Vítr a hurikány mají na svědomí lesy, ne teploty

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Proč fouká vítr? Protože se stromy kývají! Mnoho předškoláků se drží tohoto geofyzikálního modelu. Dospělí se tomu smějí a vysvětlují dětem elementární pravdy. Ale ukazuje se, že tyto pravdy nejsou tak přímočaré. A „předškolní“verze není tak absurdní. Geofyzika Anastasia Makarieva navrhla novou teorii vysvětlující, proč fouká vítr, vznikají hurikány a proudí řeky.

Zelený vysavač

Scházíme se jako špióni – v kavárně. Hesla a identifikační znaky dohodneme telefonicky:

- Budu mít v rukou obrovskou kytici, - vzdychne Nasťa smutně, - poznáváš mě.

Den předtím byly v hotelu Baltschug Kempinski v dechberoucí atmosféře deseti mladých dívek předány ceny UNESCO-L'Oréal jako nejlepší mladé vědkyně v Rusku. Anastasia Makarieva, Ph. D. ve fyzice a matematice, vedoucí výzkumná pracovnice Petrohradského institutu jaderné fyziky Ruské akademie věd je jednou z nich.

- Máte ovesnou kaši? - Nasťa mučí servírku.

Obrovská kytice od L'Oréalu ji zase potrápí: Nasťa je před ním bezmocná a on to cítí - drze leze do obličeje a píchá hravými ozdobnými jehlicemi. Kytice zcela odhaluje naprosto neokoukanou povahu Nastyi. Jednoduchý modrý svetr, džíny a bezmocně důvěřivý pohled: o takových se nemluví – jsou krásní. To, že je Nasťa pohledná, svědčí spíše o něčem jiném. Její tvář vypadá jako ta nádoba, ve které podle Zabolotského plápolá oheň.

Ale o požáru později. A nyní jsou na programu kytice a kaše. Kromě květin ocenění znamená získání 350 tisíc rublů. Zajímalo by mě, jestli je to pro badatele hodně nebo málo?

- Mám základní plat 12 500 rublů. To je obecně normální, protože před třemi lety měl 8 tisíc. Trochu víc dostávám z grantů. Celkem asi 20 tis.. Těchto 350 tis. mě samozřejmě těší.

- A jak je to nyní ve vědě obecně s ohledem na blahobyt?

"Ano, pohoda zanechá mnoho přání," Nastya uhne pohledem. Je zjevně v rozpacích. - Ale stále můžete žít. To znamená, že se dostanete do střední třídy, pokud budete točit, dobře, jako hledat smlouvy se zahraničními partnery. Tento grantový systém právě zničil vědu, víš? Člověk, který podniká, neumí psát žádosti o dotace. Tam je také nutné uvést, co budete dělat. Jak mám vědět, co se nakonec stane? Nyní jsme dokončili spoustu práce, věříme, že je to objev. Do přihlášky jsme ale nemohli napsat, že uděláme objev. Věda zemřela. Po celém světě, nejen u nás. Přicházejí na to lidé, kteří umí psát granty. A kdo neumí, nic nedostane. Toto ponížení odborníka ho prostě fyziologicky ničí - zhruba řečeno se pokryje akné a onemocní. Granty očistily vědecké nadšence.

Nakonec přinesou kaši. Ale Nasťa už na ní není. Musíte bojovat s kyticí a říct všechno.

- Dovolte mi, abych vám vysvětlil, co jsme udělali. Pochopíte, prvňáčci tomu rozumí.

Nastya se zabývá geofyzikou a má velmi vysoký citační index. To znamená, že na vědecké články s její účastí odkazuje téměř celá světová vědecká komunita. Její nejnovější práce, publikovaná loni v časopise European Geophysical Union, se stala nejkomentovanějším článkem roku. V ní je na několika stránkách neméně vysvětleno - proč fouká vítr a tekou řeky.

- Tady tečou řeky, - snaží se Nasťa strčit otravné jehličí kytic pod lesklý obal. Beznadějně! Jehly jdou do pusy i do kaše, ale Nasťa je odhání a tvrdošíjně ohýbá své. - Řeky se vlévají do oceánů - země je nakloněná, takže tam všechny stékají. Otázka: odkud pochází voda? Například zdroje Jeniseje jsou tisíce kilometrů daleko od oceánu. Všechny zásoby sladké vody na pevnině by do čtyř let odtekly do oceánu. To znamená, že je nutné, aby od moře neustále proudil vlhký vzduch, na pevninu pak padly srážky, voda padala do řek a tím došlo k její cirkulaci. Jaký je ale fyzikální mechanismus právě tohoto cyklu, který je zodpovědný za život na souši? Ostatně v poušti se nic takového neděje. Například Sahara: nachází se na břehu moře, ale vítr vane opačným směrem – ze Sahary. Vláhu nepřináší – naopak vše, co nějaký saxaul na Sahaře vypaří, odnáší do moře, které je již mokré. Tento mechanismus jsme tedy popsali.

Nastyin nápad je jednoduchý k slzám. Ne samozřejmě našich, ale specialistů, kteří se touto problematikou zabývají minimálně tři století a mechanismus pohybu proudů vzduchu považovali za tepelný stroj. I ve škole se učí: je tu teplo, je tu zima, vzduch se rozpíná, nadlehčuje, stoupá a zespodu uniká chlad. Proč ale vítr neustále vane z teplého oceánu k chladným pramenům Amazonky a z horké Sahary vzduch unáší vzduch směrem k chladnému moři? Všechno by totiž mělo být naopak. Model postavený na rozdílu "teplo - zima" funguje bezchybně pouze v rovníku. Nastya navrhla zavést do souřadnicového systému nejen teplotu, ale také kondenzaci vlhkosti, která zajišťuje pokles tlaku.

- Koneckonců, co je tlak? - ptá se řečnicky a loví jehličí z chladící kaše. - Molekuly plynu létají a bijí kolem tebe a mě. A když vodní pára kondenzuje do kapiček, tyto molekuly zmizí a co se stane? Je to tak - tlak klesá a vzduch ze strany se začíná nasávat, jako ve vysavači. To znamená, že právě tato kondenzace vodní páry vede ke snížení tlaku a vzniku horizontálního sání. Kde je podle vás největší kondenzace?

- Za oceánem? - Bolestně si vzpomínám na školní kurz fyzické geografie. A praštil jsem prstem do nebe.

- Ne správně. Kondenzace je větší tam, kde dochází k většímu odpařování. A je to spíše tam, kde roste les. Pokud lze oceán přirovnat k jednomu mokrému hadru, pak je les mnoho vlhkých hadrů. Les má obrovskou plochu – mnoho listí. A odpařuje se tam více vlhkosti. Les táhne za nízkotlaké lano.

S úžasem zjišťuji, že tomu opravdu rozumím. Pokud je země pokryta lesem, poskytuje konstantní zónu sníženého tlaku a funguje jako čerpadlo, které stahuje atmosférickou vlhkost z oceánu.

Tato rovnováha je stabilní. Dokud se lesy nezačaly masivně kácet, existovaly stovky milionů let. Všechny velké řeky světa jsou výsledkem působení lesního čerpadla atmosférické vlhkosti. Narušení celistvosti lesního porostu však vede ke změně směru větru: vítr nezačne foukat z moře na pevninu, ale ze země na moře. Což vede ke konečné desertifikaci.

Přesně to se podle Nasti stalo s Austrálií. Představte si kvetoucí kontinent zcela pokrytý lesem, posetý vnitrozemskými kontinentálními sladkovodními jezery. Taková byla podle paleontologů Austrálie zhruba před sto tisíci lety. A najednou se z toho všeho téměř přes noc stane poušť. Proč? Paleontologové pouze konstatují fakt, aniž by cokoli vysvětlili. Nastya se snaží vysvětlit. První osadníci se objevují v Austrálii. Žijí blízko oceánu a zde těží dřevo. V určitém okamžiku je pás pobřežních lesů zcela vykácen. Podle Nasťiny logiky se to rovná odříznutí hadice u pumpy: vítr okamžitě změnil směr a začal foukat k moři a vysušoval rozkvetlý kontinent. Lesy, které pokrývaly Austrálii po miliony let, během několika desetiletí vyschly. Vše se odehrálo rychlostí blesku. Stejný osud potkal Saharu, Jižní Afriku, naši střední Asii. Vše, co musíte udělat, je přeříznout hadici a je to.

- Vidíš, - téměř křičí Nasťa a přitahuje pozornost lidí u sousedních stolů, - problémem lesů nejsou motýlí ptáci. To je problém všeho - bude vůbec život nebo ne? Vaughn Lužkov nebo někdo tam říká: "Teď otočíme řeky a budeme prodávat vodu." Pokud vykácíme les, budeme mít poušť. Viděli jste film "Kin-dza-dza"? Tady to bude u nás stejné. A nebude co prodávat.

Jak poznamenal jeden z účastníků diskuse o práci Nastya, myšlenka „biotické pumpy“, která určuje směr proudění světového vzduchu, je pro meteorologii přibližně stejná jako myšlenka, že Země se točí kolem Slunce, a ne naopak, stal se pro astronomii ve své době. "Biotic Pump" umístí vše na své místo a zakryje bílá místa.

„Teď můžu každému vysvětlit, co je to hurikán,“říká vesele Nasťa. - Je to jen zpětná exploze. Jen si to představte: vzali jste a nalili vodu na rozžhavený sporák. Co se bude dít? Voda se vypařila - pshshsh … a to vše - tlak prudce vzrostl a spustila se jakási tlaková vlna. A když dojde ke kondenzaci, proces se obrátí: tlak prudce klesne a vzduch nespěchá na okraj, ale do středu. Tady přichází hurikán! Hurikány a tornáda jsou totiž nutně doprovázeny intenzivními srážkami. To znamená, že probíhá silný kondenzační proces. A k rotaci dochází jako sekundární výsledek rotace Země. Toto je zcela nový přístup k hurikánům! Stále jsou považovány za tepelný cyklus.

Hurikány jsou hurikány, ale Nasťina kaše mě velmi znepokojuje: ochlazuje se a mladí ruští vědci by se měli dobře najíst.

- Nasťo, jez, prosím, nesnídala jsi.

- A? Ano, nesnídala jsem, dobře… kaši… ano, opravdu, “překvapeně se dívá na kaši: odkud se vzala? - Ano, Bůh jí žehnej, nechci. Raději vám teď řeknu, proč nás nikde nechtěli zveřejnit.

V Rusku se žádný ze tří dostupných specializovaných vědeckých časopisů neodvážil publikovat Nasťina data. Řekli: všechno je s tebou špatně, takové lidi by vůbec neměli pouštět do seriózních časopisů. Myšlenka „biotické pumpy“se dostává do nesmiřitelného rozporu s existující meteorologickou teorií.

- Sejdeme se za 40 let Abyste dostali Nobelovu cenu, musíte žít dlouho, - Nasťa vůbec nežertuje, jen si myslí.

Myšlenka „biotické pumpy“umožňuje dělat v meteorologii něco téměř neuvěřitelného, jako jsou dlouhodobé předpovědi počasí. Pokud by se například tato teorie objevila o několik let dříve, bylo by možné vypočítat možnost ničivých hurikánů na jižní polokouli.

Všechny dnes dostupné modely uvádějí, že v Atlantiku u pobřeží Brazílie nemohou být žádné hurikány. Podle Nasťiny teorie tam nebyly právě proto, že Brazílie je pokryta lesem, který zajišťuje rovnoměrnou cirkulaci vzduchu. Nyní se ale brazilské lesy úplně kácí. Díky tomu jsou hurikány velmi pravděpodobné. "Katarina" v roce 2004 je toho výmluvným potvrzením. Brazilci do poslední chvíle nevěřili, že je to možné: nemáme hurikány – toť vše! Výsledkem byly jak oběti, tak zničení. A podle Nastyi musí Brazilci čekat na další katastrofy - pokračují v kácení lesa.

Výsledek našeho rozhovoru je žalostný. Kytice byla pěkně natrhaná, ale nebyla poražena, kaše se nesnědla. 2:0 není pro Nasťu. Ale zdá se, že hurikány jsou vyřešeny. Zbývá zjistit, jaká je samotná Nastya, které se ve 33 letech podařilo zasáhnout do základů našich představ o světě. Tato žena sama připomíná hurikán.

- Vidíte, to všechno nepřijde hned, - Nasťa už dala nedojedenou kaši číšnici a zanechala neplodný boj s kyticí, - když jsem nastoupil na Polytechnickou univerzitu, na katedře biofyziky, neviděl jsem na co se uplatňovat. Přišla k kazatelně a řekla: "Nech mě udělat něco dobrého." A oni mi říkají: no, bakterie - nalej víc vody. Tam jsem musel fouknout brčkem, ale foukl jsem špatně, spolkl tuhle směs - hnus, hrůza! Ale hlavní je, že jsem neviděl, kde je ministerstvo.

Při hledání služby Nastya tajně od svých rodičů vstoupila na filologickou fakultu, matematickou lingvistiku. Poté přešla na skandinávskou filologii. A byla by překladatelkou, a jak sama říká, „důstojným člověkem“, kdyby se nesešla s Viktorem Georgijevičem Gorškovem, slavným fyzikem, který na Polytechu vyučoval kurz „Ekologie člověka“.

- Všechno, co ti tady říkám, ti říkám jako učeň, rozumíš? - říká Nasťa. - Tady je - vědec. Právě on vytvořil koncept biotické regulace prostředí, ukázal mi, co jsou to rozsáhlé problémy a v jaké hrozné situaci se všichni nacházíme. co mě zaujalo? Že nesousedím s něčím pozlaceným. Zde musíme bojovat za spravedlnost.

- Obecně řečeno, akademická věda je spojena s takovými tichými studiemi v křesle …

- Jak je tam ticho! - Nastya je rozhořčená. - To je něco šíleného! Je to tak návykové! Před tím obrazem světa, který mi Gorškov otevřel, je před ním vidět všechno - morální vlastnosti, inteligence, talent. To vše se váží na těchto váhách.

- Proč jste se vůbec rozhodl jít do vědy?

- Víte, já sám jsem nedávno začal přemýšlet: proč? - říká Nasťa vážně. - Proč ne skandinávskou filologii, kterou jsem vystudoval s vyznamenáním, ale pořád geofyziku? A teď už to asi dokážu vysvětlit. Když mi bylo dvanáct let, nějak velmi jasně jsem si pro sebe formuloval, co chci. Chci nést smutek světa. To jsou přesně ta slova. Jaký je smutek světa? je tam? Tehdy jsem ještě netušil. Ale z nějakého důvodu jsem přesně věděl, co chci dělat.

- Řekni mi, jsi šťastný?

- Pokud budeme mít na paměti jednoduché základní hodnoty - aby například neonemocněli blízcí, - ano, jsem šťastný. Ale vidíte, s ohledem na to, co se nyní děje na planetě, jsem nyní tento smutek světa nasbíral natolik, že se stal součástí mého osobního života. To znamená, že mezi mými intimními ženskými zážitky, řekněme, a mými starostmi o planetu není žádný rozdíl v síle vjemů, rozumíte? Člověk nemůže být šťastný, když se tak barbarsky ničí lesy! Když slyším ve zprávách, jak nějaký poslanec říká: „Teď postavíme nový dřevozpracující závod,“krčím se, jako bych byl siamské dvojče stromu, který jako první spadne na dřevoobráběcí stroj. Vědec, jehož dlouhotrvající předpovědi jsou ignorovány, jehož varování jsou pošlapávána činy v měřítku celého lidstva, a především ve své rodné zemi, je odsouzen k takovému trápení, rozumíte?

Ale opravdu – rozumím tomu, o čem Nasťa mluví? Zdá se, že myšlenka „biotické pumpy“je mnohem jednodušší než touha nést světový smutek.

Olga Andreeva, ruský reportér 11. března 2009, č. 9 (88)

Co říkají o článcích Anastasie Makareva

• Toto je zajímavý článek, který, jak doufám, vzbudí širokou diskuzi… Skutečnost, že jste prokázali, že můžete získat konstantní nebo rostoucí srážky s nenulovým odtokem, znamená, že samozřejmě funguje nějaký jiný mechanismus kromě rotace vlhkosti (recyklace, pak dochází k odpařování a kondenzaci vlhkosti). Pokud je to skutečně vaše biotická pumpa, pak jste významně přispěli k pochopení kontinentální rovnováhy vlhkosti. Profesor H. H. G. Savenije šéfredaktor, diskuse o hydrologii a vědách o zemském systému
• Je s podivem, že tak jednoduchá myšlenka, že lesy rostou tam, kde se vyvinuly příznivé klimatické podmínky, které poskytují dostatek půdní vláhy a množství energie pro jejich existenci, autory nenapadá. Anonymní recenzent časopisu "Water Resources"
• Článek o biotické pumpě představuje velmi zajímavý koncept aktivního zapojení suchozemské vegetace do transportu vody z oceánu na pevninu… Profesor Van den Hurk, Královský meteorologický institut Nizozemska
• … Můj závěr je jednoduchý: práci nezveřejňovat. Anonymní recenzent časopisu "Fyzika atmosféry a oceánu"