За последние 8000 лет, как известно, среднегодовые температуры воздуха в Северном полушарии изменились примерно в тех же пределах. В связи с этим возникло предположение, что в прошлом можно найти аналоги будущих перестроек климата.
Исследования, выполненные на географическом факультете МГУ, позволили определить некоторые закономерности изменения климата в Средней Азии в зависимости от общеевропейских климатических изменений. Высокой прозрачности атмосферы и общему потеплению в приатлантическом секторе Евразии (в период от 950 до 1800 года) соответствовала более высокая влажность Средней Азии и Запада Казахстана. А средней и низкой прозрачности и похолоданию в Европе отвечало иссушение в зоне степей и пустынь.
Таким образом, если климатические тенденции средних веков повторятся и оправдаются прогнозы о потеплении климата в Северном полушарии хотя бы на 0,5–1,0 градуса в ближайшие десятилетия, то в западных районах Средней Азии и Казахстана можно
ВИХРЬ
ПРОТИВ ГРАДА
Оригинальный вариант градобойного устройства разработали специалисты они предложили стрелять в тучу волной газов, образующихся после взрыва смеси ацетилена с кислородом. Ствол «миномета» — труба высотой более 4 метров — рассчитан так, что кольцо газа, поднимаясь вверх, все время расширяется и постепенно приобретает форму многоэтажной воронки. Ее верхний край, встречаясь с тучей, может достичь диаметра в 3 километра. Сначала воронка встряхивает облако, в котором идет кристаллизация градинок. Вибрация нарушает весь процесс кристаллизации. Но ударные волны газов несут в себе еще и ионы. Они дополнительно как бы бомбардируют холодные частицы облака. Зерна льда теряют устойчивость и выпадают вниз в виде мелкого снега.
ЧИТАЯ КНИГУ ПРИРОДЫ
Метеорологи считают, что климатические изменения время от времени повторяются, подчиняясь
ным законам. Зная их, можно с высокой точностью составлять долгосрочные прогнозы. Поэтому ученые стараются накопить больше статистического материала, тщательно собирая все записи наблюдений погоды. Как показали недавние исследования, помочь им в этом могут деревья. Годовые кольца сосендолгожителей, растущих в субальпийской зоне, являются своеобразной книгой, где записаны климатические изменения за несколько тысяч лет. Эти деревья плохо переносят холод, и в сильные морозы в их древесине образуется слой ослабленных клеток толщиной в человеческий волос. «Морозные» кольца хорошо различимы при небольшом увеличении. Как утверждают ученые, по ним можно установить время сильных извержений вулканов, наступление похолодания, вызванного выбросом в стратосферу большого количества пыли и газа. Например, природные летописцы точно занесли в память следы известного катастрофического извержения вулкана Этна в Сицилии в 44 году до нашей эры.
ВУЛКАНЫ И КЛИМАТ
Измерения векового хода спектральной прозрачности атмосферы за 1880–1980 годы выявили, что в периоды, совпадающие с моментами мощных вулканических извержений, атмосфера мутнеет. Недавно были получены данные о влиянии продуктов извержения на химический состав и структурные характеристики стратосферы.
Мощное газопылевое облако вулканического происхождения быстро распространяется в воздушной массе и
ступает в стратосферу, формируя там аэрозольный слой с меняющимися оптическими и структурными характеристиками.
Измерения выявили также большое время жизни (0,8–1,5 года) стратосферного вулканического облака, которое активно влияет на планетарный радиационный теплообмен и климат. Это влияние ведет к похолоданию земной поверхности и тропосферы.
Содержащийся в тропосфере водяной пар задерживает идущее от Земли тепло, из-за чего создается парниковый эффект, но из-за похолодания эффект этот снижается, от полюсов ледовый покров расширяется в направлении к экватору, что, в свою очередь, по принципу обратной связи увеличивает похолодание. Расширению ледяного покрова способствует и усиление влагообмена в системе океаны — континенты атмосфера. Климат континентов активнее реагирует на усиление вулканической деятельности, нежели океаны, поскольку теплообмен здесь происходит быстрее.
Пульсации вулканической активности могли быть одной из причин изменений климата, в частности, нарастания или отступления ледяного покрова в прошлые эпохи.
СЮРПРИЗЫ ВУЛКАНА
Сегодня уже не вызывает сомнения, что миллионы тонн пыли и газов, выброшенных в атмосферу вулканом Эль-Чичон, заметно повлияли на климат и погоду в Северном полушарии. Но не только капризы погоды осложнили жизнь авиаторов. Вдруг стали мутнеть и покрываться микротрещинами
пластиковые иллюминаторы пассажирских самолетов. Когда поступили данные со спутников атмосферного слежения, стало ясно, что и в этом виноват вулкан. А точнее, выброшенные им серосодержащие газы. Прореагировав в атмосфере с водяными парами, они превратились в серную кислоту, которая и вытравливает микротрещины в пластике. Для пассажиров это явление не представляет опасности. Но, чтобы часто не менять помутневшие стекла, специалисты спешно ищут способы их защиты.
ПУСТЫНЯ
ПОД КОНТРОЛЕМ
На земном шаре пусчыни занимают 22 процента суши и в ряде районов склонны расширять свои пределы. Так, южная граница Сахары в последние годы отодвигается на юг километров на 10 ежегодно. Причины видят в плохой ирригации, нерациональном использовании пастбищ, слишком интенсивном земледелии и т. д. Проблема приняла глобальный характер, привлекла внимание ООН, родился термин опустынивание.
В нашей стране засушливые (аридные) зоны занимают 14 процентов территории (около 300 миллионов гектаров), главным образом в Средней Азии. За их поведением наблюдает ряд научных учреждений во главе с Институтом пустынь АН Туркменской ССР, который разработал целевую программу профилактики опустынивания. В нее входят комплексное экономическое изучение пустынь, их охрана и рациональное использование. Важную часть этой программы
тавляют наблюдения пустынь из космоса. Такие наблюдения открыли новые возможности для изучения крупномасштабных процессов опустынивания его форм, динамики, связи между отдельными процессами. Районы, где в результате деятельности человека уничтожается растительность, выглядят на космических снимках светлыми пятнами: круглыми-около колодцев, ферм, населенных пунктов, вытянутыми — вдоль дорог, газопроводов и других коммуникаций, крупными площадками неопределенной формы — вокруг городов, оазисов и т. д. Космические снимки фиксируют также движение песков, пылевые бури и другие подобные явления, причем нередко только по таким снимкам и можно судить о масштабах этих явлений.
Космические и другие дистанционные методы позволяют контролировать состояние атмосферы над пустыней — ее газовый состав, степень загрязненности — и при этом четко отличать природные загрязнения от антропогенных. Анализ спутниковой информации обнаружил трансконтинентальный перенос аэрозоля пустынь из Сахары в Атлантику и в Америку, из Центральной Азии в Тихий океан.
Наблюдения из космоса позволяют также контролировать антропогенные изменения в районах Аральского моря, залива Кара-Богаз-Гол и других.
Мощным средством борьбы с опустыниванием стал Каракумский канал: он обеспечил орошение громадных площадей, подверженных прежде засухам, способствовал зарастанию и закреплению подвижных песчаных массивов и т. д.
Советские ученые видят одну из своих задач в том, чтобы путем международного сотрудничества передать накопленные знания и опыт другим странам, подверженным опустыниванию.
84
плотины
ПОД ЗЕМЛЕЙ
Подземные воды есть везде — даже в пустынях. Но, если они «залегают» на большой глубине, растения на поверхности все равно страдают от засухи. Можно, конечно, поднять их наверх с помощью насосов. Но у таких систем орошения очень низкий коэффициент полезного действия: большая часть воды быстро уходит обратно глубоко в землю. Поэтому специалисты института Фундаментпроект предложили принципиально новую, весьма экономичную мелиоративную систему.
Принцип действия ее очень прост. Представьте себе цветочный горшок. Для выращивания в нем растений нужно очень мало воды — она практически вся потребляется ими. Новая система-это тоже своего рода цветочный горшок, но увеличенный во много раз. Суть ее состоит в том, что водоносные горизонты как бы перекрываются с помощью подземных плотин так называемых противофильтрационных завес, которые строятся вблизи рек или других водоемов. В результате в грунте, как и в реке, когда ее перекрывают, поднимается уровень подземных вод.
Чтобы избежать другой крайности — заболачивания орошаемой территории, в системе предусмотрен дренаж, позволяющий точно регулировать уровень воды в образующемся "подземном водохранилище". Это водохранилище способствует и более эффективному использованию атмосферных осадков.
