Люди и кибернетика - Никита Моисеев

В свое время мировую известность получил проект изменения течения Гольфстрима. Известно, что из-за существования силы Кориолиса теплое течение Гольфстрим, зародившись в Карибском море и пройдя более тысячи километров вдоль восточного побережья Америки, поворачивает на восток, создавая над Европой мягкий морской климат. Благодаря этому здесь на широте Копенгагена растут буковые леса. В то же время в Канаде на той же широте господствуют тундровые ландшафты.

Если у Ньюфаундлендской банки поставить что-то вроде плотины, то значительная часть Гольфстрима направится дальше на север вдоль берегов Лабрадора, и тогда, по замыслам авторов проекта, климат северной части США и Канады резко улучшится, то есть значительно потеплеет!

Не будем сейчас говорить о том, что произошло бы при этом с климатом Европы и какая трагедия нависла бы над ней. Нам хотелось лишь показать, как легко в таких вопросах может подвести интуиция, ибо климат Северной Америки изменился бы возможно совсем не так, как предполагают авторы проекта.

Конечно, на Лабрадоре, Ньюфаундленде и в северной части провинции Квебек климат стал бы несколько мягче. Но те устойчивые северо-восточные ветры, которые определяют холодный континентальный климат северных территорий Канады, запада провинции Онтарио и провинции Саскачеван, сделались бы влажными.

В результате здесь стал бы формироваться ледовый щит, как в период последнего оледенения (около 20 тысяч лет назад), когда на широте Великих озер лежал ледник километровой толщины (Висконсинское оледенение).

Другой подобный проект был связан с изменением течения Куро-Сио, которое, подобно Гольфстриму, покидает родные края и уходит на восток. Направляя одну из теплых струй этого течения в сторону Охотского моря, можно качественно улучшить условия жизни на его побережье. Но одновременно создался бы ледяной щит в центре Сибири. Парадоксально? Ничуть! Уровень средних температур Якутии гораздо ниже, чем в Гренландии. Однако в Гренландии лежит ледник мощностью до трех километров, а на севере Якутии, где под тонким слоем почвы находится полуторакилометровый слой вечной мерзлоты, растут травы в рост человека, пасутся стада оленей и растет лес! И причина этого контраста снова в структуре океанических течений. Благодаря Гольфстриму в Гренландии выпадает огромное количество осадков, которые не успевают таять за короткое пасмурное и влажное лето. А в Якутии нет ледников прежде всего потому, что зимой там мало снега, а летом ясное небо и много солнца. Страшны, оказывается, не зимние морозы, а избыток влаги в условиях холодного климата. Значит, поворот Куро-Сио обернется трагедией для центральной Сибири.

Вот о таких региональных следствиях инженерных задумок их авторы часто не догадываются.

Проекты, подобные описанным, затрагивают огромные пространства планеты; улучшая условия жизни одних регионов, они могут поставить на грань катастрофы жизнь целых континентов. Но и проекты гораздо меньшего масштаба могут оказать совершенно непредсказуемое влияние на региональный климат. Покажем это на двух примерах.

В печати уже давно, еще с довоенных лет, обсуждается проект канала Средиземное море — Мертвое море, лежащее в котловане почти на триста метров ниже уровня Средиземного моря. На этом канале может быть создан каскад гидроэлектростанций. С энергетической точки зрения проект очень выгоден. Жаркий климат и интенсивность испарения превратят энергетическую систему в своеобразный «перпетуум мобиле». Конечно, площадь Мертвого моря при этом значительно возрастет и будет затоплена низменная солончаковая равнина. Авторов проекта это беспокоит, так как при этом будет нарушен традиционный промысел по добыче соли. Но, как они утверждают, упадок солевого промысла с лихвой окупится тем, что из-за большого испарения пустынный климат прилегающей местности станет более влажным и приятным для жизни человека.

Однако этот вывод при ближайшем рассмотрении оказывается не совсем правильным. Климатические изменения действительно произойдут, но не в окрестностях Мертвого моря, а в горах Ирака. В чем же здесь дело?

Испарение с поверхности Средиземного моря огромно. Оно достигает 2500 кубокилометров в год, то есть равно стоку десяти таких рек, как Волга. Юг, юго-восток Европы, Причерноморье Советского Союза, в том числе и Кавказ, обязаны этому явлению своим климатом и продуктивностью сельскохозяйственного производства. Реки Месопотамии, то есть Тигр и Евфрат, и их притоки — это тоже продукт Средиземного моря, Увеличение зеркала Мертвого моря приведет к резкому увеличению испарения с его поверхности. Десятки кубических километров средиземноморской воды, которые устремятся по каналу в сторону Мертвого моря, действительно будут быстро испаряться с его увеличивающейся поверхности. Но направление господствующих ветров здесь таково, что эта влага станет уходить на северо-восток и выпадать в горах Курдистана. В результате значительно возрастет сток рек бассейна Тигра.

Другой, уже реализованный, проект — это перекрытие пролива, соединяющего залив Кара-Богаз-Гол с Каспийским морем. Из-за целого ряда выясненных и невыясненных причин уровень Каспийского моря долгое время непрерывно снижается. Этот факт не мог не вызвать беспокойства, так как один из самых продуктивных водоемов мира постепенно теряет свои качества. Как их восстановить?

Увеличить сток рек Волги, Терека и Урала мы не можем, поскольку их воды будут во все большей степени использоваться для орошения. Следовательно, надо попытаться уменьшить испарение самого моря. И вот возникает проект.

С поверхности Кара-Богаз-Гола влаги испаряется в год 7–8 кубометров. Если этот залив отделить от Каспия, то тем самым замедлится падение его уровня.

И кажется, что это перекрытие пролива не повлечет за собой никаких особо вредных последствий. По-видимому, так и рассуждали авторы проекта, который сегодня уже реализован.

Но и эти рассуждения нельзя принять без оговорок.

Прежде всего следует понять: а куда девается та вода, которая испаряется с поверхности Каспийского моря?

Она полностью оседает в горах Памира и Тянь-Шаня, поскольку за ними лежат безводные пустыни Такла-Макан и Гоби и сухое нагорье Тибета. На Тянь-Шане и Памире каспийские испарения создают ледники, которые и питают великие среднеазиатские реки Амударыо и Сырдарью — основу жизни наших Среднеазиатских республик. Исчезнет Кара-Богаз-Гол — может уменьшиться поступление влаги в ледники среднеазиатских горных систем, уменьшится сток рек и, следовательно, ухудшатся в какой-то степени условия сельскохозяйственного производства в Средней Азии.

Конечно, ответить на вопрос, насколько они ухудшатся и когда это произойдет, отнюдь не просто. Но в том-то и состоит трудность принятия сложного управленческого решения; надо узнать все это и учесть все те возможные последствия, которые оно может повлечь.

Итак, мы видим, что при принятии решения регионального масштаба требуется рассматривать и учитывать гораздо больше всевозможных факторов, чем это может показаться сначала. И особенно трудно высказать какие-либо суждения о возможных климатических сдвигах в тех или иных отдаленных районах планеты. Общая климатическая ситуация определяется также в результате наложения на естественные климатические циклы, которые довольно трудно изучать, еще и антропогенных факторов. Поступление в атмосферу углекислоты и выброс искусственно выработанной энергии создают определенные условия для повышения средней температуры планеты. В этом мнении сходятся практически все климатологи мира.

Итак, в XXI веке ожидается общее потепление. Но как при этом изменится климат в отдельных регионах земного шара? Несмотря на сложность проблемы, среди климатологов существует довольно определенное мнение о характере развития процесса. Общая схема рассуждений примерно следующая.

Известно, что изменение средней температуры Земли практически не затрагивает температуру экваториальной зоны. Зато при ее увеличении резко теплеет в арктических зонах. Следовательно, вместе с повышением средней температуры планеты уменьшатся температурные градиенты, то есть сгладятся перепады температур между экватором и полярными зонами. А поскольку именно эта величина определяет интенсивность циркуляции атмосферы, то она с повышением средней температуры сделается более вялой. В результате уменьшится также и перенос влаги. Значит, засушливые районы мира станут еще более засушливыми, а влажные — еще более влажными. Вот такую картину обычно рисуют климатологи.

Но здесь далеко не все так просто, как кажется, и в этих процессах немало загадок. Главная же из них — так называемая «загадка голоцена».

Голоценом называется тот период, который начался сразу, как окончилось последнее оледенение (оказывается, мы живем, таким образом, в голоцене). Науке известен так называемый «максимум голоцена» — период с чрезвычайно благоприятными климатическими условиями, отстоящий от нас на пять-семь тысяч лет. Средняя температура планеты тогда была на несколько градусов выше современной. В районе Архангельска и на побережье Белого моря шумели широколиственные леса, а все современные климатические пояса были как бы сдвинуты к северу на 300–600 километров.