Wind en orkane is te wyte aan woude, nie temperature nie

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Hoekom waai die wind? Want die bome wieg! Baie voorskoolse kinders hou by hierdie geofisiese model. Volwassenes lag hieroor en verduidelik elementêre waarhede aan kinders. Maar dit blyk dat hierdie waarhede nie so eenvoudig is nie. En die "voorskoolse" weergawe is nie so absurd nie. Geofisikus Anastasia Makarieva het 'n nuwe teorie voorgestel wat verduidelik waarom die wind waai, orkane vorm en riviere vloei.

Groen stofsuier

Ons ontmoet as spioene - in 'n kafee. Ons stem ooreen oor wagwoorde en identifikasiemerke per telefoon:

- Ek sal 'n groot ruiker in my hande hê, - Nastya sug hartseer, - jy herken my.

Die vorige dag, in die Baltschug Kempinski-hotel, in 'n atmosfeer van asemrowende glans, is tien jong meisies met die UNESCO-L'Oréal-pryse as die beste jong wetenskaplikes in Rusland oorhandig. Anastasia Makarieva, Ph. D. in fisika en wiskunde, senior navorser by die St. Petersburg Instituut vir Kernfisika van die Russiese Akademie van Wetenskappe is een van hulle.

- Het jy hawermoutpap? - Nastya martel die kelnerin.

’n Reusagtige ruiker van L'Oréal pynig haar op sy beurt: Nastya is hulpeloos voor hom, en hy voel dit - klim asemrowend in die gesig en prik met speelse dekoratiewe naalde. Die ruiker onthul heeltemal die heeltemal onglansryke aard van Nastya.’n Eenvoudige blou trui, jeans en’n hulpeloos liggelowige voorkoms: hulle praat nie van sulke mense nie – hulle is pragtig. Die feit dat Nastya mooi lyk, is eerder 'n teken van iets anders. Haar gesig lyk soos daardie vaartuig waarin, volgens Zabolotsky, vuur flikker.

Maar oor die brand later. En nou op die agenda is ruiker en pap. Benewens blomme, impliseer die toekenning die ontvangs van 350 duisend roebels. Ek wonder of dit baie of min vir 'n navorser is?

- Ek het 'n basissalaris van 12 500 roebels. Dit is oor die algemeen normaal, want drie jaar gelede was hy 8 duisend. Ek ontvang 'n bietjie meer van toelaes. In totaal sowat 20 duisend. Natuurlik is ek bly om hierdie 350 duisend te ontvang.

- En hoe is dit nou in die wetenskap in die algemeen met betrekking tot welsyn?

- Ja, welstand laat veel te wense oor, - Nastya kyk weg. Sy is duidelik verleë. - Maar jy kan nog lewe. Dit wil sê, jy sal die middelklas bereik as jy spin, wel, soos om kontrakte met buitelandse vennote te soek. Hierdie toelaestelsel het net die wetenskap verwoes, weet jy? Iemand wat sake doen, hy weet nie hoe om aansoeke om toelaes te skryf nie. Dit is ook nodig om daar aan te dui wat jy gaan doen. Hoe weet ek wat op die ou end gaan gebeur? Ons het nou baie werk voltooi, ons glo dat dit 'n ontdekking is. Maar ons kon nie in die aansoek skryf dat ons 'n ontdekking sal maak nie. Die wetenskap het gesterf. Regoor die wêreld, nie net hier nie. Mense wat weet hoe om toelaes te skryf, kom daarna. En die wat nie weet hoe nie, kry niks nie. Hierdie vernedering van 'n spesialis vernietig hom bloot fisiologies - hy word, rofweg gesproke, bedek met aknee en word siek. Toekennings het wetenskap-entoesiaste gesuiwer.

Uiteindelik bring hulle die pap. Maar Nastya is nie meer aan haar nie. Jy moet teen die ruiker veg en alles vertel.

- Laat ek vir jou verduidelik wat ons gedoen het. Jy sal verstaan, die graadeens verstaan dit.

Nastya is besig met geofisika en het 'n baie hoë aanhalingsindeks. Dit beteken dat byna die hele wêreldwetenskaplike gemeenskap met haar deelname na wetenskaplike artikels verwys. Haar jongste werk, wat verlede jaar in die joernaal van die Europese Geofisiese Unie gepubliseer is, het die artikel met die meeste kommentaar van die jaar geword. Daarin word op verskeie bladsye niks minder verduidelik nie - hoekom die wind waai en die riviere vloei.

- Hier vloei die riviere, - Nastya probeer lastige ruikernaalde onder die blink omhulsel indruk. Hopeloos! Die naalde gaan in die mond en in die pap, maar Nastya stoot hulle weg en buig haar eie hardnekkig. - Riviere vloei in die oseane in - die aarde is gekantel, so hulle vloei almal daarheen. Vraag: waar kom die water vandaan? Byvoorbeeld, die bronne van die Yenisei is duisende kilometers van die see af. Alle varswatervoorrade op land sal binne vier jaar in die see dreineer. Dit beteken dat dit nodig is dat klam lug voortdurend uit die see vloei, dan sal neerslag op land val, water sal in die riviere val, en dus sal die sirkulasie daarvan plaasvind. Maar wat is die fisiese meganisme van hierdie einste siklus, wat verantwoordelik is vir lewe op land? Niks soos hierdie gebeur immers in die woestyn nie. Byvoorbeeld, die Sahara: dit is geleë op die see, maar die wind waai in die teenoorgestelde rigting - van die Sahara. Dit bring nie vog nie – inteendeel, alles wat een of ander saxaul in die Sahara verdamp, word weggevoer na die see, wat reeds nat is. So ons het hierdie meganisme beskryf.

Nastya se idee is maklik tot trane. Natuurlik nie ons s'n nie, maar spesialiste wat al minstens drie eeue met hierdie kwessie te doen het en die meganisme van die beweging van lugvloei as 'n hitte-enjin beskou. Selfs op skool leer hulle: dit is warm hier, dit is koud hier, die lug sit uit, word ligter, styg en koue lek van onder af. Maar hoekom waai die wind gedurig van die warm oseaan na die koue bronne van die Amasone, en van die warm Sahara dra die lug lug na die koel see? Alles behoort immers andersom te wees. Die model, gebou op die verskil "warm - koud", werk foutloos net in die ewenaar. Nastya het voorgestel om nie net temperatuur in die koördinaatstelsel in te voer nie, maar ook vogkondensasie, wat 'n drukval verskaf.

- Na alles, wat is druk? - vra sy retories en hengel naalde uit die koel pap. - Gasmolekules vlieg en klop oor jou en my. En wanneer waterdamp in druppels kondenseer, verdwyn hierdie molekules, en wat gebeur? Dis reg – die druk daal, en lug van die kant af begin ingesuig word, soos in’n stofsuier. Dit wil sê, hierdie einste kondensasie van waterdamp lei tot 'n afname in druk en die voorkoms van horisontale suiging. Waar dink jy is die kondensasie die meeste?

- Oor die see? - Ek onthou pynlik die skoolkursus in fisiese geografie. En ek het die lug met my vinger getref.

- Nie behoorlik nie. Kondensasie is groter waar daar meer verdamping is. En dit is meer waar die woud groei. As die see vergelyk kan word met een nat lappie, dan is die bos baie nat lappe. Die woud het 'n groot oppervlak - baie blare. En meer vog verdamp daar. Die woud trek aan die laedruktou.

Ek is verbaas om te ontdek dat ek regtig verstaan. As die land met woud bedek is, verskaf dit 'n konstante sone van verminderde druk en dien dit as 'n pomp wat atmosferiese vog uit die see trek.

Hierdie balans is stabiel. Totdat die woude op groot skaal begin afgekap is, het dit honderde miljoene jare bestaan. Al die groot riviere van die wêreld is die gevolg van die werking van die bospomp van atmosferiese vog. Maar die skending van die integriteit van die bosbedekking lei tot 'n verandering in die rigting van die wind: dit begin nie van see na land waai nie, maar van land tot see. Wat lei tot finale verwoestyning.

Dit is presies wat, volgens Nastya, met Australië gebeur het. Stel jou 'n bloeiende kontinent voor wat heeltemal bedek is met woud, besaai met binnelandse kontinentale varswatermere. Volgens paleontoloë was dit Australië sowat honderdduisend jaar gelede. En skielik word dit alles amper oornag 'n woestyn. Hoekom? Paleontoloë stel net 'n feit, sonder om iets te verduidelik. Nastya probeer verduidelik. Die eerste setlaars verskyn in Australië. Hulle woon naby die see, en hier kap hulle hout. Op 'n stadium word die kusbosgordel heeltemal afgekap. Volgens Nastya se logika is dit gelykstaande aan die afsny van die slang by die pomp: die wind het dadelik van rigting verander en na die see begin waai en die bloeiende vasteland opgedroog. Die woude wat Australië vir miljoene jare bedek het, het oor etlike dekades opgedroog. Dit het alles blitsvinnig gebeur. Dieselfde lot het die Sahara, Suid-Afrika, ons Sentraal-Asië getref. Al wat jy hoef te doen is om die slang te sny en dit is dit.

- Jy sien, - Nastya amper skree, trek die aandag van mense by die naburige tafels, - die probleem van woude is nie skoenlapper voëls. Dit is die probleem van alles – sal daar hoegenaamd lewe wees of nie? Vaughn Luzhkov of iemand daar sê: "Nou sal ons die riviere draai en ons sal water verkoop." As ons die woud afkap, sal ons 'n woestyn hê. Het jy die fliek "Kin-dza-dza" gesien? Hier sal dit dieselfde wees met ons. En daar sal niks wees om te verkoop nie.

Soos een van die deelnemers aan die bespreking van Nastya se werk opgemerk het, is die idee van 'n "biotiese pomp" wat die rigting van wêreldlugvloei bepaal omtrent dieselfde vir meteorologie as die idee dat die Aarde om die Son wentel, en nie andersom, het in sy tyd vir sterrekunde geword. Die "Biotiese Pomp" sit alles op sy plek en bedek die wit kolle.

- Nou kan ek aan enigiemand verduidelik wat 'n orkaan is, - sê Nastya vrolik. - Dit is net 'n omgekeerde ontploffing. Stel jou net voor: jy het water geneem en op 'n rooiwarm stoof gegooi. Wat sal gebeur? Die water het verdamp - pshshsh … en dit alles - die druk het skerp toegeneem, en 'n soort ontploffingsgolf het afgegaan. En wanneer kondensasie plaasvind, word die proses omgekeer: die druk daal skerp, en die lug jaag nie na die periferie nie, maar na die middel. Hier kom die orkaan! Orkane en tornado's gaan immers noodwendig met intense neerslae gepaard. Dit wil sê, daar is 'n kragtige kondensasieproses aan die gang. En die spin vind plaas as 'n sekondêre gevolg van die Aarde se rotasie. Dit is 'n heeltemal nuwe benadering tot orkane! Hulle word steeds as 'n hittesiklus beskou.

Orkane is orkane, maar Nastya se pap maak my baie bekommerd: dit word koud, en jong Russiese wetenskaplikes moet lekker eet.

- Nastya, eet asseblief, jy het nie ontbyt gehad nie.

-A? Ja, ek het nie ontbyt gehad nie, oukei … pap … ja, sowaar,” kyk sy verbaas na die pap: waar kom dit vandaan? - Ja, God seën haar, ek wil nie. Ek moet jou nou beter vertel hoekom hulle ons nêrens wou publiseer nie.

In Rusland het nie een van die drie beskikbare gespesialiseerde wetenskaplike tydskrifte dit gewaag om Nastya se data te publiseer nie. Hulle het gesê: alles is verkeerd met jou, sulke mense moet glad nie naby ernstige tydskrifte toegelaat word nie. Die idee van 'n "biotiese pomp" kom in onversoenbare konflik met bestaande meteorologiese teorie.

- Kom ons ontmoet oor 40 jaar. Om die Nobelprys te kry, moet jy lank leef, - Nastya maak glad nie 'n grap nie, dink sy net.

Die idee van 'n "biotiese pomp" maak dit moontlik om iets byna ongelooflik in meteorologie te doen, soos langtermyn-weervoorspellings. As hierdie teorie byvoorbeeld etlike jare vroeër verskyn het, sou dit moontlik wees om die moontlikheid van verwoestende orkane in die Suidelike Halfrond te bereken.

Alle modelle wat vandag beskikbaar is, meld dat daar geen orkane in die Atlantiese Oseaan aan die kus van Brasilië kan wees nie. Volgens Nastya se teorie was hulle nie juis daar nie omdat Brasilië met woud bedek is, wat eenvormige lugsirkulasie verseker. Maar nou word Brasiliaanse woude heeltemal afgekap. Dit maak orkane baie waarskynlik. "Katarina" in 2004 is 'n sprekende bevestiging hiervan. Tot op die laaste oomblik het die Brasiliane nie geglo dat dit moontlik is nie: ons het nie orkane nie – dis al! Die gevolg was beide ongevalle en vernietiging. En, volgens Nastya, moet die Brasiliane wag vir die volgende rampe – hulle gaan voort om die woud af te kap.

Die uitkoms van ons gesprek is betreurenswaardig. Die ruiker is redelik gepluk, maar dit is nie verslaan nie, die pap is nie geëet nie. 2:0 is nie ten gunste van Nastya nie. Maar dit lyk of die orkane uitgesorteer is. Dit bly om uit te vind watter soort persoon Nastya self is, wat op die ouderdom van 33 daarin geslaag het om die fondamente van ons idees oor die wêreld te betree. Hierdie vrou self lyk soos 'n orkaan.

- Jy sien, dit alles kom nie dadelik nie, - Nastya het reeds die ongeëete pap vir die kelnerin gegee en die vrugtelose gesukkel met die ruiker laat vaar, - toe ek die Politegniese Universiteit, by die Departement Biofisika binnegaan, het ek nie gesien nie waarop om myself toe te pas. Sy het na die kansel gekom en gesê: "Laat ek iets goeds doen." En hulle sê vir my: wel, bakterieë – gooi nog water. Daar moes ek 'n strooitjie blaas, maar ek het verkeerd geblaas, hierdie mengsel ingesluk - walglik, gruwel! Maar die belangrikste ding is dat ek nie gesien het waar die bediening is nie.

Op soek na diens het Nastya in die geheim van haar ouers die filologiese fakulteit, die wiskundige linguistiek, betree. Daarna het sy oorgeskakel na Skandinawiese filologie. En sy sou 'n vertaler gewees het en, soos sy dit stel, 'n "waardige persoon" gewees het as dit nie was vir haar ontmoeting met Viktor Georgievich Gorshkov, 'n bekende fisikus wat die kursus "Human Ecology" by die Polytech aangebied het nie.

- Alles wat ek jou hier vertel, vertel ek jou as 'n leerling, verstaan jy? - sê Nastya. - Hier is hy - 'n wetenskaplike. Dit was hy wat die konsep van biotiese regulering van die omgewing geskep het, hy het my gewys wat grootskaalse probleme is en in watter verskriklike situasie ons almal is. Wat het my aangetrek? Dat ek nie langs iets vergul is nie. Hier moet ons veg vir geregtigheid.

- Oor die algemeen word akademiese wetenskap geassosieer met sulke stil leunstoelstudies …

- Hoe stil daar! - Nastya is verontwaardig. - Dit is iets gek! Dit is so verslawend! Voor daardie prentjie van die wêreld wat Gorshkov vir my oopgemaak het, is alles voor hom sigbaar - morele eienskappe, intelligensie, talent. Dit alles word op hierdie weegskaal geweeg.

- Hoekom het jy enigsins besluit om in die wetenskap te gaan?

- Weet jy, ek self het onlangs begin dink: hoekom? - sê Nastya ernstig. - Hoekom nie Skandinawiese filologie, wat ek met lof gegradueer het nie, maar steeds geofisika? En nou kan ek seker verduidelik. Toe ek twaalf jaar oud was, het ek op een of ander manier baie duidelik vir myself geformuleer wat ek wil hê. Ek wil die hartseer van die wêreld dra. Dit is presies die woorde. Wat is die hartseer van die wêreld? Is sy daar? Ek het toe geen idee gehad nie. Maar om een of ander rede het ek presies geweet wat ek wou doen.

- Sê vir my, is jy gelukkig?

- As ons die eenvoudige basiese waardes in gedagte hou - sodat geliefdes nie siek word nie, byvoorbeeld, - ja, ek is gelukkig. Maar jy sien, in die lig van wat nou op die planeet gebeur, het ek nou hierdie hartseer van die wêreld so opgetel dat dit deel van my persoonlike lewe geword het. Dit wil sê, tussen my intieme vroulike ervarings, sê maar, en my bekommernisse oor die planeet, is daar geen verskil in die sterkte van sensasies nie, verstaan jy? Wel, mens kan nie bly wees as woude so barbaars vernietig word nie! As ek op die nuus hoor hoe een of ander adjunk sê: “Ons gaan nou’n nuwe houtwerkaanleg bou,” krimp ek asof ek die Siamese tweeling van die boom is wat die eerste op die houtwerkmasjien sal val.’n Wetenskaplike wie se lankmoedige voorspellings geïgnoreer word, wie se waarskuwings vertrap word deur optrede op die skaal van die hele mensdom, en primêr in sy geboorteland, is tot sulke kwelling gedoem, verstaan jy?

Maar regtig – verstaan ek waarvan Nastya praat? Dit blyk dat die idee van 'n "biotiese pomp" baie eenvoudiger is as die begeerte om die wêreld se hartseer te dra.

Olga Andreeva, Russiese verslaggewer 11 Maart 2009, nr. 9 (88)

Wat hulle sê oor die artikels van Anastasia Makareva

• Hierdie is 'n interessante artikel wat ek hoop wydverspreide bespreking sal genereer … Die feit dat jy gedemonstreer het dat jy konstante of toenemende neerslag kan kry met 'n nie-nul afloop, beteken natuurlik dat 'n ander meganisme aan die werk is behalwe vogrotasie (herwinning, dan is daar verdamping en kondensasie van vog). As dit werklik jou biotiese pomp is, dan het jy 'n belangrike bydrae gelewer om die kontinentale vogbalans te verstaan. Professor H. H. G. Savenije Hoofredakteur, Hydrologie en Aardstelselwetenskappe-besprekings
• Dit is verbasend dat so 'n eenvoudige idee dat woude groei waar gunstige klimaatstoestande ontwikkel het, wat voldoende grondvog en 'n hoeveelheid energie vir hul bestaan verskaf, nie by die skrywers opkom nie. Anonieme resensent van die tydskrif "Water Resources"
• Die biotiese pompartikel stel wel 'n baie intrigerende konsep bekend om terrestriële plantegroei aktief te betrek by die vervoer van water van die see na land … Professor Van den Hurk, Koninklike Meteorologiese Instituut van Nederland
• … My gevolgtrekking is eenvoudig: moenie die werk publiseer nie. Anonieme resensent van die joernaal "Fisika van die atmosfeer en die oseaan"