Статьи по видам промышленности

50001.pro

Тэги

интервью   проекты ЮНИДО   ЕврАзЭс   промышленное развитие   экология   энергоэффективность   зеленое строительство   зеленые стандарты   качество жизни   сертификация   передача технологий   гидропоника   ГХФУ   ХФУ   R22   озоновые дыры   монреальский протокол   киотский протокол   общественное обсуждение   профессиональное образование   аммиак   промышленность   углерод   глобальное потепление   парниковый эффект   технологии   очистка воды   сточные воды   химический лизинг   зарубежный опыт   энергоаудит   альтернативные источники энергии   биоэнергетика   ветроэнергетика   гидроэнергетика   водородная энергетика   ГЭФ   переработка мусора   саморегулируемые организации   тепловые насосы   нормативы и правила   природный газ   биоразнообразие   инвестиции   возобновляемые источники энергии   гранты   частное партнерство   озоновый слой   землепользование   мировой океан   рыболовство   конференции   социальная ответственность   морские перевозки   энергоменеджмент   уран   ядерная энергетика   озоноразрушающие вещества   биотопливо   законопроекты   налоговые льготы   промышленная интеграция стран   международное сотрудничество   энергосбережение   автоматизация зданий   АЭС   благотворительность  

Анастасия Макарьева: «Если вырубить леса, то и реки перестанут течь»

Мы живем в сложную эпоху слома потребительской цивилизации. Ученые и специалисты, эксперты международных организаций настойчиво ищут пути создания новой модели развития человечества, взяв курс на всеобъемлющее и устойчивое промышленное развитие.

Исследования показывают: дальнейшее существование естественных экосистем в том виде, в котором они на протяжении столетий поддерживали благополучие человеческой цивилизации, находится под угрозой. И тревожные примеры говорят сами за себя: исчезновение Аральского моря, опустынивание степей Северного Казахстана, крупные лесные пожары в России летом 2010 года, катастрофическое наводнение в том же году в Пакистане, катастрофа в Японии весной 2011 года, затопление Крымска в 2012 году, катастрофическое наводнение 2013 года в Хабаровском крае, наблюдаемое сегодня обмеление озера Байкал, развивающаяся засуха в Сан-Паулу (Бразилия), угрожающая летом 2015 года оставить без воды 20 миллионов человек…

Лиственные деревья, образующиеся на вырубках в начальной стадии сукцессии, не могут обеспечить нормальную тягу влаги с океана в весенние месяцы до образования листвы

Лиственные деревья, образующиеся на вырубках в начальной стадии сукцессии, не могут обеспечить нормальную тягу влаги с океана в весенние месяцы до образования листвы. Это приводит к аномально жаркой весне и дождливому холодному лету, когда вся влага поступает на сушу. Однако эти лиственные деревья необходимы для нормального восстановления леса

Что управляет круговоротом воды на планете? Как образуется ветер? И почему России так необходимо сохранить леса? Теория биотической регуляции, над которой работают в Отделении теоретической физики Петербургского института ядерной физики (ПИЯФ) НИЦ «Курчатовский институт», объясняет сложный механизм поддержания жизни на Земле. Популярно о сложном рассказывает консультант Северо-Западного международного центра чистых производств, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ПИЯФ Анастасия Макарьева. Она убеждена, что дальнейшее уничтожение российских лесов угрожает существованию России и цивилизации в целом.

— Анастасия, в своих статьях Вы утверждаете, что для образования ветра необходима конденсация водяного пара, или, попросту говоря, осадки — дождь, град, снег… Чем это новое объяснение ветра отличается от традиционной метеорологической модели, основанной на перепадах температур?

— Чем холоднее воздух, тем быстрее, в зависимости от высоты, падает атмосферное давление. Поэтому в теплых краях давление воздуха в верхней части атмосферы больше, чем в холодных. Этот связанный с температурой перепад давления приводит к образованию ветра (примерно на той высоте, где летают самолеты). Однако для человека наиболее важен тот ветер, что дует у поверхности Земли. Именно он приносит с океана на сушу влагу, которая питает дождем реки и все живое, в том числе человека. Но силу и направление поверхностных ветров по изменению температуры определить нельзя. Поэтому в современных моделях атмосферной циркуляции согласование скоростей модельных ветров с реальными достигается путем прямой подгонки необходимых параметров. Однако из-за такой подгонки климатические модели не могут правильно предсказать ни осадки, ни атмосферный перенос влаги.

Конденсация водяного пара — удивительное явление. Эйнштейн как-то в разговоре с сыном заметил: тот факт, что дождь состоит из дискретных капель, крайне важен. Действительно, при конденсации молекулы воды «упаковываются» в каплю, занимающую в тысячу раз меньший объем, чем водяной пар — газ, из которого капля образовалась.

Поскольку давление воздуха у поверхности Земли пропорционально общему числу молекул газа в атмосферном столбе, атмосферное давление понижается там, где происходит конденсация и идет дождь. Это и приводит к образованию ветра. В наших работах впервые теоретически описаны связанные с конденсацией перепады давления и показано, что эти перепады достаточно велики для объяснения силы ветров у земной поверхности. Ветер дует туда, где происходит интенсивная конденсация, и оттуда, где она слабее или отсутствует. Для наземной жизни важно, чтобы конденсация происходила над сушей, которая постоянно теряет воду.

Вода уносится по рекам в океан под действием силы гравитации и вернуться обратно на сушу может только через атмосферу, если ветер приносит туда водяной пар, испарившийся с поверхности океана.

— В своих публикациях Вы неизменно подчеркиваете важность лесного покрова. Какая связь между лесом и ветром?

— На суше основная часть испарения обеспечивается лесами. При фотосинтезе деревья выделяют такое количество водяного пара, которое значительно превосходит испарение с поверхности океана. Поэтому нет леса — нет испарения, нет конденсации влаги на суше — нет ветра, поставляющего влагу с океана. Континент становится пустыней.

На испарение влаги тратится половина солнечной энергии, попадающей на Землю. Мощность лесного испарения на суше в 500 раз превышает энергетическую мощность нашей цивилизации. Однако для обеспечения устойчивого круговорота воды недостаточно просто организовать конденсацию на суше. Надо управлять этим процессом, не допуская ни засух, ни наводнений. В ходе биологической эволюции лесные экологические системы накопили генетическую информацию, на основе которой осуществляется такое управление. А происходит это так. Солнце посылает на Землю упорядоченную энергию в виде коротковолновых фотонов. Они улавливаются зелеными листьями дерева, которое на основе сложнейшей генетической программы синтезирует разнообразные вещества, оказывающие то или иное влияние на атмосферные процессы. В частности, дерево синтезирует вещества, способствующие образованию дождевых капель на мельчайших частицах, присутствующих в атмосфере. Эта важнейшая роль леса подтверждается самыми современными исследованиями, проводимыми в том числе в ЦЕРНе (CERN — Европейский Центр ядерных исследований, находится вблизи Женевы).

Повышая или понижая скорость образования капель, лес управляет интенсивностью конденсации и силой ветра. Другой аспект регуляции — предотвращение ветров ураганной силы за счет трения, связанного с большой высотой лесных деревьев. Все это грандиозный по мощности и сложности биосферный процесс планетарного масштаба.

— Каковы же практические выводы из Вашей теории?

— На территории нашей страны расположен самый обширный в мире лесной пояс, граничащий с тремя океанами. Это своего рода насос, который затягивает влагу с океанов вглубь Евразийского континента и питает наши великие реки.

— И Вы хотите сказать, что, если вырубить леса…

— Да, если вырубить леса, то и реки перестанут течь. При определении стратегии развития России необходимо учитывать определяющую роль естественных лесов в обеспечении водной безопасности нашего государства. Разрушение российского «лесного насоса» приведет к разрушению круговорота воды не только на территории нашей страны, но и в прилегающих к ней регионах, включая Китай и Западную Европу.

Ненарушенные хвойные вечнозелёные леса осуществляют медленную тягу начиная с самой ранней весны, что обеспечивает плавную смену сезонов и предотвращает погодные катаклизмы. Сохранение малонарушенных хвойных лесов Северо-Западного региона России крайне важно для климатической и водной безопасности всей страны

Ненарушенные хвойные вечнозелёные леса осуществляют медленную тягу начиная с самой ранней весны, что обеспечивает плавную смену сезонов и предотвращает погодные катаклизмы. Сохранение малонарушенных хвойных лесов Северо-Западного региона России крайне важно для климатической и водной безопасности всей страны

— Но у нас в законодательстве написано, что на вырубках и гарях следует сажать новые деревья. Так что, если соблюдать закон, ничего страшного не будет.

— Увы, будет. «Лесной насос» — не просто деревья, но и вся совокупность организмов естественной экосистемы леса — деревья, кустарники, травы, насекомые, бактерии, грибы… Это как в автомобиле: главное в нем — мотор, но и без колес машина не поедет, а без тормозов поездка будет смертельно опасной. Плантации деревьев не только не обеспечивают нормальный круговорот воды, но и сами неустойчивы, быстро погибают от засухи или вредителей. Поэтому искусственное озеленение Китая, начатое 20 лет тому назад, не увенчалось успехом. Восстановление же естественного леса занимает десятки и сотни лет, в течение которых «лесной насос» вообще не работает или крайне ослаблен. Поэтому жизненно важно сохранить еще существующие в России естественные леса, способные к самовосстановлению.

Особенно важны леса, граничащие с океаном (в нашей стране — сразу с тремя океанами), — именно они служат шлангом «лесного насоса». Если шланг перерезать, это приведет к засухам в глубине континента и катастрофическим наводнениям в прибрежных регионах, где скопится вся не прошедшая вглубь суши влага. Печальный пример — катастрофическое наводнение 2013 года в Хабаровском крае.

— Какие еще рекомендации Вы предлагаете?

— Государственная лесная стратегия должна быть направлена на охрану лесов, они — гарант существования нашей страны. Лесопромышленная деятельность должна вестись на плантациях, занимающих небольшие территории вблизи промышленных центров. Там можно сажать любые экономически выгодные породы, добиваться максимальной продуктивности древесины. Никакой полезной функции, кроме экономической, у плантаций нет. Однако за их счет можно вывести из оборота естественные леса. Если совместить эти две стратегии — охрану естественных лесов и интенсивное лесопользование на плантациях, — можно привлечь внутренние инвестиции для развития плантаций. То есть под гарантии государства бизнес вкладывает деньги в посадку деревьев на плантации, при этом часть средств идет на охрану естественных лесов, изымаемых из хозяйственной деятельности. Поскольку большинство людей любит деревья, здесь есть большие перспективы для краудфандинга — совместного финансирования проекта обычными людьми. Первые попытки в этой области в России уже есть, например проект «Маракуйя».

— Ваши исследования проходят на стыке разных областей науки, включая биологию и экологию. Почему Вы, физик-теоретик, решили заняться этой тематикой?

— Мне очень повезло работать в Теоретическом отделении ПИЯФ. Современная теоретическая физика — высочайшая интеллектуальная вершина человечества. Она систематизирует знания об окружающем нас мире во всем их огромном масштабе. Растущий интерес физиков-теоретиков к живым системам неслучаен — ведь жизнь и есть главная загадка Вселенной.

Беседовала Наталья Григорьева
(газета «Невское Время», 23.08.14, Санкт-Петербург)

Авторы

Анастасия Макарьева

Консультант Северо-Западного международного центра чистых производств, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник ПИЯФ


Наталья Григорьева

Газета «Невское Время», Санкт-Петербург


Правила использования статей

© 2010 - 2019, Вестник «ЮНИДО в России». Все права защищены.