הרוח וההוריקנים נובעים מיערות, לא מטמפרטורות

2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05

למה נושבת הרוח? כי העצים מתנדנדים! ילדים רבים בגיל הגן דבקים במודל הגיאופיזי הזה. מבוגרים צוחקים מזה ומסבירים לילדים אמיתות יסודיות. אבל מסתבר שהאמיתות האלה אינן כל כך פשוטות. וגרסת ה"גיל הרך" אינה כל כך אבסורדית. הגיאופיזיקאית אנסטסיה מקרייבה הציעה תיאוריה חדשה המסבירה מדוע הרוח נושבת, הוריקנים נוצרים ונהרות זורמים.

שואב אבק ירוק

אנחנו נפגשים כמרגלים - בבית קפה. אנו מסכימים לגבי סיסמאות וסימני זיהוי בטלפון:

– יהיה לי זר ענק בידיים, – נאנחת נסטיה בעצב, – אתה מזהה אותי.

יום קודם לכן, במלון Baltschug Kempinski, באווירה של זוהר עוצר נשימה, זכו עשר נערות צעירות בפרסי אונסק ו-לוריאל כמיטב המדענים הצעירים ברוסיה. אנסטסיה מקרייבה, Ph. D בפיזיקה ומתמטיקה, חוקרת בכירה במכון סנט פטרבורג לפיזיקה גרעינית של האקדמיה הרוסית למדעים היא אחת מהן.

- יש לך דייסת שיבולת שועל? - נסטיה מענה את המלצרית.

זר ענק מלוריאל, בתורו, מייסר אותה: נסטיה חסרת אונים מולו, והוא מרגיש את זה - מטפס בחוצפה אל הפנים ודוקר במחטים דקורטיביות שובבות. הזר חושף לחלוטין את האופי הלא זוהר לחלוטין של נסטיה. סוודר כחול פשוט, ג'ינס ומראה פתי חסר אונים: הם לא מדברים על אנשים כאלה - הם יפים. העובדה שנסטיה נאה היא דווקא סימן למשהו אחר. פניה נראים כמו הכלי ההוא שבו, לדברי זבולוצקי, מהבהבת אש.

אבל על השריפה מאוחר יותר. ועכשיו על הפרק זר ודייסה. בנוסף לפרחים, הפרס מרמז על קבלת 350 אלף רובל. אני תוהה אם זה הרבה או מעט עבור חוקר?

- יש לי שכר בסיס של 12,500 רובל. זה בדרך כלל נורמלי, כי לפני שלוש שנים הוא היה בן 8 אלף. אני מקבל קצת יותר ממענקים. סה כ כ-20 אלף. אני כמובן שמח לקבל את ה-350 אלף האלה.

- ואיך זה עכשיו במדע בכלל לגבי הרווחה?

– כן, הרווחה מותירה הרבה לרצוי, – נסטיה מסיטה את מבטה. ברור שהיא נבוכה. אבל אתה עדיין יכול לחיות. כלומר, תגיעו למעמד הביניים אם תסתובבו, ובכן, כמו לחפש חוזים עם שותפים זרים. מערכת המענקים הזו פשוט הרסה את המדע, אתה יודע? אדם שעושה עסקים, הוא לא יודע לכתוב בקשות למענקים. יש צורך גם לציין שם מה תעשה. איך אני יודע מה יקרה בסוף? השלמנו כעת עבודה רבה, אנו מאמינים שזו תגלית. אבל לא יכולנו לכתוב באפליקציה שנגלה גילוי. המדע מת. בכל העולם, לא רק כאן. מגיעים אליו אנשים שיודעים לכתוב מענקים. ומי שלא יודע איך, לא מקבל כלום. ההשפלה הזו של מומחה פשוט הורסת אותו מבחינה פיזיולוגית - הוא, בערך, מתכסה באקנה ונהיה חולה. המענקים טיהרו את חובבי המדע.

לבסוף מביאים את הדייסה. אבל נסטיה כבר לא תלויה בה. אתה צריך להילחם בזר ולספר הכל.

תן לי להסביר לך מה עשינו. אתה תבין, תלמידי כיתה א' מבינים את זה.

נסטיה עוסקת בגיאופיזיקה ויש לה מדד ציטוט גבוה מאוד. המשמעות היא שכמעט כל הקהילה המדעית העולמית מתייחסת למאמרים מדעיים בהשתתפותה. עבודתה האחרונה, שפורסמה בשנה שעברה בכתב העת של האיגוד הגיאופיסי האירופי, הפכה למאמר המוער ביותר של השנה. בו, בכמה עמודים, מוסבר לא פחות - מדוע נושבת הרוח והנהרות זורמים.

– הנה הנהרות זורמים, – נסטיה מנסה לדחוף מחטי פרחים מעצבנות מתחת לעטיפה המבריקה. ללא תקווה! המחטים נכנסות לפה ולתוך הדייסה, אבל נסטיה דוחפת אותן ומכופפת בעקשנות את שלה. - נהרות זורמים אל האוקיינוסים - כדור הארץ נוטה, אז כולם זורמים לשם למטה. שאלה: מאיפה מגיעים המים? לדוגמה, מקורות ה-Yenisei נמצאים במרחק אלפי קילומטרים מהאוקיינוס.כל אספקת המים המתוקה ביבשה תתנקז לים תוך ארבע שנים. משמעות הדבר היא כי יש צורך שאוויר לח יזרום כל הזמן מהים, ואז ירדו משקעים על היבשה, מים ייפלו לתוך הנהרות, וכך תתרחש מחזורו. אבל מהו המנגנון הפיזי של המחזור הזה בדיוק, שאחראי לחיים ביבשה? הרי שום דבר כזה לא קורה במדבר. למשל הסהרה: היא ממוקמת על שפת הים, אבל הרוח נושבת בכיוון ההפוך - מהסהרה. זה לא מביא לחות - להיפך, כל מה שאיזה סקסול מתנדף בסהרה נסחף לים, שכבר רטוב. אז תיארנו את המנגנון הזה.

הרעיון של נסטיה פשוט עד דמעות. לא שלנו, כמובן, אלא מומחים שעסקו בנושא זה לפחות שלוש מאות שנה וחשבו על מנגנון תנועת זרימת האוויר כמנוע חום. אפילו בבית הספר מלמדים: חם כאן, קר כאן, האוויר מתרחב, נהיה קל יותר, עולה וקור דולף מלמטה. אבל למה הרוח נושבת כל הזמן מהאוקיינוס החם למקורות הקרים של האמזונס, ומהסהרה החמה, האוויר נושא אוויר לעבר הים הקריר? אחרי הכל, הכל צריך להיות הפוך. הדגם, בנוי על ההבדל "חם - קר", עובד ללא דופי רק בקו המשווה. נסטיה הציעה להכניס לא רק טמפרטורה למערכת הקואורדינטות, אלא גם עיבוי לחות, המספק ירידת לחץ.

- הרי מה זה לחץ? – היא שואלת רטורית ודגת מחטים מהדייסה המצננת. - מולקולות גז עפות ומכות עלייך. וכשאדי מים מתעבים לטיפות, המולקולות הללו נעלמות, ומה קורה? נכון – הלחץ יורד, ואוויר מהצד מתחיל להישאב פנימה, כמו בשואב אבק. כלומר, עצם העיבוי הזה של אדי מים מוביל לירידה בלחץ ולהופעת שאיבה אופקית. איפה לדעתך העיבוי הוא הכי גדול?

- מעל האוקיינוס? - אני נזכר בכאב בקורס בית הספר בגיאוגרפיה פיזית. ופגעתי בשמיים עם האצבע.

- לא כמו שצריך. העיבוי גדול יותר במקום בו יש יותר אידוי. וזה יותר המקום שבו צומח היער. אם אפשר להשוות את האוקיינוס לסמרטוט רטוב אחד, אז היער הוא הרבה סמרטוטים רטובים. ליער יש משטח עצום - עלים רבים. ועוד לחות מתאדה שם. היער מושך בחבל בלחץ נמוך.

אני נדהמת לגלות שאני באמת מבינה. אם האדמה מכוסה ביער, היא מספקת אזור קבוע של לחץ מופחת ומתפקדת כמשאבה, המושכת לחות אטמוספרית מהאוקיינוס.

האיזון הזה יציב. עד שהחלו לכרות את היערות בקנה מידה עצום, הוא היה קיים מאות מיליוני שנים. כל הנהרות הגדולים של העולם הם תוצאה של פעולת משאבת היער של לחות אטמוספרית. אבל הפגיעה בשלמות כיסוי היער מובילה לשינוי בכיוון הרוח: היא מתחילה לנשוב לא מהים ליבשה, אלא מהיבשה לים. מה שמוביל למדבר סופי.

זה בדיוק מה שקרה, לפי נסטיה, עם אוסטרליה. דמיינו לעצמכם יבשת פורחת מכוסה לחלוטין ביער, זרועה באגמי מים מתוקים יבשתיים. לפי פליאונטולוגים, כזו הייתה אוסטרליה לפני כמאה אלף שנה. ופתאום כל זה כמעט בן לילה הופך למדבר. למה? פליאונטולוגים מציינים רק עובדה, מבלי להסביר דבר. נסטיה מנסה להסביר. המתיישבים הראשונים מופיעים באוסטרליה. הם חיים ליד האוקיינוס, וכאן הם חותכים עצים. בשלב מסוים, חגורת יער החוף נכרתה לחלוטין. לפי ההיגיון של נסטיה, זה שקול לניתוק הצינור במשאבה: הרוח שינתה מיד כיוון והחלה לנשוב לכיוון הים, ומייבשת את היבשת הפורחת. היערות שכיסו את אוסטרליה במשך מיליוני שנים התייבשו במשך כמה עשורים. הכל קרה במהירות הבזק. אותו גורל פקד את הסהרה, דרום אפריקה, מרכז אסיה שלנו. כל מה שאתה צריך לעשות זה לחתוך את הצינור וזהו.

- אתה מבין, - כמעט צועקת נסטיה, מושכת את תשומת הלב של אנשים בשולחנות השכנים, - הבעיה של היערות היא לא ציפורי פרפר.זו הבעיה של הכל - האם יהיו חיים בכלל או לא? ווהן לוז'קוב או מישהו שם אומר: "עכשיו נהפוך את הנהרות ונמכור מים". אם נגזור את היער, יהיה לנו מדבר. ראית את הסרט "קין-דזה-דזה"? כאן זה יהיה אותו דבר אצלנו. ולא יהיה מה למכור.

כפי שציין אחד המשתתפים בדיון על עבודתו של נסטיה, הרעיון של "משאבה ביוטית" הקובעת את כיוון זרימת האוויר בעולם הוא בערך זהה עבור המטאורולוגיה לרעיון שכדור הארץ סובב סביב השמש, ולא להיפך, הפך לאסטרונומיה בזמנו. ה"משאבה הביוטית" שמה הכל במקומו, מכסה את הכתמים הלבנים.

- עכשיו אני יכול להסביר לכל אחד מהי הוריקן, - אומרת נסטיה בעליזות. זה רק פיצוץ הפוך. רק דמיינו: לקחתם ושפכתם מים על כיריים לוהטות. מה יקרה? המים התאדו - פשששש… וכל זה - הלחץ גבר בחדות, ומעין גל פיצוץ יצא. וכאשר מתרחש עיבוי, התהליך מתהפך: הלחץ יורד בחדות, והאוויר ממהר לא לפריפריה, אלא למרכז. הנה מגיע ההוריקן! אחרי הכל, סופות הוריקן וטורנדו מלווים בהכרח במשקעים עזים. כלומר, מתרחש תהליך עיבוי רב עוצמה. והספין מתרחש כתוצאה משנית של סיבוב כדור הארץ. זוהי גישה חדשה לחלוטין להוריקנים! הם עדיין נחשבים כמחזור חום.

הוריקנים הם הוריקנים, אבל הדייסה של נסטיה מדאיגה אותי מאוד: נהיה קר, ומדענים רוסים צעירים צריכים לאכול טוב.

- נסטיה, בבקשה תאכלי, לא אכלת ארוחת בוקר.

- א? כן, לא אכלתי ארוחת בוקר, בסדר… דייסה… כן, אכן, היא מסתכלת על הדייסה בהפתעה: מאיפה היא הגיעה? – כן, חס וחלילה, אני לא רוצה. מוטב שאספר לך עכשיו למה לא רצו לפרסם אותנו בשום מקום.

ברוסיה, אף אחד משלושת כתבי העת המדעיים המתמחים הזמינים לא העז לפרסם את הנתונים של נסטיה. אמרו: הכל לא בסדר אצלך, אסור להתקרב לאנשים כאלה בכלל למגזינים רציניים. הרעיון של "משאבה ביוטית" מגיע לעימות בלתי נסבל עם התיאוריה המטאורולוגית הקיימת.

- בוא ניפגש בעוד 40 שנה. כדי לקבל את פרס נובל, צריך לחיות הרבה זמן, - נסטיה לא צוחקת בכלל, היא רק חושבת.

הרעיון של "משאבה ביוטית" מאפשר לעשות משהו כמעט לא ייאמן במטאורולוגיה, כמו תחזיות מזג אוויר ארוכות טווח. לדוגמה, אם תיאוריה זו הופיעה מספר שנים קודם לכן, ניתן יהיה לחשב את האפשרות של הוריקנים הרסניים בחצי הכדור הדרומי.

כל הדגמים הזמינים כיום מצהירים כי לא יתכנו סופות הוריקן באוקיינוס האטלנטי מול חופי ברזיל. לפי התיאוריה של נסטיה, הם לא היו שם בדיוק בגלל שברזיל מכוסה יער, מה שמבטיח זרימת אוויר אחידה. אבל עכשיו יערות ברזיל נכרתים לחלוטין. זה מגדיל את הסיכויים להוריקנים. "קתרינה" ב-2004 הוא אישור רהוט לכך. עד הרגע האחרון הברזילאים לא האמינו שזה אפשרי: אין לנו הוריקנים - זה הכל! התוצאה הייתה גם אבדות וגם הרס. ולפי נסטיה, הברזילאים צריכים לחכות לאסונות הבאים - הם ממשיכים לכרות את היער.

התוצאה של השיחה שלנו מצערת. הזר די נקטף, אבל הוא לא הובס, הדייסה לא נאכלה. 2:0 לא לטובת נסטיה. אבל נראה שההוריקנים הסתדרו. נותר להבין איזה סוג של אדם היא נסטיה עצמה, שבגיל 33 הצליחה לפלוש ליסודות הרעיונות שלנו על העולם. האישה הזו עצמה דומה להוריקן.

– אתה מבין, כל זה לא בא מיד, – נסטיה כבר נתנה את הדייסה שלא נאכלה למלצרית ונטשה את המאבק העקר בזר, – כשנכנסתי לאוניברסיטה הפוליטכנית, במחלקה לביופיזיקה, לא ראיתי. על מה ליישם את עצמי. היא הגיעה לדוכן ואמרה: "תן לי לעשות משהו טוב". ואומרים לי: טוב, חיידקים - שפכו עוד מים. שם נאלצתי לפוצץ קש, אבל נשפתי לא נכון, בלעתי את התערובת הזו - מגעיל, זוועה! אבל העיקר שלא ראיתי איפה המשרד.

בחיפוש אחר שירות, נסטיה בסתר מהוריה נכנסה לפקולטה הפילולוגית, הבלשנות המתמטית. אחר כך עברה לפילולוגיה סקנדינבית.והיא הייתה מתרגמת וכדבריה "אדם ראוי" לולא פגישתה עם ויקטור ג'ורג'יביץ' גורשקוב, פיזיקאי מפורסם שלימד את הקורס "אקולוגיה אנושית" בפוליטק.

– כל מה שאני אומר לך כאן, אני מספר לך בתור חניך, אתה מבין? - אומרת נסטיה. – הנה הוא – מדען. הוא זה שיצר את הרעיון של ויסות ביוטי של הסביבה, הוא הראה לי מה זה בעיות בקנה מידה גדול ואיזה מצב נורא כולנו נמצאים. מה משך אותי? שאני לא צמוד למשהו מוזהב. כאן עלינו להילחם למען הצדק.

- באופן כללי, מדע אקדמי קשור ללימודי כורסה שקטים כאלה…

- כמה שקט שם! - נסטיה מתקוממת. - זה משהו מטורף! זה כל כך ממכר! לפני תמונת העולם ההיא שפתח לי גורשקוב, הכל גלוי מולה - תכונות מוסריות, אינטליגנציה, כישרון. כל זה נשקל על המאזניים האלה.

- למה החלטת בכלל ללכת למדע?

– אתה יודע, אני עצמי התחלתי לאחרונה לחשוב: למה? - אומרת נסטיה ברצינות. - למה לא פילולוגיה סקנדינבית, אותה סיימתי בהצטיינות, אבל עדיין גיאופיזיקה? ועכשיו אני כנראה יכול להסביר. כשהייתי בן שתים עשרה, איכשהו ניסחתי לעצמי בצורה מאוד ברורה מה אני רוצה. אני רוצה לשאת את צער העולם. אלו בדיוק המילים. מהו צער העולם? האם היא שם? לא היה לי מושג אז. אבל משום מה ידעתי בדיוק מה אני רוצה לעשות.

- תגיד לי, אתה שמח?

- אם נזכור את ערכי היסוד הפשוטים - כדי שאהובים לא יחלו, למשל, - כן, אני שמח. אבל אתם מבינים, לאור מה שקורה על הפלנטה עכשיו, ספגתי עכשיו את הצער הזה של העולם עד כדי כך שהוא הפך לחלק מחיי האישיים. כלומר, בין החוויות הנשיות האינטימיות שלי, נגיד, לבין הדאגות שלי לגבי הפלנטה, אין הבדל בעוצמת התחושות, אתה מבין? ובכן, אי אפשר להיות מאושר כשיערות נהרסים בצורה כל כך ברברית! אם אני שומע בחדשות איך איזה סגן אומר: "עכשיו נבנה מפעל חדש לעיבוד עץ", אני מתכווץ כאילו אני התאום הסיאמי של העץ שיהיה הראשון ליפול על מכונת העיבוד בעץ. מדען שתחזיותיו ארוכות הסבל מתעלמות, שאזהרותיו נרמסות על ידי פעולות בקנה מידה של האנושות כולה, ובעיקר בארצו, נידון לייסורים כאלה, אתה מבין?

אבל באמת - האם אני מבין על מה נסטיה מדברת? נראה שהרעיון של "משאבה ביוטית" הוא הרבה יותר פשוט מהרצון לשאת את צערו של העולם.

אולגה אנדריבה, כתבת רוסית 11 במרץ 2009, מס' 9 (88)

מה הם אומרים על המאמרים של אנסטסיה מקארבה

• זה מאמר מעניין שאני מקווה שיגרום לדיון נרחב… העובדה שהוכחת שאתה יכול לקבל משקעים קבועים או הולכים וגדלים עם נגר שאינו אפס פירושה שכמובן פועל מנגנון אחר מלבד סיבוב הלחות (מיחזור, אז יש אידוי ועיבוי של לחות). אם זו באמת המשאבה הביוטית שלך, אז תרמת תרומה חשובה להבנת איזון הלחות היבשתי. פרופסור H. H. G. Savenije עורך ראשי, דיונים בהידרולוגיה ומדעי כדור הארץ
• מפתיע שרעיון כל כך פשוט שיערות צומחים היכן שהתפתחו תנאי אקלים נוחים, המספקים לחות קרקע מספקת וכמות אנרגיה לקיומם, לא עולה על דעתם של המחברים. מבקר אנונימי של כתב העת "משאבי מים"
• מאמר המשאבה הביוטי מציג רעיון מאוד מסקרן של מעורבות פעילה של צמחייה יבשתית בהובלת מים מהאוקיינוס ליבשה… פרופסור ואן דן הורק, המכון המטאורולוגי המלכותי של הולנד
• … המסקנה שלי פשוטה: אל תפרסם את העבודה. מבקר אנונימי של כתב העת "פיזיקה של האטמוספירה והאוקיינוס"