Vind og orkaner skyldes skove, ikke temperaturer

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

Hvorfor blæser vinden? Fordi træerne svajer! Mange førskolebørn holder sig til denne geofysiske model. Voksne griner af dette og forklarer grundlæggende sandheder til børn. Men det viser sig, at disse sandheder ikke er så ligetil. Og "førskole"-versionen er ikke så absurd. Geofysiker Anastasia Makarieva foreslog en ny teori, der forklarer, hvorfor vinden blæser, orkaner dannes og floder flyder.

Grøn støvsuger

Vi mødes som spioner - på en cafe. Vi aftaler adgangskoder og identifikationsmærker på telefon:

- Jeg vil have en kæmpe buket i mine hænder, - Nastya sukker trist, - du genkender mig.

Dagen før, i Baltschug Kempinski Hotel, i en atmosfære af betagende glamour, blev ti unge piger overrakt UNESCO-L'Oréal-priserne som de bedste unge videnskabsmænd i Rusland. Anastasia Makarieva, Ph. D. i fysik og matematik, seniorforsker ved St. Petersburg Institute of Nuclear Physics ved Det Russiske Videnskabsakademi er en af dem.

- Har du havregrød? - Nastya torturerer servitricen.

En kæmpe buket fra L'Oréal plager hende til gengæld: Nastya er hjælpeløs foran ham, og han mærker det - klatrer frækt ind i ansigtet og stikker med legende dekorative nåle. Buketten afslører fuldstændigt Nastyas fuldstændig uglamorøse natur. En simpel blå sweater, jeans og et hjælpeløst godtroende look: de taler ikke om sådanne mennesker - de er smukke. Det faktum, at Nastya er flot, er snarere et tegn på noget andet. Hendes ansigt ligner det fartøj, hvori ifølge Zabolotsky ild flimrer.

Men om branden senere. Og nu er der buket og grød på dagsordenen. Ud over blomster indebærer prisen at modtage 350 tusind rubler. Mon det er meget eller lidt for en forsker?

- Jeg har en grundløn på 12.500 rubler. Dette er generelt normalt, for for tre år siden var han 8 tusind. Jeg modtager lidt mere fra tilskud. I alt omkring 20 tusinde. Selvfølgelig er jeg glad for at modtage disse 350 tusind.

- Og hvordan er det nu i videnskaben generelt med hensyn til velfærd?

- Ja, velvære lader meget tilbage at ønske, - Nastya kigger væk. Hun er tydeligvis flov. - Men du kan stadig leve. Det vil sige, at du når middelklassen, hvis du spinner, ja, godt kan lide at lede efter kontrakter med udenlandske partnere. Dette tilskudssystem ødelagde bare videnskaben, ved du det? En person, der driver forretning, han ved ikke, hvordan man skriver ansøgninger om tilskud. Det er også nødvendigt at angive der, hvad du vil gøre. Hvordan ved jeg, hvad der vil ske i sidste ende? Vi har nu afsluttet en masse arbejde, vi tror på, at dette er en opdagelse. Men vi kunne ikke skrive i ansøgningen, at vi vil gøre en opdagelse. Videnskaben er død. Over hele verden, ikke kun her. Folk, der ved, hvordan man skriver tilskud, kommer til det. Og dem, der ikke ved hvordan, får ikke noget. Denne ydmygelse af en specialist ødelægger ham simpelthen fysiologisk - han bliver groft sagt dækket af acne og bliver syg. Tilskud har renset videnskabsentusiaster.

Til sidst kommer de grøden med. Men Nastya er ikke længere op til hende. Du skal kæmpe mod buketten og fortælle alt.

- Lad mig forklare dig, hvad vi gjorde. Du vil forstå, det forstår førsteklasserne.

Nastya er engageret i geofysik og har et meget højt citationsindeks. Det betyder, at næsten hele verdens videnskabelige samfund henviser til videnskabelige artikler med hendes deltagelse. Hendes seneste arbejde, offentliggjort sidste år i tidsskriftet European Geophysical Union, blev årets mest kommenterede artikel. I den er der på flere sider ikke mindre forklaret - hvorfor vinden blæser og floderne flyder.

- Her flyder floderne, - Nastya forsøger at skubbe irriterende buketåle ind under den blanke indpakning. Håbløst! Nålene går ind i munden og ind i grøden, men Nastya skubber dem væk og bøjer stædigt sine egne. - Floder løber ud i havene - jorden er på skrå, så de flyder alle sammen derned. Spørgsmål: hvor kommer vandet fra? For eksempel er kilderne til Yenisei tusindvis af kilometer væk fra havet. Alle ferskvandsforsyninger på land ville løbe ud i havet om fire år. Det betyder, at det er nødvendigt, at fugtig luft konstant strømmer fra havet, så falder nedbør på land, vand vil falde ned i floderne, og dermed vil dets cirkulation forekomme. Men hvad er den fysiske mekanisme i netop denne cyklus, som er ansvarlig for livet på land? Der sker jo ikke noget lignende i ørkenen. For eksempel Sahara: den ligger ved kysten, men vinden blæser i den modsatte retning - fra Sahara. Det bringer ikke fugt - tværtimod, alt, hvad en eller anden saxaul fordamper i Sahara, føres væk til havet, som allerede er vådt. Så vi har beskrevet denne mekanisme.

Nastyas idé er let til tårer. Ikke vores, selvfølgelig, men specialister, der har beskæftiget sig med dette problem i mindst tre århundreder og betragtede mekanismen for bevægelsen af luftstrømme som en varmemotor. Selv i skolen underviser de: her er varmt, her er koldt, luften udvider sig, bliver lettere, stiger, og kulden siver nedefra. Men hvorfor blæser vinden konstant fra det varme hav til Amazonas kolde kilder, og fra det varme Sahara fører luften luft mod det kølige hav? Alt burde jo være omvendt. Modellen, bygget på forskellen "varm - kold", fungerer kun fejlfrit i ækvator. Nastya foreslog at indføre ikke kun temperatur i koordinatsystemet, men også fugtkondensering, som giver et trykfald.

- Når alt kommer til alt, hvad er pres? - spørger hun retorisk og fisker nåle fra den kølende grød. - Gasmolekyler flyver og slår om dig og mig. Og når vanddamp kondenserer til dråber, forsvinder disse molekyler, og hvad sker der? Det er rigtigt – trykket falder, og luft fra siden begynder at blive suget ind som i en støvsuger. Det vil sige, at netop denne kondensering af vanddamp fører til et fald i trykket og udseendet af vandret sugning. Hvor tror du kondensen er mest?

- Over havet? - Jeg husker smerteligt skoleforløbet i fysisk geografi. Og jeg ramte himlen med min finger.

- Ikke ordentligt. Kondensationen er større, hvor der er mere fordampning. Og det er mere, hvor skoven gror. Hvis havet kan sammenlignes med én våd klud, så er skoven mange våde klude. Skoven har en kæmpe overflade - mange blade. Og mere fugt fordamper der. Skoven trækker i lavtryksrebet.

Jeg er overrasket over at opdage, at jeg virkelig forstår. Hvis landet er dækket af skov, giver det en konstant zone med reduceret tryk og fungerer som en pumpe, der trækker atmosfærisk fugt fra havet.

Denne balance er stabil. Indtil skovene begyndte at blive fældet i massiv skala, eksisterede den i hundreder af millioner af år. Alle de store floder i verden er resultatet af virkningen af skovpumpen af atmosfærisk fugt. Men krænkelsen af skovdækkets integritet fører til en ændring i vindens retning: det begynder at blæse ikke fra hav til land, men fra land til hav. Hvilket fører til endelig ørkenspredning.

Det er præcis, hvad der ifølge Nastya skete med Australien. Forestil dig et blomstrende kontinent fuldstændig dækket af skov, oversået med indre kontinentale ferskvandssøer. Ifølge palæontologer var Australien sådan for omkring hundrede tusinde år siden. Og pludselig bliver alt dette næsten fra den ene dag til en ørken. Hvorfor? Palæontologer angiver kun et faktum uden at forklare noget. Nastya forsøger at forklare. De første bosættere dukker op i Australien. De bor nær havet, og her hugger de træ. På et tidspunkt er det kystnære skovbånd helt nedhugget. Ifølge Nastyas logik er dette ensbetydende med at afskære slangen ved pumpen: Vinden ændrede straks retning og begyndte at blæse mod havet og udtørrede det blomstrende kontinent. Skovene, der dækkede Australien i millioner af år, er tørret ud over flere årtier. Det hele skete med lynets hast. Den samme skæbne overgik Sahara, Sydafrika, vores Centralasien. Det eneste du skal gøre er at skære slangen over, og det er det.

- Ser du, - råber Nastya næsten og tiltrækker folks opmærksomhed ved nabobordene, - problemet med skove er ikke sommerfuglefugle. Dette er problemet med alt – vil der overhovedet være liv eller ej? Vaughn Luzhkov eller nogen der siger: "Nu vil vi vende floderne, og vi vil sælge vand." Hvis vi fælder skoven, får vi en ørken. Har du set filmen "Kin-dza-dza"? Her vil det være det samme hos os. Og der bliver ikke noget at sælge.

Som en af deltagerne i diskussionen om Nastyas arbejde bemærkede, er ideen om en "biotisk pumpe", der bestemmer retningen af verdens luftstrømme, omtrent den samme for meteorologi som ideen om, at Jorden drejer rundt om Solen, og ikke omvendt, blev til astronomi i sin tid. Den "biotiske pumpe" sætter alt på sin plads og dækker de hvide pletter.

- Nu kan jeg forklare enhver, hvad en orkan er, - siger Nastya muntert. - Det er bare en omvendt eksplosion. Forestil dig bare: du tog og hældte vand på et glødende komfur. Hvad vil der ske? Vandet fordampede - pshshsh … og alt det der - trykket steg kraftigt, og en slags eksplosionsbølge gik i gang. Og når der opstår kondens, vendes processen: trykket falder kraftigt, og luften skynder sig ikke til periferien, men til midten. Her kommer orkanen! Når alt kommer til alt, er orkaner og tornadoer nødvendigvis ledsaget af intens nedbør. Det vil sige, at der er en kraftig kondenseringsproces i gang. Og spindet opstår som et sekundært resultat af Jordens rotation. Dette er en helt ny tilgang til orkaner! De betragtes stadig som en varmecyklus.

Orkaner er orkaner, men Nastyas grød bekymrer mig meget: Det bliver koldt, og unge russiske videnskabsmænd bør spise godt.

- Nastya, spis venligst, du fik ikke morgenmad.

- A? Ja, jeg fik ikke morgenmad, okay … grød … ja, faktisk,” hun kigger overrasket på grøden: hvor kom den fra? - Ja, Gud velsigne hende, det vil jeg ikke. Jeg må hellere fortælle dig nu, hvorfor de ikke ønskede at offentliggøre os nogen steder.

I Rusland turde ingen af de tre tilgængelige specialiserede videnskabelige tidsskrifter offentliggøre Nastyas data. De sagde: alt er galt med dig, sådanne mennesker bør slet ikke have lov til at nærme sig seriøse blade. Ideen om en "biotisk pumpe" kommer i uforenelig konflikt med eksisterende meteorologisk teori.

- Lad os mødes om 40 år For at få Nobelprisen skal man leve længe, - Nastya spøger slet ikke, tænker hun bare.

Ideen om en "biotisk pumpe" gør det muligt at gøre noget næsten utroligt inden for meteorologi, såsom langsigtede vejrudsigter. For eksempel, hvis denne teori dukkede op flere år tidligere, ville det være muligt at beregne muligheden for ødelæggende orkaner på den sydlige halvkugle.

Alle modeller, der er tilgængelige i dag, siger, at der ikke kan være orkaner i Atlanterhavet ud for Brasiliens kyst. Ifølge Nastyas teori var de der ikke ligefrem, fordi Brasilien er dækket af skov, hvilket sikrer ensartet luftcirkulation. Men nu bliver brasilianske skove helt fældet. Dette gør orkaner meget sandsynlige. "Katarina" i 2004 er en veltalende bekræftelse på dette. Indtil sidste øjeblik troede brasilianerne ikke på, at dette var muligt: vi har ikke orkaner - det er alt! Resultatet var både tab og ødelæggelse. Og ifølge Nastya må brasilianerne vente på de næste katastrofer - de fortsætter med at fælde skoven.

Resultatet af vores samtale er beklageligt. Buketten blev stort set plukket, men den blev ikke besejret, grøden blev ikke spist. 2:0 er ikke til fordel for Nastya. Men orkanerne ser ud til at være ordnet. Det er tilbage at finde ud af, hvilken slags person Nastya selv er, som i en alder af 33 formåede at gribe ind i grundlaget for vores ideer om verden. Denne kvinde selv ligner en orkan.

- Ser du, alt dette kommer ikke med det samme, - Nastya har allerede givet den uspiste grød til servitricen og opgivet den frugtesløse kamp med buketten, - da jeg kom ind på Polyteknisk Universitet, ved Institut for Biofysik, så jeg ikke hvad jeg skal anvende mig til. Hun kom til prædikestolen og sagde: "Lad mig gøre noget godt." Og de siger til mig: Nå, bakterier - hæld mere vand. Der måtte jeg puste et sugerør, men jeg blæste den forkerte vej, slugte denne blanding – ulækkert, rædsel! Men det vigtigste er, at jeg ikke så, hvor ministeriet var.

På jagt efter service gik Nastya hemmeligt fra sine forældre ind i det filologiske fakultet, den matematiske lingvistik. Derefter overgik hun til skandinavisk filologi. Og hun ville have været oversætter og, som hun udtrykker det, en "værdig person", hvis det ikke havde været for hendes møde med Viktor Georgievich Gorshkov, en berømt fysiker, der underviste i kurset "Human Ecology" på Polytech.

- Alt det, jeg fortæller dig her, fortæller jeg dig som lærling, forstår du? - siger Nastya. - Her er han - en videnskabsmand. Det var ham, der skabte konceptet om biotisk regulering af miljøet, han viste mig, hvad store problemer er, og hvilken forfærdelig situation vi alle er i. Hvad tiltrak mig? At jeg ikke støder op til noget forgyldt. Her skal vi kæmpe for retfærdighed.

- Generelt er akademisk videnskab forbundet med sådanne stille lænestolsstudier …

- Hvor stille der! - Nastya er indigneret. - Det her er noget skørt! Det er så vanedannende! Før det billede af verden, som Gorshkov åbnede for mig, er alt synligt foran det - moralske kvaliteter, intelligens, talent. Alt dette vejes på denne vægt.

- Hvorfor besluttede du dig overhovedet for at gå ind i naturvidenskab?

- Du ved, jeg er selv for nylig begyndt at tænke: hvorfor? - siger Nastya alvorligt. - Hvorfor ikke skandinavisk filologi, som jeg dimitterede med udmærkelse, men stadig geofysik? Og nu kan jeg nok forklare. Da jeg var tolv år, formulerede jeg på en eller anden måde meget klart for mig selv, hvad jeg vil. Jeg ønsker at bære verdens sorg. Det er præcis ordene. Hvad er verdens sorg? Er hun der? Jeg anede ikke dengang. Men af en eller anden grund vidste jeg præcis, hvad jeg ville.

- Sig mig, er du glad?

- Hvis vi husker på de simple grundværdier - så pårørende ikke bliver syge for eksempel, - ja, så er jeg glad. Men ser du, i lyset af, hvad der sker på planeten nu, har jeg nu plaget denne sorg over verden så meget, at den er blevet en del af mit personlige liv. Det vil sige, mellem mine intime kvindelige oplevelser, f.eks., og mine bekymringer om planeten, er der ingen forskel på styrken af fornemmelser, forstår du det? Nå, man kan ikke være glad, når skove bliver ødelagt så barbarisk! Hvis jeg hører i nyhederne, hvordan en stedfortræder siger: "Vi vil nu bygge et nyt træbearbejdningsanlæg," kryber jeg sammen, som om jeg er den siamesiske tvilling af træet, der vil være den første, der falder på træbearbejdningsmaskinen. En videnskabsmand, hvis langmodige forudsigelser ignoreres, hvis advarsler bliver trampet ned af handlinger på omfanget af hele menneskeheden, og primært i sit hjemland, er dømt til en sådan pine, forstår du?

Men virkelig - forstår jeg, hvad Nastya taler om? Det ser ud til, at ideen om en "biotisk pumpe" er meget enklere end ønsket om at bære verdens sorg.

Olga Andreeva, russisk reporter 11. marts 2009, nr. 9 (88)

Hvad de siger om Anastasia Makarevas artikler

• Dette er en interessant artikel, som jeg håber vil skabe udbredt diskussion … Det faktum, at du har demonstreret, at du kan få konstant eller stigende nedbør med en afstrømning, der ikke er nul, betyder, at der naturligvis er en anden mekanisme på vej udover fugtrotation (genanvendelse, så sker der fordampning og kondensering af fugt). Hvis dette virkelig er din biotiske pumpe, så har du ydet et vigtigt bidrag til at forstå kontinental fugtbalance. Professor H. H. G. Savenije chefredaktør, diskussioner om hydrologi og jordsystemvidenskab
• Det er overraskende, at en så simpel idé om, at skove vokser, hvor der har udviklet sig gunstige klimatiske forhold, som giver tilstrækkelig jordfugtighed og en mængde energi til deres eksistens, ikke falder forfatterne ind. Anonym anmelder af tidsskriftet "Water Resources"
• Den biotiske pumpe-artikel introducerer et meget spændende koncept med aktivt at involvere terrestrisk vegetation i transporten af vand fra havet til land … Professor Van den Hurk, Royal Meteorological Institute of the Netherlands
• … Min konklusion er enkel: udgiv ikke værket. Anonym anmelder af tidsskriftet "Physics of the Atmosphere and Ocean"