A szelet és a hurrikánokat az erdők okozzák, nem a hőmérséklet

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Miért fúj a szél? Mert imbolyognak a fák! Sok óvodás ragaszkodik ehhez a geofizikai modellhez. A felnőttek nevetnek ezen, és elemi igazságokat magyaráznak a gyerekeknek. De kiderül, hogy ezek az igazságok nem olyan egyértelműek. És az "óvodai" verzió nem is olyan abszurd. Anastasia Makarieva geofizikus egy új elméletet javasolt, amely megmagyarázza, miért fúj a szél, miért alakulnak ki hurrikánok és folynak a folyók.

Zöld porszívó

Kémként találkozunk – egy kávézóban. A jelszavakat és az azonosító jeleket telefonon egyeztetjük:

- Hatalmas csokor lesz a kezemben - sóhajt szomorúan Nastya -, felismersz.

Előző nap a Baltschug Kempinski Hotelben, a lélegzetelállító csillogás légkörében tíz fiatal lány kapott át az UNESCO-L'Oréal-díjakat, mint Oroszország legjobb fiatal tudósait. Anastasia Makarieva, Ph. D. a fizikából és a matematikából, az Orosz Tudományos Akadémia Szentpétervári Atommagfizikai Intézetének tudományos főmunkatársa.

- Van zabkása? - kínozza Nastya a pincérnőt.

Egy hatalmas csokor a L'Oréaltól viszont kínozza: Nastya tehetetlen előtte, ő pedig érzi ezt - pimaszul az arcába mászik, és játékos dísztűkkel szúr. A csokor teljesen felfedi Nastya teljesen elbűvölő természetét. Egyszerű kék pulóver, farmer és tehetetlenül hiszékeny kinézet: nem beszélnek az ilyen emberekről – gyönyörűek. Az, hogy Nastya jóképű, inkább valami másra utal. Az arca úgy néz ki, mint az az edény, amelyben Zabolotsky szerint tűz pislákol.

De a tűzről később. És most napirenden van a csokor és a zabkása. A virágok mellett a díj 350 ezer rubelt is jelent. Kíváncsi vagyok, hogy ez sok vagy kevés egy kutatónak?

- 12 500 rubel alapbérem van. Ez általában normális, mert három éve még 8 ezer volt. Kicsit többet kapok támogatásból. Összesen kb 20 ezer.. Természetesen örömmel fogadom ezt a 350 ezret.

- És hogy áll most a tudomány általában a jólétet illetően?

- Igen, a jó közérzet sok kívánnivalót hagy maga után - néz szét Nastya. Nyilvánvalóan zavarban van. - De még élhetsz. Vagyis akkor éri el a középosztályt, ha pörög, nos, mintha külföldi partnerekkel keresne szerződéseket. Ez a támogatási rendszer csak tönkretette a tudományt, tudod? Az a személy, aki üzletel, nem tudja, hogyan kell támogatási kérelmet írni. Ott is szükséges jelezni, hogy mit fog tenni. Honnan tudhatom, mi lesz a végén? Mostanra rengeteg munkát végeztünk, hisszük, hogy ez egy felfedezés. De nem írhattuk be a pályázatba, hogy felfedezést fogunk tenni. A tudomány meghalt. Az egész világon, nem csak nálunk. Olyan emberek jönnek hozzá, akik tudják, hogyan kell támogatásokat írni. És aki nem tudja, hogyan, az nem kap semmit. A szakembernek ez a megaláztatása egyszerűen fiziológiailag tönkreteszi - durván szólva pattanások borítják és megbetegszik. A támogatások megtisztították a tudomány rajongóit.

Végül hozzák a kását. De Nastya már nem rajta múlik. Küzdeni kell a csokorral, és mindent elmondani.

- Hadd magyarázzam el, mit csináltunk. Meg fogja érteni, ezt az első osztályosok is megértik.

Nastya geofizikával foglalkozik, és nagyon magas idézési indexe van. Ez azt jelenti, hogy szinte az egész világ tudományos közössége hivatkozik az ő részvételével megjelent tudományos cikkekre. Legújabb munkája, amely tavaly jelent meg az Európai Geofizikai Unió folyóiratában, az év legtöbbet kommentált cikke lett. Ebben, több oldalon, nem kevesebbet magyaráznak el - miért fúj a szél és folynak a folyók.

- Itt folynak a folyók, - Nastya idegesítő csokortűket igyekszik a fényes csomagolás alá tolni. Reménytelenül! A tűk belemennek a szájba és a kását, de Nastya eltolja őket, és makacsul meghajlítja a sajátját. - A folyók az óceánokba ömlenek - a föld meg van dőlve, így mind lefolynak ott. Kérdés: honnan jön a víz? Például a Jenyiszej forrásai több ezer kilométerre vannak az óceántól. Az összes szárazföldi édesvízkészlet négy éven belül az óceánba kerülne. Ez azt jelenti, hogy folyamatosan nedves levegő áramoljon a tengerből, majd a szárazföldre csapadék hulljon, a folyókba víz hulljon, így keringése megtörténik. De mi ennek a ciklusnak a fizikai mechanizmusa, amely felelős a szárazföldi életért? Hiszen a sivatagban semmi ilyesmi nem történik. Például a Szahara: a tengerparton található, de a szél ellenkező irányba fúj - a Szaharából. Nem hoz nedvességet - éppen ellenkezőleg, mindent, amit néhány szaxaul elpárolog a Szaharában, a tengerbe viszi, amely már nedves. Tehát leírtuk ezt a mechanizmust.

Nastya ötlete könnyekig egyszerű. Természetesen nem a miénk, hanem olyan szakemberek, akik legalább három évszázada foglalkoznak ezzel a kérdéssel, és a légáramlások mozgási mechanizmusát hőmotornak tekintették. Még az iskolában is tanítják: itt meleg van, itt hideg, a levegő kitágul, könnyebbé válik, felemelkedik, alulról szivárog a hideg. De miért fúj folyamatosan a szél a meleg óceán felől az Amazonas hideg forrásai felé, a forró Szaharából pedig a levegő a hűvös tenger felé szállítja a levegőt? Hiszen mindennek fordítva kell lennie. A "meleg - hideg" különbségre épülő modell csak az Egyenlítőn működik hibátlanul. Nastya azt javasolta, hogy ne csak a hőmérsékletet vezessék be a koordinátarendszerbe, hanem a nedvesség kondenzációját is, amely nyomásesést biztosít.

- Végül is mi a nyomás? - kérdezi szónokosan, tűt horgászva a hűsítő kása közül. - A gázmolekulák repülnek és dobognak rólad és rólam. És amikor a vízgőz cseppekké kondenzálódik, ezek a molekulák eltűnnek, és mi történik? Így van - a nyomás leesik, és az oldalsó levegő elkezd beszívódni, mint egy porszívóban. Vagyis a vízgőznek ez a kondenzációja a nyomás csökkenéséhez és a vízszintes szívás megjelenéséhez vezet. Szerinted hol van a legtöbb páralecsapódás?

- Az óceán felett? - Fájdalmasan emlékszem vissza a fizikai földrajz iskolai kurzusára. És ujjammal az eget ütöttem.

- Nem rendesen. Ott nagyobb a kondenzáció, ahol nagyobb a párolgás. És inkább ott van, ahol az erdő nő. Ha az óceán egy nedves rongyhoz hasonlítható, akkor az erdő sok nedves rongy. Az erdőnek hatalmas felülete van - sok levél. És ott több nedvesség párolog el. Az erdő húzza az alacsony nyomású kötelet.

Csodálkozva veszem észre, hogy tényleg értem. Ha a földet erdő borítja, az állandó csökkentett nyomású zónát biztosít, és szivattyúként működik, kivonva a légköri nedvességet az óceánból.

Ez az egyensúly stabil. Amíg az erdőket nem kezdték el tömegesen kivágni, több száz millió évig létezett. A világ összes nagy folyója a légköri nedvesség erdei szivattyújának működésének eredménye. De az erdőtakaró integritásának megsértése a szél irányának megváltozásához vezet: nem tengerről szárazföldre kezd fújni, hanem szárazföldről tengerre. Ami a végső elsivatagosodáshoz vezet.

Nastya szerint pontosan ez történt Ausztráliával. Képzeljen el egy virágzó kontinenst, amely teljesen erdővel borított, és szárazföldi édesvizű tavakkal tarkítva. A paleontológusok szerint ilyen volt Ausztrália körülbelül százezer évvel ezelőtt. És mindez szinte egyik napról a másikra sivataggá válik. Miért? A paleontológusok csak tényt állítanak, anélkül, hogy bármit megmagyaráznának. Nastya próbál magyarázkodni. Az első telepesek megjelennek Ausztráliában. Az óceán közelében élnek, és itt fát vágnak. Egy ponton a part menti erdősávot teljesen kivágják. Nastya logikája szerint ez egyet jelent a szivattyú tömlőjének levágásával: a szél azonnal irányt vált, és a tenger felé kezdett fújni, kiszárítva a virágzó kontinenst. Az Ausztráliát évmilliókon át borító erdők több évtized alatt kiszáradtak. Mindez villámgyorsan történt. Ugyanez a sors jutott Szaharára, Dél-Afrikára, Közép-Ázsiánkra. Csak el kell vágni a tömlőt, és kész.

- Látod, - szinte kiáltja Nastya, felkeltve a szomszéd asztaloknál az emberek figyelmét, - az erdők problémája nem a pillangós madarak. Ez mindennek a problémája – lesz-e egyáltalán élet vagy sem? Vaughn Luzskov vagy valaki ott azt mondja: "Most megforgatjuk a folyókat, és vizet adunk el." Ha kivágjuk az erdőt, sivatagunk lesz. Láttad a "Kin-dza-dza" című filmet? Itt nálunk is így lesz. És nem lesz mit eladni.

Amint azt Nastya munkájának megvitatásának egyik résztvevője megjegyezte, a világ légáramlásának irányát meghatározó „biotikus pumpa” gondolata nagyjából megegyezik a meteorológiában azzal az elképzeléssel, hogy a Föld a Nap körül kering, és nem. fordítva, a maga idejében a csillagászat számára vált. A "Biotic Pump" mindent a helyére tesz, elfedi a fehér foltokat.

- Most már bárkinek el tudom magyarázni, mi az a hurrikán - mondja Nastya vidáman. - Ez csak egy fordított robbanás. Képzeld csak el: vettél és vizet öntöttél egy vörösen izzó tűzhelyre. Mi fog történni? A víz elpárolgott - pshshsh … és minden - a nyomás meredeken megnőtt, és egyfajta robbanáshullám indult el. És amikor páralecsapódás történik, a folyamat megfordul: a nyomás meredeken csökken, és a levegő nem a perifériára, hanem a központba rohan. Itt jön a hurrikán! Hiszen a hurrikánokat és tornádókat szükségszerűen intenzív csapadék kíséri. Vagyis egy erőteljes kondenzációs folyamat megy végbe. A forgás pedig a Föld forgásának másodlagos eredménye. Ez egy teljesen új megközelítés a hurrikánokhoz! Még mindig hőciklusnak számítanak.

A hurrikánok hurrikánok, de Nastya zabkása nagyon aggaszt: kihűl, és a fiatal orosz tudósoknak jól kell enniük.

- Nastya, kérlek egyél, nem reggeliztél.

- A? Igen, nem reggeliztem, oké… zabkása… igen, igen – nézi meglepetten a kását: honnan jött? - Igen, Isten áldja, nem akarom. Jobb lesz, ha most elmondom, miért nem akartak minket sehol sem publikálni.

Oroszországban a három elérhető tudományos szaklap egyike sem merte közzétenni Nastya adatait. Azt mondták: minden rendben van veled, ilyen embereket egyáltalán nem szabad komoly magazinok közelébe engedni. A "biotikus pumpa" ötlete kibékíthetetlen ellentétbe kerül a meglévő meteorológiai elmélettel.

- Találkozzunk 40 év múlva A Nobel-díj megszerzéséhez sokáig kell élni - Nastya egyáltalán nem viccel, csak gondolkodik.

A "biotikus pumpa" ötlete lehetővé teszi a meteorológiában szinte hihetetlen dolgok, például hosszú távú időjárás-előrejelzések készítését. Például, ha ez az elmélet több évvel korábban megjelent, akkor kiszámítható lenne a pusztító hurrikánok valószínűsége a déli féltekén.

Az összes ma elérhető modell szerint nem lehetnek hurrikánok az Atlanti-óceánon, Brazília partjainál. Nastya elmélete szerint nem éppen azért voltak ott, mert Brazíliát erdő borítja, ami biztosítja az egyenletes légáramlást. Most azonban a brazil erdőket teljesen kivágják. Ez nagy valószínűséggel hurrikánokat eredményez. A „Katarina” 2004-ben ennek beszédes megerősítése. A brazilok az utolsó pillanatig nem hitték el, hogy ez lehetséges: nálunk nincsenek hurrikánok – ez minden! Az eredmény egyszerre volt áldozatok és pusztítások. Nastya szerint pedig a braziloknak meg kell várniuk a következő katasztrófákat – folytatják az erdő kivágását.

Beszélgetésünk eredménye siralmas. A csokrot nagyjából kitépték, de nem győzték le, a kását nem ették meg. A 2:0 nem Nastya javára. De úgy tűnik, a hurrikánok elhárultak. Azt kell kitalálni, hogy Nastya milyen ember, akinek 33 évesen sikerült behatolnia a világról alkotott elképzeléseink alapjaiba. Ez a nő maga egy hurrikánra hasonlít.

- Látod, mindez nem jön azonnal, - Nastya már odaadta az el nem evett kását a pincérnőnek, és felhagyott a csokorral való eredménytelen küzdelemmel, - amikor beléptem a Műszaki Egyetemre, a Biofizika Tanszékre, nem láttam mire alkalmazzam magam. Odament a szószékhez, és azt mondta: "Hadd tegyek valami jót." És azt mondják nekem: hát, baktériumok - öntsön még vizet. Ott szívószálat kellett fújnom, de rossz irányba fújtam, lenyeltem ezt a keveréket - undorító, iszonyat! De a lényeg az, hogy nem láttam, hol van a minisztérium.

Szolgálatot keresve Nastya szüleitől titokban belépett a filológiai karra, a matematikai nyelvészetre. Aztán átment a skandináv filológiára. És fordító lett volna, és ahogy ő mondja, "méltó ember", ha nem találkozik Viktor Georgievics Gorskovval, egy híres fizikussal, aki az "Emberökológia" tanfolyamot tanította a Politechnikán.

- Mindent, amit itt elmondok, tanítványként mondom el, érted? - mondja Nastya. - Itt van - egy tudós. Ő volt az, aki megalkotta a biotikus környezetszabályozás koncepcióját, megmutatta, mik azok a nagyszabású problémák, és milyen szörnyű helyzetben vagyunk mindannyian. Mi vonzott? Hogy nem szomszédos valami aranyozott. Itt kell küzdenünk az igazságért.

- Általánosságban elmondható, hogy az akadémikus tudomány az ilyen csendes karosszékes tanulmányokhoz kapcsolódik …

- Milyen csend van ott! - háborodik fel Nastya. - Ez valami őrültség! Annyira függőséget okoz! A világ e képe előtt, amelyet Gorskov megnyitott előttem, minden látható előtte - erkölcsi tulajdonságok, intelligencia, tehetség. Mindezt ezen a mérlegen mérik.

- Egyáltalán miért döntött úgy, hogy a tudomány felé indul?

- Tudod, mostanában magam is elkezdtem gondolkodni: miért? - mondja Nastya komolyan. - Miért nem a skandináv filológia, amit kitüntetéssel végeztem, de mégis a geofizika? És most valószínűleg meg tudom magyarázni. Tizenkét éves koromban valahogy nagyon világosan megfogalmaztam magamnak, hogy mit akarok. El akarom viselni a világ bánatát. Pontosan ezek a szavak. Mi a világ bánata? ott van? Akkor még fogalmam sem volt. De valamiért pontosan tudtam, mit akarok csinálni.

- Mondd, boldog vagy?

- Ha szem előtt tartjuk az egyszerű alapértékeket - hogy például a szeretteim ne betegedjenek meg -, akkor igen, örülök. De látod, tekintettel arra, ami most a bolygón történik, annyira felhalmoztam ezt a világbánatot, hogy az a személyes életem részévé vált. Vagyis mondjuk az intim női élményeim és a bolygóval kapcsolatos aggodalmaim között nincs különbség az érzések erősségében, érted? Nos, nem lehet örülni, amikor ilyen barbár módon pusztítják az erdőket! Ha azt hallom a hírekben, hogy valamelyik helyettes azt mondja: "Most építünk egy új famegmunkáló üzemet", összerándulok, mintha annak a fának a sziámi ikertestvére lennék, amelyik elsőként esik rá a famegmunkáló gépre. Egy tudós, akinek hosszútűrő jóslatait figyelmen kívül hagyják, figyelmeztetéseit az egész emberiség léptékű cselekedetei eltapossák, és elsősorban szülőhazájában, ilyen kínokra van ítélve, érted?

De tényleg - értem, miről beszél Nastya? Úgy tűnik, hogy a "biotikus pumpa" ötlete sokkal egyszerűbb, mint a vágy, hogy elviselje a világ bánatát.

Olga Andreeva, orosz riporter, 2009. március 11., 9. szám (88)

Mit mondanak Anastasia Makareva cikkeiről

• Ez egy érdekes cikk, amely remélem széles körű vitát vált ki… Az a tény, hogy bebizonyította, hogy nem nulla lefolyás mellett is állandó vagy növekvő csapadékot kaphat, azt jelenti, hogy nyilvánvalóan a nedvesség forgásán kívül más mechanizmus is működik (újrahasznosítás, akkor párolgás és páralecsapódás következik be). Ha valóban ez az Ön biotikus pumpája, akkor Ön jelentősen hozzájárult a kontinentális nedvességegyensúly megértéséhez. Professzor H. H. G. Savenije főszerkesztő, Hidrológiai és Földrendszer-tudományi Megbeszélések
• Meglepő, hogy az ilyen egyszerű gondolat, miszerint az erdők ott nőnek, ahol kedvező éghajlati viszonyok alakultak ki, amelyek elegendő talajnedvességet és energiamennyiséget biztosítanak a létükhöz, fel sem merül a szerzőkben. A "Water Resources" folyóirat névtelen lektora
• A biotikus pumpás cikk egy nagyon érdekes koncepciót mutat be a szárazföldi növényzet aktív bevonásával a víz óceánból a szárazföldre történő szállításába… Van den Hurk professzor, Holland Királyi Meteorológiai Intézet
• … A következtetésem egyszerű: ne tedd közzé a művet. A "Physics of the Atmosphere and Ocean" folyóirat névtelen lektora