgyvenimų, tarkime, ir mano rūpesčių dėl planetos, pojūčių stiprumas nesiskiria, ar supranti? Na, negali džiaugtis, kai taip barbariškai naikinami miškai! Jei per žinias išgirstu, kaip koks nors deputatas sako: „Dabar statysime naują medžio apdirbimo gamyklą“, susigūžiu, lyg būčiau Siamo dvynys iš medžio, kuris pirmasis užkris ant medžio apdirbimo staklių. Ar suprantate, mokslininkas, kurio ilgai kentėjusios prognozės nepaisomos, perspėjimus trypia visos žmonijos masto veiksmai ir pirmiausia gimtojoje šalyje, yra pasmerktas tokioms kančioms?

Bet iš tikrųjų – ar aš suprantu, apie ką Nastja kalba? Atrodo, kad „biotinio siurblio“idėja yra daug paprastesnė nei noras nešti pasaulio liūdesį.

Olga Andreeva, Rusijos reporterė 2009 m. kovo 11 d., Nr. 9 (88)

Ką jie sako apie Anastasijos Makarevos straipsnius

• Tai įdomus straipsnis, kuris, tikiuosi, sukels plačią diskusiją… Tai, kad įrodėte, kad esant nuliniam nuotėkiui galite gauti nuolatinių ar didėjančių kritulių, reiškia, kad, be abejo, veikia ne tik drėgmės sukimasis, bet ir kitas mechanizmas (perdirbimas, tada drėgmė išgaruoja ir kondensuojasi). Jei tai tikrai jūsų biotinis siurblys, jūs įnešėte svarų indėlį į žemyno drėgmės balanso supratimą. Profesorius H. H. G. Savenije Hidrologijos ir žemės sistemos mokslų diskusijų vyriausiasis redaktorius
• Stebina tai, kad tokia paprasta mintis, kad miškai auga ten, kur susiklostė palankios klimato sąlygos, užtikrinančios pakankamą dirvožemio drėgmę ir energijos kiekį jų egzistavimui, autoriams nekyla. Anoniminis žurnalo „Vandens ištekliai“recenzentas
• Straipsnyje apie biotinį siurblį pristatoma labai intriguojanti koncepcija, kaip aktyviai įtraukti sausumos augaliją į vandens transportavimą iš vandenyno į žemę… Profesorius Van den Hurk, Nyderlandų karališkasis meteorologijos institutas
• … Mano išvada paprasta: neskelbkite kūrinio. Anoniminis žurnalo „Atmosferos ir vandenyno fizika“recenzentas