Het verlangen van de mens om het weer te beheersen dateert uit de oudheid. Maar rituele dansen, noch spreuken hadden het gewenste effect. Sindsdien is er veel water onder de brug gestroomd. De mens veroverde de natuur, maakte er zijn werkplaats van. We gebruiken onze planeet en haar bronnen naar eigen goeddunken. Hoe zit het met het weer en klimaat? In hoeverre zijn ze tegenwoordig aan ons onderworpen?
Wat is weer en wat is klimaat
Laten we om te beginnen een beetje verduidelijken wat voor weer en klimaat zijn en hoe ze van elkaar verschillen. In feite leven we op de bodem van de lucht-oceaan, die de atmosfeer wordt genoemd. Dit is een gigantische oceaan met onvergelijkbare energie. De massa van de atmosfeer van de aarde is 5,1-5,31018 kilogram, of 5,1-5,3 triljoen kilogram (een quintillion is, met andere woorden, een miljard miljard). Dankzij de zwaartekracht van de aarde wordt de atmosfeer niet alleen in de buurt van de planeet gehouden, maar draait deze ook als geheel mee.
De term "weer" verwijst naar de toestand van de atmosfeer op een bepaald moment. Weersverschijnselen zoals regen, sneeuw, mist, enzovoort, doen zich voor in het onderste deel van de atmosfeer - beginnend vanaf het aardoppervlak en tot een hoogte van ongeveer 11 kilometer (de zogenaamde troposfeer), en gedeeltelijk in de volgende hogere laag - de stratosfeer, tot 50 kilometer boven zeeniveau. Het is trouwens in de troposfeer, de onderste laag van de aardatmosfeer, dat meer dan 80% van de totale massa lucht en ongeveer 90% van alle waterdamp in de atmosfeer aanwezig is.
Het weer, zoals de toestand van de atmosfeer op dit moment en op een specifieke plaats, heeft een aantal belangrijke kenmerken. Significant zowel in termen van menselijk comfort als voor landbouw of oorlogsvoering. Deze kenmerken, ook wel meteorologische elementen genoemd, omvatten luchttemperatuur en vochtigheid, atmosferische druk, windrichting en kracht, neerslag, atmosferische verschijnselen (mist, sneeuwstormen, onweer), zichtbereik, enzovoort. En wat belangrijk is om te begrijpen, zowel voor het voorspellen van het weer als voor het beheer ervan, ze zijn allemaal met elkaar verbonden.
Over het algemeen verandert het weer in een bepaald gebied in het kader van bepaalde parameters die zijn vastgesteld naar aanleiding van langetermijnwaarnemingen. De gemiddelde toestand van de atmosfeer gedurende een lange periode in een bepaald gebied wordt klimaat genoemd. In wezen is het klimaat een weerpatroon op de lange termijn.
Promotie video:
Weercontrolemethoden
De belangrijkste technologie voor weerscorrectie is om de wolken actief te beïnvloeden. De meest bekende methode bestaat erin ze te zaaien met chemische reagentia. Hierdoor kan de wolk regenen of verdwijnen. Met inbegrip van, je kunt regen maken waar het kan worden afgeworpen, zodat het niet gaat waar het absoluut onmogelijk is om te gaan.
Op deze manier wordt er in Moskou tijdens feestelijke evenementen zonnig weer gegarandeerd. En in China bijvoorbeeld regende het voor de openingsceremonie van de Olympische Spelen in 2008 aan de rand van Peking. Tijdens de ceremonie was er geen wolk boven de hoofdstad van de Olympische Spelen.
Eigenlijk moet gezegd worden dat wolken, evenals atmosferische verschijnselen zoals regen, sneeuw of hagel, mogelijk zijn op onze planeet omdat de temperatuuromstandigheden van de lagere lagen van de atmosfeer van de aarde het water in alle drie de staten van aggregatie mogelijk maken - in gasvormig, vast en vloeibaar. Door met behulp van reagentia op de wolken in te werken, is het mogelijk om de overgang van water van de ene toestand naar de andere te bereiken.
In het midden van de vorige eeuw werd ontdekt dat zilverjodide en loodjodide bijdragen aan het verschijnen van waterkristallisatiecentra in de wolken. Bij het "zaaien" met reagentia (en nu, afhankelijk van het soort wolken, worden ook kooldioxidekorrels, poeders van cement, talk of gips gebruikt), treedt voortijdige kristallisatie van vocht op in de wolken, met als gevolg dat er neerslag optreedt. Reagentia worden verstoven, meestal vanuit vliegtuigen. De strijd tegen hagel wordt op een vergelijkbare manier gevoerd.
De methode is als volgt. Heuvels worden gevormd in wolken als gevolg van bevriezing van vocht op kristallisatiekernen. In tegenstelling tot regen hebben dergelijke kristallen geen tijd om te smelten wanneer ze het oppervlak naderen en eruit vallen in de vorm van hagel. Als er maar weinig van dergelijke kristallisatiekernen in een wolk zijn, bereiken de gevormde hagelstenen grote afmetingen en kunnen ze dus aanzienlijke schade aanrichten aan landbouwaanplant, eigendommen en zelfs mensen.
Om de groei van hagelstenen in de wolk te voorkomen, is het noodzakelijk om het aantal kristallisatiecentra te vergroten. Met behulp van hagelafweerraketten of speciaal uitgeruste vliegtuigen worden reagentia in de wolken geïntroduceerd, die als extra kristallisatiecentra fungeren. Kunstmatige kristallisatiekernen die in de wolk worden gebracht, concurreren om het vocht in de wolk met natuurlijke kernen. Het resultaat is meer stukjes ijs die kleiner zijn. Op weg naar de oppervlakte smelten ze en veranderen ze in regendruppels, of ze vallen eruit in de vorm van fijne ijskorrels, die geen enkel gevaar meer opleveren.
Het werk aan het verspreiden van mist wordt op een vergelijkbare manier uitgevoerd. Dit is van praktisch economisch belang in de gebieden van luchthavens, omdat het het zichtbereik vergroot en het opstijgen en landen van vliegtuigen garandeert.
Het zou hier goed zijn om door te gaan, maar andere methoden voor weerscorrectie hebben nog geen breed economisch gebruik gevonden en blijven in het stadium van experimenten. Maar enkele interessante experimenten zijn het vermelden waard.
Dus interessante experimenten waarbij het de wolken zou moeten beïnvloeden met behulp van lasers. Dergelijke experimenten worden al door wetenschappers over de hele wereld uitgevoerd. Volgens experts kan de concentratie van waterdamp die nodig is voor neerslag worden gecreëerd met behulp van een laserstraal. Laboratoriumtests tonen aan dat de atomen zonder elektronen positief geladen kristallisatiekernen in de lucht vormen. Als gevolg hiervan groeien ijs of regendruppels op vrijwel dezelfde manier als in het geval van chemische reagentia. Maar als een wolk nodig is bij het gebruik van zilverjodide of droogijs, dan kun je bij het gebruik van een laser zonder. De regen, volgens de verzekering van wetenschappers, kan vanaf nul worden veroorzaakt, letterlijk vocht uit de atmosfeer halen. Een van de obstakels bij het gebruik van deze methode was het effect van de verstrooiing van de laserstraal in de atmosfeer. Maar,Volgens berichten in de media hebben Amerikaanse wetenschappers het overwonnen.
Ook wetenschappers uit de Verenigde Arabische Emiraten willen niet opzij staan. Dit is niet verrassend, want in warme landen wordt de behoefte aan regen bijzonder acuut gevoeld. Tijdens een van de experimenten om regen in de woestijn op te wekken, werden verschillende gigantische ionisatoren geplaatst. Met hun hulp stijgen negatief geladen ionen naar de lucht. Ze trekken stofdeeltjes aan en ze vangen vocht op uit de lucht om hen heen.
Projecten voor klimaatverandering
Het huidige weer beheersen is één ding, maar het doelbewust veranderen van het klimaat in een geselecteerd gebied is iets anders. Het verhogen of juist verlagen van de gemiddelde jaartemperatuur, het balanceren van de hoeveelheid neerslag of het stoppen van wind is de gekoesterde droom van veel enthousiastelingen. Maar we hebben nog niet geleerd hoe we dit moeten doen. Maar er zijn klimaatveranderingsprojecten, en die zijn best interessant.
Als we het over Rusland hebben, dan zijn projecten over klimaatverandering in de regio's in het Verre Oosten van ons land van bijzonder belang. De afgevaardigden van de stadsdoema van Vladivostok hebben bijvoorbeeld onlangs voorgesteld de loop van de rivier de Amoer te veranderen. Dit zal leiden tot een verandering in de beweging van zeestromingen in de Japanse Zee en de Straat van Tataren, en als gevolg daarvan tot een verbetering van het klimaat in het Verre Oosten. Het idee om zeestromingen te beïnvloeden om het klimaat in Primorye te veranderen, is echter niet nieuw. In 1894 werd een voorstel gedaan om de Tataarse Straat te blokkeren, waardoor Sakhalin van het vasteland werd gescheiden, met een dam. Een ander idee dat in de Sovjettijd opkwam, stelde integendeel voor om de zeestraat op het smalste punt uit te breiden - de Nevelskoy-straat. Hierdoor zou de warme Tsushima-stroom naar de Zee van Okhotsk kunnen worden geleid. Zulke aandacht voor Primorye is niet verrassend. Vladivostok bevindt zich tenslotte op dezelfde breedtegraad,als Sochi, maar het klimaat is helemaal niet zuidelijk. En het onderwerp van het verwarmen van territoria met behulp van zeestromingen is erg verleidelijk.
Vergeet niet dat het klimaat in Europa grotendeels wordt bepaald door de Golfstroom - een warme stroming in de Atlantische Oceaan. Als we nu zo'n stroming hadden in het Verre Oosten, dan zou de Pacifische kust van Rusland van Vladivostok tot Magadan een zeer geschikte plek zijn om te verblijven.
De auteurs van de projecten stellen zich al ijsvrije havens, bloeiende tuinen en resorts voor in dit nogal koude land. Een dergelijk klimaat zou de toestroom van de bevolking en de ontwikkeling van het Verre Oosten vergemakkelijken.
Maar het veranderen van het klimaat is niet alleen mogelijk door de richting van de zeestromingen te veranderen. Een meer globaal plan voor het veranderen van natuurlijke omstandigheden, waarvan de resultaten het klimaat in veel regio's van ons land hadden moeten beïnvloeden, probeerde eind jaren veertig van de vorige eeuw te worden geïmplementeerd. Het ging de geschiedenis in als 'Stalins plan voor de transformatie van de natuur'. Het plan, ontwikkeld door de vooraanstaande wetenschappers van het land, voorzag in twee belangrijke methoden om de natuur te beïnvloeden: de aanleg van bosplantages en kunstmatige reservoirs.
In de steppe- en bossteppe-regio's van het land, van Oekraïne tot Kazachstan, was het de bedoeling om acht grote bosgordels aan te planten, waarvan de lengte meer dan 5300 kilometer zou bedragen, en de totale oppervlakte aan bosplantages zou 112.000 hectare bedragen. De bosgordels moesten beschermen tegen droge wind - hete zuidoostenwinden. Tegelijkertijd begon de oprichting van een breed netwerk van irrigatiesystemen. Er zijn duizenden vijvers en reservoirs aangelegd. Om het planten van bomen te versnellen, zijn bosbouwmachines ontwikkeld voor het gelijktijdig planten van zeven rijstroken.
Als het plan zou worden uitgevoerd, zou het leiden tot klimaatverandering in een gebied dat gelijk is aan de territoria van Frankrijk, Groot-Brittannië, Italië, België en Nederland samen. Het klimaat zou acceptabeler worden voor de landbouw. Een gewas van landbouwvelden in dit gebied zou de helft van de wereldbewoners van voedsel kunnen voorzien. Maar na 1953 werd het plan ingeperkt.
Maar bosplantages houden tot op de dag van vandaag niet op. De zogenaamde "Kyoto" -bossen worden aangelegd op het grondgebied van de regio's Nizhny Novgorod, Ulyanovsk en Omsk. Volgens de opstellers van het Kyoto-protocol zullen de aangeplante bossen niet alleen bijdragen aan de verbetering van het klimaat op aarde, maar zullen de landen waar ze opgroeien ook geld verdienen door quota voor broeikasgasemissies te verkopen.
Een ander gebied op aarde waar regeringen een groot belang hebben bij beheerde klimaatverandering, is het Midden-Oosten. Vooral de olieproducerende landen van het Arabische schiereiland, die ook het geld hebben voor indrukwekkende en dure projecten. De Verenigde Arabische Emiraten besloten om een kunstmatige berg te bouwen om het dorre klimaat te veranderen. De autoriteiten van de Emiraten hebben 400 miljoen dollar toegewezen aan wetenschappers van het National Center for Meteorology and Seismology en het National Center for Atmospheric Research (VS). Het is noodzakelijk om de totale grootte van de kunstmatige structuur, de hoogte en vlakheid van de hellingen te bepalen, evenals in welke regio van het land het het beste kan worden gebouwd. Bij de berg zullen regenwolken ontstaan, die later over verschillende regio's van het land kunnen worden verspreid.
Overigens is het volgens wetenschappers niet nodig om de stroming aan te raken om het klimaat in Primorye te veranderen. Het bouwen van een heuvelrug in het noorden van Primorsky Krai (als het ooit mogelijk wordt) zal voorkomen dat koude lucht de regio binnendringt. Daardoor wordt het in de winter in Vladivostok warmer. Maar de constructie van geen ruggen of zelfs bergen, maar muren zal volgens Amerikaanse wetenschappers de dreiging van een tornado verminderen. Drie muren, elk 300 meter hoog, gebouwd in verschillende delen van de Verenigde Staten, zouden tornado's voorkomen, en daarmee de verliezen van miljarden dollars die ze met zich meebrengen.
Sergey Sobol