Människans önskan att kontrollera vädret går tillbaka till antiken. Men varken rituella danser eller trollformler hade den önskade effekten. Mycket vatten har strömmat under bron sedan dess. Människan erövrade naturen, förvandlade den till sin verkstad. Vi använder vår planet och dess resurser efter eget gottfinnande. Vad sägs om vädret och klimatet? I vilken utsträckning är de föremål för oss idag?
Vad är väder och vad är klimat
Till att börja med, låt oss klargöra lite vad väder och klimat är och hur de skiljer sig från varandra. I själva verket lever vi vid botten av lufthavet, som kallas atmosfären. Detta är ett gigantiskt hav med ojämförlig energi. Massan av jordens atmosfär är 5,1-5,31018 kilogram, eller 5,1-5,3 kvintillion kilo (en kvintillion är med andra ord en miljard miljarder). Tack vare jordens tyngdkraft hålls atmosfären inte bara nära planeten utan roterar också med den som en helhet.
Uttrycket "väder" avser atmosfärens tillstånd vid ett visst ögonblick. Väderfenomen som regn, snö, dimma och så vidare förekommer i den nedre delen av atmosfären - från jordytan och upp till en höjd av cirka 11 kilometer (den så kallade troposfären), och delvis i nästa högre lager - stratosfären, upp till 50 kilometer över havsnivå. Förresten är det i troposfären, det nedre lagret av jordens atmosfär, att mer än 80% av den totala luftmassan och cirka 90% av all vattenånga i atmosfären ingår.
Vädret, som atmosfärstillståndet just nu och på en specifik plats, har ett antal betydelsefulla egenskaper. Betydande både när det gäller mänsklig komfort och för jordbruk eller krigföring. Dessa egenskaper, även kallade meteorologiska element, inkluderar lufttemperatur och fuktighet, atmosfärstryck, vindriktning och styrka, nederbörd, atmosfäriska fenomen (dimma, snöstormar, åskväder), siktområde och så vidare. Och vad som är viktigt att förstå, både för att prognostisera vädret och för att hantera det, de är alla sammankopplade.
I allmänhet förändras vädret i ett visst område inom ramen för vissa parametrar som har fastställts till följd av långvariga observationer. Atmosfärens genomsnittliga tillstånd under en lång tid i ett visst område kallas klimat. I grund och botten är klimatet ett långsiktigt vädermönster.
Kampanjvideo:
Väderkontrollmetoder
Huvudtekniken för väderkorrigering är att aktivt påverka molnen. Det mest kända sättet är att "utsäda" dem med kemiska reagens. Detta kan göra att molnet regnar eller försvinner. Inklusive, kan du göra regn där det kan kasta, så att det inte går där det är definitivt omöjligt för det att gå.
På detta sätt säkerställs soligt väder i Moskva under festliga evenemang. Och i Kina, till exempel, före invigningen av de olympiska spelen 2008 regnade det i utkanten av Peking. Under ceremonin fanns inget moln över huvudstaden i OS.
Egentligen måste det sägas att moln, såväl som sådana atmosfäriska fenomen som regn, snö eller hagel, är möjliga på vår planet eftersom temperaturförhållandena i de nedre skikten av jordens atmosfär gör att vatten kan vara i alla tre aggregationstillstånd - i gasformig, fast och flytande. Genom att agera på molnen med hjälp av reagenser är det möjligt att uppnå övergången av vatten från ett tillstånd till ett annat.
Redan i mitten av förra seklet fann man att silverjodid och blyjodid bidrar till att vattenkristalliseringscentra uppträder i molnen. När man "sådd" med reagenser (och nu, beroende på molntyper, används koldioxidgranuler, pulver av cement, talk eller gips), förekommer för tidig fuktkristallisering i molnen och som ett resultat förekommer nederbörd. Reagenser sprutas, vanligtvis från flygplan. Kampen mot hagel utförs på ett liknande sätt.
Metoden är som följer. Kullar bildas i moln som ett resultat av att fukt fryser på kristalliseringskärnor. Till skillnad från regn har sådana kristaller inte tid att smälta när de närmar sig ytan och faller ut i form av hagel. Om det finns få sådana kristalliseringskärnor i ett moln, når de bildade hagelstenarna stora storlekar och kan således orsaka betydande skador på jordbruksplantager, egendom och till och med människor.
För att förhindra tillväxt av hagelstenar i molnet är det nödvändigt att öka antalet kristalliseringscentra. Med användning av anti-hagelmissiler eller specialutrustade flygplan införs reagenser i molnen, som fungerar som ytterligare kristallisationscentra. Konstgjorda kristallisationskärnor som förts in i molnet tävlar om fukten i molnet med naturliga. Resultatet är fler isbitar som är mindre. På vägen till ytan smälter de och förvandlas till regndroppar, eller så faller de ut i form av fina iskorn som inte längre utgör någon fara.
Arbetet med att sprida dimma utförs på liknande sätt. Detta är av praktisk ekonomisk betydelse inom flygplatserna, eftersom det gör det möjligt att öka siktområdet och säkerställer start och landning av flygplan.
Det skulle vara rätt här att fortsätta, men andra metoder för väderkorrigering har ännu inte funnit stor ekonomisk användning och förblir på experimentstadiet. Men några intressanta experiment är värda att nämna.
Så intressanta experiment där det är tänkt att påverka molnen med hjälp av lasrar. Sådana experiment genomförs redan av forskare runt om i världen. Enligt experter kan den koncentration av vattenånga som krävs för utfällning skapas med hjälp av en laserstråle. Laboratorietester visar att elektronerna berövade elektroner bildar positivt laddade kärnor för kristallisering i luften. Som ett resultat växer is eller regndroppar på nästan samma sätt som när det gäller kemiska reagenser. Men om ett moln krävs när du använder silverjodid eller torris, kan du göra det utan det när du använder en laser. Regn, enligt forskare, kan orsakas från grunden, bokstavligen ta fukt från atmosfären. Ett av hindren för att använda denna metod var effekten av laserstrålens spridning i atmosfären. Men,enligt media rapporter har amerikanska forskare övervunnit det.
Forskare från Förenade Arabemiraten vill inte heller stå åt sidan. Detta är inte förvånande, för i heta länder känns behovet av regn särskilt akut. Under ett av experimenten för att framkalla regn i öknen placerades flera jättejonisatorer. Med deras hjälp stiger negativt laddade joner till himlen. De lockar dammpartiklar och de samlar fukt från luften runt dem.
Klimatförändringsprojekt
Att styra det aktuella vädret är en sak, men medvetet att ändra klimatet i ett valt område är en annan. Att höja eller tvärtom sänka den genomsnittliga årstemperaturen, balansera nederbörd eller stoppa vindar är den älskade drömmen för många entusiaster. Men vi har ännu inte lärt oss hur man gör detta. Men det finns klimatförändringsprojekt, och de är ganska intressanta.
Om vi pratar om Ryssland är projekt av klimatförändringar i Fjärran Östern i vårt land av särskilt intresse. Försäljare för Vladivostok City Duma, till exempel, föreslog för inte så länge sedan att ändra floden Amur. Detta kommer att leda till en förändring av havsströmmarnas rörelse i Japans hav och Tatar-sundet och som ett resultat av en förbättring av klimatet i Fjärran Östern. Idén att påverka havsströmmarna för att förändra klimatet i Primorye är dock inte ny. Redan 1894 kom ett förslag om att blockera Tatar-sundet, som separerar Sakhalin från fastlandet, med en damm. En annan idé som framkom under sovjettiden föreslog tvärtom att sundet skulle utvidgas vid dess smalaste punkt - Nevelskoysundet. Detta skulle göra det möjligt att styra den varma Tsushima-strömmen till Okhotskhavet. Sådan uppmärksamhet mot Primorye är inte förvånande. När allt kommer omkring ligger Vladivostok på samma latitud,som Sochi, men klimatet är inte alls sydligt. Och ämnet att värma territorier med hjälp av havsströmmar är mycket frestande.
Glöm inte att Europas klimat i stor utsträckning bestäms av Golfströmmen - en varm ström i Atlanten. Om vi hade en sådan ström i Fjärran Östern, skulle Rysslands Stillahavskust från Vladivostok till Magadan vara ett mycket bekvämt ställe att bo.
Författarna till projekten föreställer sig redan isfria hamnar, blommande trädgårdar och orter i detta ganska kalla land. Ett sådant klimat skulle underlätta tillströmningen av befolkningen och utvecklingen av Fjärran Östern.
Men att förändra klimatet är möjligt inte bara genom att ändra riktningen för havsströmmarna. En mer global plan för förändrade naturförhållanden, vars resultat av genomförandet borde ha påverkat klimatet i många regioner i vårt land, försökte genomföras i slutet av fyrtiotalet under förra seklet. Det gick in i historien som "Stalins plan för omvandling av naturen." Planen, utvecklad av landets ledande forskare, föreskrev två huvudmetoder för att påverka naturen: skapandet av skogsplantager och konstgjorda reservoarer.
I landets stäpp- och skogsstäppregioner, från Ukraina till Kazakstan, var det planerat att plantera åtta stora skogsbälten, vars längd skulle överstiga 5300 kilometer och den totala arealen av skogsplantager skulle vara 112 000 hektar. Skogsbältena skulle skydda mot torra vindar - heta sydöstra vindar. Samtidigt började skapandet av ett brett nätverk av bevattningssystem. Flera tusen dammar och reservoarer har skapats. För att påskynda trädplantering har skogsmaskiner utvecklats för samtidig plantering av sju fälter.
Om planen lyckades skulle det leda till klimatförändringar i ett område som motsvarar Frankrikes, Storbritanniens, Italiens, Belgiens och Nederländernas territorier tillsammans. Klimatet skulle bli mer acceptabelt för jordbruket. Grödor från jordbruksfält i detta område kan ge mat för hälften av världens invånare. Men efter 1953 begränsades planen.
Skogplantager stannar dock inte den här dagen. De så kallade "Kyoto" -skogarna läggs på territorierna i Nizhny Novgorod, Ulyanovsk och Omsk-regionerna. Enligt författarna till Kyotoprotokollet kommer de planterade skogarna inte bara att bidra till att förbättra klimatet på planeten, utan kommer också att göra det möjligt för de länder där de föder upp att tjäna pengar genom försäljning av kvoter för växthusgasutsläpp.
En annan region på jorden där regeringar har ett stort intresse för hanterad klimatförändring är Mellanöstern. Särskilt de oljeproducerande länderna på Arabiska halvön, som har pengar för imponerande och dyra projekt. Förenade Arabemiraten bestämde sig för att bygga ett konstgjort berg för att förändra sitt torra klimat. Emiraternas myndigheter har tilldelat 400 miljoner dollar till forskare från National Center for Meteorology and Seismology och National Center for Atmospheric Research (USA). Det är nödvändigt att bestämma den totala storleken på den konstgjorda strukturen, dess höjd och planhet i backarna, samt i vilken region i landet det är bäst att bygga den. Regnmoln kommer att bildas nära berget, som senare kan spridas över olika regioner i landet.
Enligt forskare är det förresten inte nödvändigt att röra vid strömmarna för klimatförändringar i Primorye. Att bygga ett bergskedja i norra delen av Primorsky Krai (om det någonsin blir möjligt) förhindrar att kall luft kommer in i regionen. Som ett resultat blir det varmare i Vladivostok på vintern. Men konstruktionen av inte åsar eller till och med berg utan murar, enligt amerikanska forskare, kommer att minska hotet om en tornado. Tre murar, vardera 300 meter höga, byggda i olika delar av USA, skulle förhindra tornador och med dem de förluster på flera miljarder dollar som de medför.
Sergey Sobol