Dorința omului de a controla vremea datează din cele mai vechi timpuri. Dar nici dansurile rituale, nici vrăjile nu au avut efectul dorit. De atunci a zburat multă apă sub pod. Omul a cucerit natura, a transformat-o în atelierul său. Ne folosim planeta și resursele la discreția noastră. Dar vremea și clima? În ce măsură ne sunt supuși astăzi?
Ce este vremea și ce este clima
Pentru început, să clarificăm puțin ce sunt vremea și clima și cum diferă unele de altele. De fapt, trăim la fundul oceanului aerian, care se numește atmosferă. Acesta este un ocean gigant cu o energie incomparabilă. Masa atmosferei Pământului este de 5,1–5,31018 kilograme, sau 5,1–5,3 quintilioane de kilograme (un quintilion este, cu alte cuvinte, un miliard de miliarde). Datorită gravitației Pământului, atmosfera nu este ținută doar lângă planetă, ci se rotește odată cu ea în ansamblu.
Termenul „vreme” se referă la starea atmosferei dintr-un anumit moment. Fenomenele meteorologice precum ploaia, zăpada, ceața și așa mai departe, apar în partea inferioară a atmosferei - începând de la suprafața Pământului și până la o altitudine de aproximativ 11 kilometri (așa-numita troposferă) și parțial în următorul strat superior - stratosfera, până la 50 de kilometri deasupra nivelul mării. Apropo, în troposferă, stratul inferior al atmosferei terestre, se află mai mult de 80% din masa totală de aer și aproximativ 90% din totalul vaporilor de apă din atmosferă.
Vremea, ca stare a atmosferei în momentul actual și într-un anumit loc, are o serie de caracteristici semnificative. Semnificativ atât în ceea ce privește confortul uman, cât și pentru agricultură sau război. Aceste caracteristici, numite și elemente meteorologice, includ temperatura și umiditatea aerului, presiunea atmosferică, direcția și puterea vântului, precipitațiile, fenomenele atmosferice (ceați, viscol, furtuni), intervalul de vizibilitate etc. Și, ceea ce este important de înțeles, atât pentru prognozarea vremii, cât și pentru gestionarea acesteia, toate sunt interconectate.
În general, vremea dintr-o anumită zonă se modifică în cadrul anumitor parametri care au fost stabiliți ca urmare a observațiilor pe termen lung. Starea medie a atmosferei pe o perioadă lungă de timp într-o anumită zonă se numește climă. În esență, clima este un model meteo pe termen lung.
Video promotional:
Metode de control al vremii
Principala tehnologie pentru corectarea vremii este influențarea activă a norilor. Cea mai cunoscută metodă constă în însămânțarea lor cu reactivi chimici. Acest lucru poate face norul să plouă sau să se risipească. Inclusiv, puteți face ploaie acolo unde poate fi vărsat, astfel încât să nu meargă acolo unde este cu siguranță imposibil să meargă.
În acest fel, vremea însorită este asigurată la Moscova în timpul evenimentelor festive. Și în China, de exemplu, înainte de ceremonia de deschidere a Jocurilor Olimpice din 2008, a plouat la periferia Beijingului. În timpul ceremoniei, nu a existat un nor peste capitala olimpiadelor.
De fapt, trebuie spus că norii, precum și fenomenele atmosferice precum ploaia, zăpada sau grindina, sunt posibile pe planeta noastră, deoarece condițiile de temperatură ale straturilor inferioare ale atmosferei Pământului permit apei să fie în toate cele trei stări de agregare - în gaz, solid și lichid. Acționând asupra norilor cu ajutorul reactivilor, este posibil să se realizeze tranziția apei de la o stare la alta.
La mijlocul secolului trecut, s-a constatat că iodura de argint și iodura de plumb contribuie la apariția centrelor de cristalizare a apei în nori. La „însămânțarea” cu reactivi (și acum, în funcție de tipurile de nori, se folosesc și granule de dioxid de carbon, pulberi de ciment, talc sau gips), cristalizarea prematură a umezelii are loc în nori și, ca rezultat, se produc precipitații. Reactivii sunt pulverizați, de obicei de pe aeronave. Lupta împotriva grindinei se desfășoară în mod similar.
Metoda este următoarea. Dealurile se formează în nori ca urmare a înghețului de umiditate pe nucleele de cristalizare. Spre deosebire de ploaie, astfel de cristale nu au timp să se topească pe măsură ce se apropie de suprafață și cad sub formă de grindină. Dacă există puține astfel de nuclee de cristalizare în nor, atunci grindina formată atinge dimensiuni mari și astfel poate provoca daune semnificative plantărilor agricole, proprietăților și chiar oamenilor.
Pentru a preveni creșterea grindinilor în nor, este necesar să se mărească numărul de centre de cristalizare. Cu ajutorul rachetelor antigrindină sau a aeronavelor special echipate, reactivii sunt introduși în nori, care acționează ca centre de cristalizare suplimentare. Nucleii de cristalizare artificială aduși în nor concurează pentru umezeala conținută în nor cu cei naturali. Rezultatul este mai multe bucăți de gheață care sunt mai mici. Pe drumul spre suprafață, se vor topi și se vor transforma în picături de ploaie sau vor cădea sub formă de boabe fine de gheață, care nu vor mai reprezenta niciun pericol.
Lucrările de dispersare a ceaților se desfășoară în mod similar. Acest lucru are o importanță economică practică în zonele aeroporturilor, deoarece permite creșterea intervalului de vizibilitate și asigură decolarea și aterizarea aeronavelor.
Ar fi chiar aici să continuăm, dar alte metode de corecție a vremii nu au găsit încă o utilizare economică largă și rămân în stadiul experimentelor. Dar merită menționate câteva experimente interesante.
Deci, experimente interesante în care se presupune că influențează norii folosind lasere. Astfel de experimente sunt deja efectuate de oameni de știință din întreaga lume. Potrivit experților, concentrația de vapori de apă necesară precipitațiilor poate fi creată folosind un fascicul laser. Testele de laborator arată că atomii lipsiți de electroni formează nuclee de cristalizare încărcate pozitiv în aer. Ca rezultat, gheața sau picăturile de ploaie cresc în același mod ca și în cazul reactivilor chimici. Dar dacă este necesar un nor atunci când se utilizează iodură de argint sau gheață uscată, atunci când se utilizează un laser, puteți face fără el. Potrivit oamenilor de știință, ploaia poate fi cauzată de la zero, luând literalmente umezeala din atmosferă. Unul dintre obstacolele în calea utilizării acestei metode a fost efectul împrăștierii razei laser în atmosferă. Dar,potrivit rapoartelor mass-media, oamenii de știință americani au depășit-o.
Și oamenii de știință din Emiratele Arabe Unite nu vor să stea deoparte. Acest lucru nu este surprinzător, deoarece în țările fierbinți nevoia de ploaie se simte în mod deosebit acut. În timpul unuia dintre experimentele de inducere a ploii în deșert, au fost plasate mai multe ionizatoare uriașe. Cu ajutorul lor, ionii încărcați negativ se ridică spre cer. Atrag particule de praf și colectează umezeala din aerul din jurul lor.
Proiecte privind schimbările climatice
Controlul vremii actuale este un lucru, dar schimbarea intenționată a climatului într-o zonă selectată este un alt lucru. Creșterea sau, dimpotrivă, scăderea temperaturii medii anuale, echilibrarea cantității de precipitații sau oprirea vânturilor este visul prețuit al multor entuziaști. Dar nu am învățat încă cum să facem acest lucru. Dar există proiecte privind schimbările climatice și sunt destul de interesante.
Dacă vorbim despre Rusia, proiectele privind schimbările climatice din regiunile orientale îndepărtate ale țării noastre prezintă un interes deosebit. Deputații Dumei orașului Vladivostok, de exemplu, au sugerat recent schimbarea cursului râului Amur. Acest lucru va duce la o schimbare a mișcării curenților marini în Marea Japoniei și în strâmtoarea tătară și, ca rezultat - la o îmbunătățire a climatului în întregul Orient îndepărtat. Cu toate acestea, ideea de a influența curenții marini pentru a schimba clima în Primorye nu este nouă. În 1894, a fost făcută o propunere de a bloca strâmtoarea tătară, separând Sahalin de continent, cu un baraj. O altă idee care a apărut în epoca sovietică, dimpotrivă, propunea extinderea strâmtorii în cel mai îngust punct - strâmtoarea Nevelskoy. Acest lucru ar permite direcționarea curentului cald Tsushima către Marea Okhotsk. O astfel de atenție acordată Primorye nu este surprinzătoare. La urma urmei, Vladivostok este situat la aceeași latitudine,ca Sochi, dar clima nu este deloc sudică. Iar tema încălzirii teritoriilor cu ajutorul curenților marini este foarte tentantă.
Nu uitați că clima Europei este în mare măsură determinată de curentul Golfului - un curent cald în Oceanul Atlantic. Acum, dacă am avea un astfel de curent în Orientul Îndepărtat, atunci coasta Pacificului din Rusia de la Vladivostok la Magadan ar fi un loc foarte convenabil pentru a sta.
Autorii proiectelor își imaginează deja porturi fără gheață, grădini înflorite și stațiuni în acest pământ destul de rece. Un astfel de climat ar facilita afluxul de populație și dezvoltarea Orientului Îndepărtat.
Dar schimbarea climatului este posibilă nu numai prin schimbarea direcției curenților marini. Un plan mai global pentru schimbarea condițiilor naturale, ale cărui rezultate ar fi trebuit să afecteze clima în multe regiuni ale țării noastre, a încercat să fie pus în aplicare la sfârșitul anilor patruzeci ai secolului trecut. A intrat în istorie ca „planul lui Stalin pentru transformarea naturii”. Planul, dezvoltat de oamenii de știință de frunte ai țării, prevedea două metode principale de influențare a naturii: crearea plantațiilor forestiere și a rezervoarelor artificiale.
În regiunile de stepă și silvostepă ale țării, din Ucraina până în Kazahstan, a fost planificată plantarea a opt centuri forestiere mari, a căror lungime ar depăși 5300 de kilometri, iar suprafața totală a plantațiilor forestiere ar fi de 112.000 de hectare. Centurile de pădure trebuiau să protejeze de vânturile uscate - vânturile fierbinți din sud-est. În același timp, a început crearea unei rețele largi de sisteme de irigații. Au fost create câteva mii de iazuri și rezervoare. Pentru a accelera plantarea copacilor, au fost dezvoltate mașini forestiere pentru plantarea simultană de șapte benzi.
Dacă planul va avea succes, ar duce la schimbări climatice într-o zonă egală cu teritoriile Franței, Marii Britanii, Italiei, Belgiei și Țărilor de Jos. Clima ar deveni mai acceptabilă pentru agricultură. O recoltă din câmpurile agricole din această zonă ar putea furniza hrană pentru jumătate din locuitorii lumii. Dar după 1953, planul a fost redus.
Cu toate acestea, plantațiile forestiere nu se opresc până în prezent. Așa-numitele păduri „Kyoto” sunt așezate pe teritoriile regiunilor Nijni Novgorod, Ulyanovsk și Omsk. Potrivit autorilor Protocolului de la Kyoto, pădurile plantate nu vor contribui doar la îmbunătățirea climatului de pe planetă, ci vor permite, de asemenea, țărilor în care cresc să câștige bani prin vânzarea cotelor de emisii de gaze cu efect de seră.
O altă regiune a Pământului în care guvernele au un interes deosebit în schimbările climatice gestionate este Orientul Mijlociu. Mai ales țările producătoare de petrol din Peninsula Arabică, care au și bani pentru proiecte impresionante și costisitoare. Emiratele Arabe Unite au decis să construiască un munte artificial pentru a-și schimba clima aridă. Autoritățile din Emiratele Arabe Unite au alocat 400 de milioane de dolari oamenilor de știință de la Centrul Național de Meteorologie și Seismologie și Centrul Național pentru Cercetări Atmosferice (SUA). Este necesar să se determine dimensiunea totală a structurii artificiale, înălțimea și planeitatea versanților, precum și în ce regiune a țării este cel mai bine să o construiți. În apropierea muntelui se vor forma nori de ploaie, care mai târziu pot fi dispersați în diferite regiuni ale țării.
Apropo, potrivit oamenilor de știință, nu este necesar să atingem curenții pentru a schimba clima din Primorye. Construirea unui lanț montan în nordul Primorsky Krai (dacă va deveni vreodată posibil) va împiedica pătrunderea aerului rece în regiune. Drept urmare, iarna va deveni mai cald la Vladivostok. Dar construcția nu a crestelor sau chiar a munților, ci a zidurilor, potrivit oamenilor de știință americani, va reduce amenințarea unei tornade. Trei ziduri, fiecare înălțime de 300 de metri, construite în diferite părți ale Statelor Unite, ar preveni tornadele și, împreună cu ele, pierderile de miliarde de dolari pe care le aduc.
Serghei Sobol
