Veter in orkani so posledica gozdov, ne temperatur

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Zakaj piha veter? Ker se drevesa zibajo! Veliko predšolskih otrok se drži tega geofizikalnega modela. Odrasli se temu smejijo in otrokom razlagajo osnovne resnice. A izkazalo se je, da te resnice niso tako enostavne. In "predšolska" različica ni tako absurdna. Geofizičarka Anastasia Makarieva je predlagala novo teorijo, ki pojasnjuje, zakaj piha veter, nastajajo orkani in tečejo reke.

Zeleni sesalnik

Dobiva se kot vohuna - v kavarni. Za gesla in identifikacijske oznake se dogovorimo po telefonu:

- V rokah bom imel ogromen šopek, - žalostno vzdihne Nastya, - prepoznaš me.

Dan prej so v hotelu Baltschug Kempinski v ozračju dih jemajočega glamurja desetim mladim dekletom podelili nagrade UNESCO-L'Oréal kot najboljši mladi znanstveniki v Rusiji. Anastasia Makarieva, doktorica fizike in matematike, višja raziskovalka na Inštitutu za jedrsko fiziko v Sankt Peterburgu Ruske akademije znanosti je ena izmed njih.

- Ali imate ovseno kašo? - Nastya muči natakarico.

Ogromen šopek iz L'Oréala jo po drugi strani muči: Nastya je pred njim nemočna in on to čuti - predrzno pleza v obraz in pika z igrivimi okrasnimi iglami. Šopek popolnoma razkriva popolnoma neglamurozno naravo Nastje. Preprost moder pulover, kavbojke in nemočno lahkoveren pogled: o takih ne govorijo – lepi so. To, da je Nastya lepa, je znak nečesa drugega. Njen obraz je videti kot tista posoda, v kateri po Zabolotskem utripa ogenj.

A o požaru kasneje. In zdaj sta na dnevnem redu šopek in kaša. Poleg cvetja nagrada pomeni tudi prejem 350 tisoč rubljev. Zanima me, ali je to za raziskovalca veliko ali malo?

- Imam osnovno plačo 12.500 rubljev. To je na splošno normalno, saj je bil pred tremi leti star 8 tisoč. Prejemam malo več od nepovratnih sredstev. Skupaj okoli 20 tisoč. Seveda sem vesel, da prejmem teh 350 tisoč.

- In kako je zdaj v znanosti na splošno glede blaginje?

- Da, dobro počutje pušča veliko želenega, - Nastya pogleda stran. Očitno ji je nerodno. - Ampak še vedno lahko živiš. Se pravi, da boste dosegli srednji razred, če se vrtite, no, kot da iščete pogodbe s tujimi partnerji. Ta sistem donacij je pravkar uničil znanost, veš? Oseba, ki posluje, ne zna pisati vlog za nepovratna sredstva. Tam je treba tudi navesti, kaj boste počeli. Kako vem, kaj se bo na koncu zgodilo? Zdaj smo opravili veliko dela, verjamemo, da je to odkritje. A v aplikaciji nismo mogli zapisati, da bomo odkrili. Znanost je umrla. Po vsem svetu, ne samo pri nas. K temu pridejo ljudje, ki znajo pisati nepovratna sredstva. In tisti, ki ne znajo, ne dobijo ničesar. To ponižanje specialista ga preprosto fiziološko uniči - on, grobo rečeno, postane pokrit z aknami in zboli. Donacije so očiščene znanstvenih navdušencev.

Na koncu prinesejo kašo. Toda Nastya ji ni več odvisna. Morate se boriti proti šopku in povedati vse.

- Naj vam razložim, kaj smo naredili. Razumeli boste, to razumejo prvošolci.

Nastya se ukvarja z geofiziko in ima zelo visok indeks citiranja. To pomeni, da se skoraj vsa svetovna znanstvena skupnost sklicuje na znanstvene članke z njeno udeležbo. Njeno zadnje delo, objavljeno lani v reviji European Geophysical Union, je postalo najbolj komentiran članek leta. V njej na več straneh ni nič manj razloženo - zakaj piha veter in reke tečejo.

- Tukaj reke tečejo, - Nastya poskuša poriniti nadležne igle za šopke pod sijajni ovoj. Brezupno! Iglice gredo v usta in v kašo, toda Nastja jih odriva in trmasto upogne svoje. - Reke se izlivajo v oceane - zemlja je nagnjena, zato vse tečejo tja dol. Vprašanje: od kod prihaja voda? Na primer, izviri Jeniseja so na tisoče kilometrov oddaljeni od oceana. Vse zaloge sladke vode na kopnem bi v štirih letih odtekle v ocean. To pomeni, da je potrebno, da iz morja nenehno teče vlažen zrak, nato bodo padavine padale na kopno, voda bo padla v reke in tako bo prišlo do njenega kroženja. Toda kakšen je fizični mehanizem prav tega cikla, ki je odgovoren za življenje na kopnem? Konec koncev se v puščavi nič takega ne zgodi. Na primer, Sahara: nahaja se na morski obali, vendar veter piha v nasprotni smeri - iz Sahare. Ne prinaša vlage - nasprotno, vse, kar kakšen saksaul izhlapi v Sahari, odnese v morje, ki je že mokro. Tako smo opisali ta mehanizem.

Nastjina ideja je preprosta do solz. Seveda ne naši, ampak strokovnjaki, ki se s tem vprašanjem ukvarjajo že vsaj tri stoletja in so mehanizem gibanja zračnih tokov obravnavali kot toplotni motor. Tudi v šoli poučujejo: tukaj je toplo, tukaj je hladno, zrak se razširi, postane lažji, se dviga in mraz uhaja od spodaj. Toda zakaj veter nenehno piha iz toplega oceana v hladne izvire Amazonke, iz vroče Sahare pa zrak prenaša zrak proti hladnemu morju? Konec koncev bi moralo biti vse obratno. Model, zgrajen na razliki "toplo - hladno", deluje brezhibno le v ekvatorju. Nastya je predlagala uvedbo ne samo temperature v koordinatni sistem, ampak tudi kondenzacijo vlage, ki zagotavlja padec tlaka.

- Konec koncev, kaj je pritisk? - vpraša retorično, lovi iglice iz hladilne kaše. - Molekule plina letijo in tepejo okoli tebe in mene. In ko se vodna para kondenzira v kapljice, te molekule izginejo in kaj se zgodi? Tako je - tlak pade in zrak s strani se začne vsesati, kot v sesalniku. To pomeni, da prav ta kondenzacija vodne pare vodi do zmanjšanja tlaka in pojava vodoravnega sesanja. Kje je po vašem mnenju največ kondenza?

- Čez ocean? - Boleče se spominjam šolskega tečaja fizične geografije. In s prstom sem udaril v nebo.

- Ne pravilno. Kondenzacija je večja tam, kjer je več izhlapevanja. In bolj je tam, kjer raste gozd. Če lahko ocean primerjamo z eno mokro krpo, potem je gozd veliko mokrih krp. Gozd ima ogromno površino - veliko listov. In tam izhlapi več vlage. Gozd vleče nizkotlačno vrv.

Presenečen sem, ko odkrijem, da res razumem. Če je zemljišče pokrito z gozdom, zagotavlja stalno območje znižanega tlaka in deluje kot črpalka, ki črpa atmosfersko vlago iz oceana.

To ravnovesje je stabilno. Dokler se gozdovi niso začeli množično posekati, je obstajal na stotine milijonov let. Vse velike reke sveta so posledica delovanja gozdne črpalke atmosferske vlage. Toda kršitev celovitosti gozdnega pokrova vodi do spremembe smeri vetra: ne začne pihati od morja do kopnega, ampak od kopnega do morja. Kar vodi v dokončno dezertifikacijo.

Prav to se je po Nastjinih besedah zgodilo z Avstralijo. Predstavljajte si cvetočo celino, popolnoma pokrito z gozdom, posejano s celinskimi sladkovodnimi jezeri. Po mnenju paleontologov je bila taka Avstralija pred približno sto tisoč leti. In nenadoma vse to skoraj čez noč postane puščava. zakaj? Paleontologi samo navajajo dejstvo, ne da bi karkoli pojasnili. Nastya poskuša razložiti. Prvi naseljenci se pojavijo v Avstraliji. Živijo blizu oceana in tukaj sekajo drva. Obalni gozdni pas je v nekem trenutku popolnoma posekan. Po Nastjini logiki je to enako, da bi na črpalki odrezali cev: veter je takoj spremenil smer in začel pihati proti morju, s čimer je posušil cvetočo celino. Gozdovi, ki so prekrivali Avstralijo milijone let, so se več desetletij posušili. Vse se je zgodilo z bliskovito hitrostjo. Ista usoda je doletela Saharo, Južno Afriko, našo Srednjo Azijo. Vse kar morate storiti je, da prerežete cev in to je to.

- Vidiš, - skoraj kriči Nastja in pritegne pozornost ljudi za sosednjimi mizami, - problem gozdov niso ptice metulji. To je problem vsega – ali bo življenje sploh ali ne? Vaughn Luzhkov ali nekdo tam pravi: "Zdaj bomo obrnili reke in prodali vodo." Če posekamo gozd, bomo imeli puščavo. Ste gledali film "Kin-dza-dza"? Tukaj bo tako pri nas. In ne bo kaj prodati.

Kot je ugotovil eden od udeležencev razprave o Nastjinem delu, je ideja o "biotski črpalki", ki določa smer svetovnih zračnih tokov, za meteorologijo približno enaka ideji, da se Zemlja vrti okoli Sonca in ne obratno, postal za astronomijo v svojem času. "Biotska črpalka" postavi vse na svoje mesto in prekrije bele lise.

- Zdaj lahko vsakomur razložim, kaj je orkan, - veselo pove Nastya. - To je samo obratna eksplozija. Predstavljajte si: vzeli ste in nalili vodo na vročo peč. Kaj se bo zgodilo? Voda je izhlapela - pššš … in vse to - pritisk se je močno povečal in odjeknil je nekakšen eksplozijski val. In ko pride do kondenzacije, je proces obrnjen: tlak močno pade, zrak pa ne hiti na obrobje, ampak v središče. Tukaj prihaja orkan! Konec koncev orkane in tornade nujno spremljajo intenzivne padavine. To pomeni, da poteka močan proces kondenzacije. In vrtenje se pojavi kot sekundarna posledica vrtenja Zemlje. To je popolnoma nov pristop k orkanom! Še vedno se štejejo za toplotni cikel.

Orkani so orkani, toda Nastjina kaša me zelo skrbi: ohladi se in mladi ruski znanstveniki bi morali dobro jesti.

- Nastya, prosim jej, nisi zajtrkovala.

- A? Ja, nisem zajtrkoval, v redu … kaša … ja, res, «je presenečeno pogledala kašo: od kod je prišla? - Ja, Bog jo blagoslovi, nočem. Naj vam zdaj povem, zakaj nas niso hoteli nikjer objaviti.

V Rusiji si nobena od treh razpoložljivih specializiranih znanstvenih revij ni upala objaviti Nastjinih podatkov. Rekli so: s tabo je vse narobe, takšni ljudje sploh ne smejo biti blizu resnih revij. Ideja o "biotski črpalki" je v nepremostljivem nasprotju z obstoječo meteorološko teorijo.

- Spoznajva se čez 40 let. Če želite dobiti Nobelovo nagrado, morate živeti dolgo, - Nastya se sploh ne šali, samo razmišlja.

Ideja o "biotični črpalki" omogoča narediti nekaj skoraj neverjetnega v meteorologiji, na primer dolgoročne vremenske napovedi. Na primer, če bi se ta teorija pojavila nekaj let prej, bi bilo mogoče izračunati možnost uničujočih orkanov na južni polobli.

Vsi modeli, ki so danes na voljo, navajajo, da v Atlantiku ob obali Brazilije ne more biti orkanov. Po Nastjini teoriji jih ni bilo ravno zato, ker je Brazilija pokrita z gozdom, ki zagotavlja enakomerno kroženje zraka. Zdaj pa se brazilski gozdovi popolnoma posekajo. Zaradi tega so orkani zelo verjetni. "Katarina" leta 2004 je zgovorna potrditev tega. Brazilci do zadnjega trenutka niso verjeli, da je to mogoče: nimamo orkanov – to je vse! Posledica so bile tako žrtve kot uničenje. In po Nastjinih besedah morajo Brazilci počakati na naslednje katastrofe - še naprej sekajo gozd.

Izid našega pogovora je obžalovanja vreden. Šopek je bil precej natrgan, a ni bil premagan, kaša ni bila pojedena. 2: 0 ni v prid Nastji. A zdi se, da so orkani rešeni. Še vedno je treba ugotoviti, kakšna oseba je Nastya sama, ki ji je pri 33 letih uspelo posegati v temelje naših idej o svetu. Ta ženska sama spominja na orkan.

- Vidite, vse to ne pride takoj, - Nastja je že dala nepojedeno kašo natakariji in opustila brezplodni boj s šopkom, - ko sem vstopil na Politehnično univerzo, na Oddelek za biofiziko, nisem videl na kaj naj se prijavim. Prišla je do prižnice in rekla: "Naj naredim nekaj dobrega." In mi rečejo: no, bakterije - nalij več vode. Tam sem moral pihniti slamico, a sem pihal narobe, pogoltnil sem to mešanico - gnusno, groza! Ampak glavno je, da nisem videl, kje je ministrstvo.

V iskanju službe je Nastya na skrivaj od svojih staršev vstopila na filološko fakulteto, matematično jezikoslovje. Nato je prešla na skandinavsko filologijo. In bila bi prevajalka in, kot pravi, "vredna oseba", če ne bi bilo srečanja z Viktorjem Georgijevičem Gorškovim, slavnim fizikom, ki je predaval predmet "Ekologija človeka" na Politehniki.

- Vse, kar vam tukaj govorim, vam povem kot vajenec, razumete? - pravi Nastya. - Tukaj je - znanstvenik. Prav on je ustvaril koncept biotske regulacije okolja, pokazal mi je, kakšni so veliki problemi in v kakšni grozni situaciji smo vsi. Kaj me je pritegnilo? Da nisem v bližini nečesa pozlačenega. Tukaj se moramo boriti za pravičnost.

- Na splošno je akademska znanost povezana s tako tihim študijem na fotelju …

- Kako tiho tam! - je ogorčena Nastya. - To je nekaj norega! Tako zasvoji! Pred tisto sliko sveta, ki mi jo je odprl Gorškov, je pred njo vidno vse - moralne lastnosti, inteligenca, talent. Vse to je stehtano na teh tehtnicah.

- Zakaj ste se sploh odločili za znanost?

- Veste, tudi sam sem pred kratkim začel razmišljati: zakaj? - pravi Nastya resno. - Zakaj ne skandinavske filologije, ki sem jo diplomiral z odliko, pa še geofizike? In zdaj lahko verjetno razložim. Ko sem bil star dvanajst let, sem si nekako zelo jasno oblikoval, kaj hočem. Želim prenašati žalost sveta. To so točno te besede. Kakšna je žalost sveta? Je tam? Takrat nisem imel pojma. Toda iz nekega razloga sem točno vedel, kaj želim početi.

- Povej mi, si srečen?

- Če imamo v mislih preproste osnovne vrednote - da na primer ljubljeni ne zbolijo, - da, vesel sem. Ampak vidite, glede na to, kaj se zdaj dogaja na planetu, sem zdaj to svetno žalost tako močno utrdil, da je postala del mojega osebnega življenja. Se pravi, med mojimi intimnimi ženskimi izkušnjami, recimo, in mojimi skrbmi za planet ni razlike v moči občutkov, razumete? No, človek ne more biti srečen, ko se gozdovi tako barbarsko uničujejo! Če v novicah slišim, kako kakšen poslanec pravi: »Zdaj bomo zgradili nov lesarski obrat,« se zgrozim, kot da sem siamski dvojček drevesa, ki bo prvi padel na lesnoobdelovalni stroj. Znanstvenik, čigar dolgotrajne napovedi se ignorirajo, čigar opozorila teptajo dejanja v obsegu vsega človeštva, predvsem pa v njegovi domovini, je obsojen na takšne muke, razumete?

Ampak res - ali razumem, o čem govori Nastya? Zdi se, da je ideja o "biotični črpalki" veliko preprostejša od želje po prenašanju svetovne žalosti.

Olga Andreeva, ruski poročevalec 11. marec 2009, številka 9 (88)

Kaj pravijo o člankih Anastazije Makareve

• To je zanimiv članek, za katerega upam, da bo sprožil široko razpravo … Dejstvo, da ste dokazali, da lahko dobite konstantne ali naraščajoče padavine z odtokom, ki ni nič, pomeni, da očitno poleg kroženja vlage deluje še kakšen drug mehanizem (recikliranje, potem pride do izhlapevanja in kondenzacije vlage). Če je to res vaša biotska črpalka, potem ste pomembno prispevali k razumevanju ravnovesja vlage v celini. Profesor H. H. G. Savenije glavni urednik, razprave o hidrologiji in zemeljskih sistemih
• Presenetljivo je, da tako preprosta ideja, da gozdovi rastejo tam, kjer so se razvile ugodne podnebne razmere, ki zagotavljajo zadostno vlažnost tal in količino energije za njihov obstoj, ne pride na misel. Anonimni recenzent revije "Vodni viri"
• Članek o biotski črpalki uvaja zelo zanimiv koncept dejavnega vključevanja kopenske vegetacije v transport vode iz oceana na kopno … Profesor Van den Hurk, Kraljevi meteorološki inštitut Nizozemske
• … Moj zaključek je preprost: ne objavljajte dela. Anonimni recenzent revije "Fizika atmosfere in oceana"