Итоги № 46 (2013)

Приручить дракона / Общество и наука / Общество

Приручить дракона

/ Общество и наука / Общество

Найдется ли кто-то, кто даст распоясавшемуся тайфуну в глаз?

Человечеству часто кажется, что оно давно и бесповоротно «схватило Бога за бороду». Градус амбиций существенно снижается, когда на нашу голову низвергаются стихийные бедствия, и последний азиатский супертайфун стал тому очередным подтверждением. Миллионы пострадавших, тысячи погибших, ужас, охвативший целые города, — вот цена самоуверенности человечества перед лицом сил природы. Казалось бы, со времен античных Помпей прошли тысячелетия, а картина приблизительно та же — порой мы беспомощны и слабы, как новорожденные младенцы. При этом, как утверждают некоторые ученые, мы сами виноваты в том, что природные бедствия происходят все чаще, а их последствия оказываются все тяжелее. Так ли это? И есть ли шанс на выживание?

Метеоцикл

Прежде всего следует разобраться в причинах. Почти никто из ученых не сомневается, что тайфуны провоцируют подъем температуры в Мировом океане. Виновато ли в том человечество? Мнения разделились ровно пополам. Одни исследователи считают, что антропогенный фактор имеет первостепенное значение, мол, это мы, люди, провоцируем своей жадной деятельностью глобальное потепление и парниковый эффект. Другие ученые полагают, что человек тут ни при чем. Специалисты лаборатории геофизической гидродинамики Национальной администрации океанических и атмосферных исследований США несколько лет следят за перемещением поверхностных вод Атлантики от тропических широт к Северному полюсу, где вода охлаждается и возвращается обратно в южную часть Мирового океана глубоководными течениями. Скорость такого конвейерного течения в последнее время постепенно увеличивается, поверхностные воды тропических широт быстрее достигают севера. Температура в северной части тропиков Атлантического океана уже поднялась на один градус по Цельсию, что немало способствует образованию ураганов.

Ученые приходят к выводу, что увеличение числа ураганов не что иное, как проявление природного цикла. Скорость океанических течений, перераспределяющих тепло по земному шару, меняется примерно каждые 60 лет. Сейчас происходит этап ускорения так называемого Атлантического междекадного колебания. А примерно к 2033 году может наступить противоположный этап, и число ураганных бурь сократится. К концу XXI века нагрев поверхности океана в тропических широтах может снова привести к активности тайфунов. Вот такие качели...

Какие прогнозы?

В 70-е годы прошлого века на советские экраны вышел масштабный фильм-катастрофа «Япония тонет», произведший на нашего, тогда еще неискушенного зрителя шокирующее впечатление. Чтобы успокоить нервы не в меру впечатлительных сограждан, советская кинокритика поспешила объявить фильм фантастическим, хотя ничего такого, чего не могло бы случиться на самом деле, в ленте нет. И вправду: фильм оказался во многом пророческим. Это подтвердили недавние прогнозы японского метеорологического агентства о том, что частота возникновения разрушительных тайфунов, скорость ветра в центре которых превышает 200 километров в час, в ближайшие десятилетия увеличится на порядок.

Согласно японским легендам тайфун — повелитель бурь — имеет вид страшного одноглазого дракона, уничтожающего все, что попадается на его пути. Своим единственным глазом чудовище словно высматривает очередную жертву. «Тайфуны — тихоокеанские тропические циклоны, или ураганы, как их называют в Атлантике, приносят человечеству наибольшее количество напастей, — говорит Леопольд Лобковский, член-корреспондент Российской академии наук, заместитель директора Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН. — От циклонов умеренных широт они отличаются огромными запасами энергии: средний тайфун за сутки выливает около 20 миллиардов тонн воды. Развивая бешеную скорость за счет энергии ветра, тайфун поднимает гигантскую волну до 15 метров, которая сметает все на своем пути. И потому крайне важен прогноз: предупрежденный вооружен, что в данном случае означает только одно — в случае приближения тайфуна следует как можно скорее уносить ноги».

Над методами прогнозирования тайфунов ломают головы и китайцы, и американцы. Японцы разработали систему, в которой задействован один из самых быстрых в мире суперкомпьютеров Earth Simulator. Он измеряет температуру океана, движение земной коры и на основе этой информации предсказывает возможные стихийные бедствия чуть ли не на столетие вперед.

В нашей стране большие надежды связывают с установкой метеорологического радиолокатора на острове Русский. Его испытания закончились в 2011 году, и с тех пор удалось получить уже несколько сотен штормовых предупреждений. До 2015 года в Приморье будут установлены еще два таких же прибора. Прогнозы прогнозами, но неужели нельзя воздействовать на тайфун, дабы снизить его разрушительную силу?

А мы его химией!

«Можно, и физика здесь простая, — утверждает Владимир Пудов, ведущий научный сотрудник обнинского НПО «Тайфун». — Мы знаем, что источником энергии для урагана служит водяной пар, поэтому чем ниже температура воды, тем меньше поток пара в атмосферу. Это значит, что можно попытаться как-то воздействовать на тропический циклон — например, экранируя испарение или понижая температуру поверхности воды». Такие исследования активно велись в нашей стране еще в 70—80-е годы прошлого века. Для того чтобы снизить интенсивность испарения урагана, применялись поверхностно-активные вещества — так называемые депрессоры испарения. Но в начале 90-х эти работы практически перестали финансироваться и были свернуты.

«Второй способ воздействия на тайфун — создание искусственного апвеллинга, то есть эффекта подъема холодной воды из глубины на поверхность. Этот способ успешно разрабатывался нами при экспериментах на Бездон-озере в Калужской области, — рассказывает Владимир Пудов. — Подъем холодных вод создавался с помощью мощного потока пузырьков воздуха с глубины».

Способно укротить «дракона», по словам ученых, и снижение напряженности электрического поля в облачных башнях, окружающих «глаз» урагана. Этого можно достичь, создавая условия для грозовых разрядов на ранних стадиях формирования электрического поля. Как это сделать? Например, направив лазерный луч в зону мощных грозовых облаков. Это приведет к интенсивному разряду облачного электричества. С этой же целью предлагается вбрасывать в облачные структуры урагана электропроводящие вещества (например, металлические опилки) или электропроводящую жидкость — морскую воду повышенной солености. Казалось бы, что может быть проще и безвреднее. Но как все это осуществить на практике?

Исследователи из НПО «Тайфун» предлагают использовать для приручения ураганов авиацию, в частности беспилотные летательные аппараты. Представим, что такой аппарат приблизился к циклону, в кольцевой зоне которого сосредоточены мощные кучево-дождевые облака, а в центральной части радиусом 20—30 километров тихо и солнечно. Это «глаз» бури. Если попытаться расширить штормовую зону, последствия бедствия окажутся куда менее разрушительными. Сброшенные химические реагенты стимулируют переход воды из газообразного состояния в жидкое или из жидкого в твердое. Этот процесс сопровождается выделением большого количества тепла. Нагретый воздух устремится вверх, стена облаков, окружающих «глаз» тайфуна, разрушится, а на некотором удалении от нее возникнет новая. Так эпицентр урагана расширится и за счет этого потеряет свою силу.

«Договориться» с тайфуном, если верить исследователям, вполне возможно. Правда, есть ученые, утверждающие, что делать этого категорически не следует. Мол, ураганы делают полезное дело для всей планеты: выравнивают температуру, перенося огромные массы теплого воздуха от приэкваториальных областей ближе к полюсам, доставляют влагу в засушливые районы и, наконец, высвобождают невероятное количество энергии, снимая напряжение, накапливающееся в атмосфере. Якобы вмешательство в работу этого природного механизма может посеять хаос на планете.

Дорогого стоит

Впрочем, погасить или хотя бы ослабить настоящий большой тайфун еще никому не удавалось. Причина банальна: это очень дорогостоящее мероприятие. Например, математическое моделирование показало, что технология апвеллинга, примененная вдоль побережья Мексиканского залива, может понизить скорость ветра в урагане на 15 процентов, сократив материальный ущерб от разгула стихии на 40 процентов. Только вот расходы оцениваются примерно в 4,5 миллиарда долларов в месяц. Ни одна страна потянуть такие траты сегодня не может. И пока все попытки приручить стихийные бедствия выглядят довольно нелепо. Это похоже на то, как если бы у вас дома протекала труба и каждый раз, когда вас заливает, вы делали дорогостоящий ремонт. Надо бы починить трубу, да непонятно, как это сделать, и к тому же никто не берется сказать, где назавтра труба даст новую течь. Однако авторы более оптимистических прогнозов надеются, что не за горами время, когда ученые найдут дешевые способы управления тайфунами и другими стихийными бедствиями, поставив на службу человечеству таящиеся в них колоссальные запасы энергии.