الرياح والأعاصير ناتجة عن الغابات وليس درجات الحرارة

2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57

لماذا تهب الرياح؟ لأن الأشجار تتمايل! يلتزم العديد من الأطفال في مرحلة ما قبل المدرسة بهذا النموذج الجيوفيزيائي. يضحك البالغون على هذا ويشرحون الحقائق الأولية للأطفال. لكن اتضح أن هذه الحقائق ليست واضحة تمامًا. ونسخة "ما قبل المدرسة" ليست سخيفة. اقترحت الجيوفيزيائية أناستاسيا ماكارييفا نظرية جديدة تشرح سبب هبوب الرياح وتكوُّن الأعاصير وتدفق الأنهار.

مكنسة كهربائية خضراء

نلتقي كجواسيس - في مقهى. نتفق على كلمات المرور وعلامات التعريف عبر الهاتف:

- سأمتلك باقة زهور ضخمة في يدي - تنهدت ناستيا بحزن - أنت تعرفني.

في اليوم السابق ، في فندق Baltschug Kempinski Hotel ، في جو ساحر يخطف الأنفاس ، تم منح عشر فتيات جوائز اليونسكو-لوريال كأفضل العلماء الشباب في روسيا. Anastasia Makarieva ، دكتوراه في الفيزياء والرياضيات ، باحثة أولى في معهد سانت بطرسبرغ للفيزياء النووية التابع لأكاديمية العلوم الروسية.

- هل لديك عصيدة الشوفان؟ - ناستيا يعذب النادلة.

باقة ضخمة من لوريال ، بدورها ، تعذبها: ناستيا لا حول لها ولا قوة أمامه ، ويشعر بها - يتسلق بوقاحة في وجهه ويخرج بإبر زخرفية مرحة. تكشف الباقة تمامًا عن طبيعة Nastya غير الفاتنة تمامًا. سترة زرقاء بسيطة ، وجينز ، وإطلالة ساذجة بلا حول ولا قوة: إنهم لا يتحدثون عن هؤلاء الناس - إنهم جميلون. إن حقيقة أن Nastya حسن المظهر هي بالأحرى علامة على شيء آخر. يبدو وجهها مثل ذلك الوعاء الذي ، حسب زابولوتسكي ، تومض فيه النيران.

لكن عن الحريق لاحقًا. والآن على جدول الأعمال هناك باقة وعصيدة. بالإضافة إلى الزهور ، تعني الجائزة تلقي 350 ألف روبل. أتساءل ما إذا كان هذا كثيرًا أم قليلاً بالنسبة للباحث؟

- راتبي الأساسي هو 12500 روبل. هذا طبيعي بشكل عام ، لأنه قبل ثلاث سنوات كان عمره 8 آلاف. أتلقى المزيد من المنح. في المجموع ، حوالي 20 ألفًا ، وبالطبع يسعدني أن أستقبل هؤلاء 350 ألفًا.

- وكيف هو الحال الآن في العلم بشكل عام فيما يتعلق بالرفاهية؟

- نعم ، الرفاه يترك الكثير مما هو مرغوب فيه ، - ينظر ناستيا بعيدًا. من الواضح أنها محرجة. - ولكن لا يزال بإمكانك العيش. أي أنك ستصل إلى الطبقة الوسطى إذا قمت بالتدوير ، مثل البحث عن عقود مع شركاء أجانب. نظام المنح هذا دمر العلم فقط ، هل تعلم؟ الشخص الذي يمارس الأعمال التجارية ، فهو لا يعرف كيفية كتابة طلبات المنح. من الضروري أيضًا الإشارة إلى ما ستفعله. كيف اعرف ماذا سيحدث في النهاية؟ لقد أكملنا الآن الكثير من العمل ، ونعتقد أن هذا اكتشاف. لكن لم نتمكن من الكتابة في التطبيق أننا سنكتشف. لقد مات العلم. في جميع أنحاء العالم ، ليس هنا فقط. الناس الذين يعرفون كيفية كتابة المنح يأتون إليها. والذين لا يعرفون كيف لا يحصلون على شيء. هذا الإذلال الذي يتعرض له أحد المتخصصين يدمره من الناحية الفسيولوجية - فهو ، بشكل تقريبي ، يصبح مغطى بحب الشباب ويمرض. لقد طهرت المنح المتحمسين للعلم.

أخيرًا أحضروا العصيدة. لكن ناستيا لم تعد متروكة لها. تحتاج إلى محاربة الباقة وإخبار كل شيء.

- دعني أشرح لك ما فعلناه. سوف تفهم ، طلاب الصف الأول يفهمون هذا.

ناستيا منخرطة في الجيوفيزياء ولها فهرس اقتباس عالٍ جدًا. هذا يعني أن المجتمع العلمي العالمي بأكمله تقريبًا يشير إلى المقالات العلمية بمشاركتها. أصبح أحدث أعمالها ، الذي نُشر العام الماضي في مجلة الاتحاد الجيوفيزيائي الأوروبي ، أكثر المقالات تعليقًا في العام. في ذلك ، على عدة صفحات ، ليس أقل من شرح - لماذا تهب الرياح وتتدفق الأنهار.

- هنا تتدفق الأنهار ، - تحاول Nastya دفع إبر الباقة المزعجة تحت الغلاف اللامع. بشكل ميؤوس منه! تدخل الإبر في الفم وفي العصيدة ، لكن ناستيا تدفعها بعيدًا وتثني نفسها بعناد. - تتدفق الأنهار إلى المحيطات - تميل الأرض ، لذلك تتدفق جميعها إلى الأسفل. سؤال: من أين يأتي الماء؟ على سبيل المثال ، مصادر ينيسي تبعد آلاف الكيلومترات عن المحيط.سوف تستنزف جميع إمدادات المياه العذبة على الأرض في المحيط في غضون أربع سنوات. هذا يعني أنه من الضروري أن يتدفق الهواء الرطب باستمرار من البحر ، ثم يسقط هطول الأمطار على الأرض ، وسوف يسقط الماء في الأنهار ، وبالتالي سيحدث دورانه. لكن ما هي الآلية الفيزيائية لهذه الدورة بالذات ، المسؤولة عن الحياة على الأرض؟ بعد كل شيء ، لا شيء من هذا القبيل يحدث في الصحراء. على سبيل المثال الصحراء: تقع على شاطئ البحر ولكن الريح تهب في الاتجاه المعاكس - من الصحراء. إنه لا يجلب الرطوبة - على العكس من ذلك ، كل شيء يتبخره بعض السكساول في الصحراء يتم نقله بعيدًا إلى البحر ، وهو رطب بالفعل. لذلك وصفنا هذه الآلية.

فكرة Nastya بسيطة للدموع. ليس لدينا بالطبع ، ولكن المتخصصين الذين تعاملوا مع هذه القضية لمدة ثلاثة قرون على الأقل واعتبروا آلية حركة تدفق الهواء كمحرك حراري. حتى في المدرسة هم يعلمون: الجو دافئ هنا ، هنا بارد ، الهواء يتمدد ، يصبح أخف ، يرتفع ، ويتسرب البرد من الأسفل. لكن لماذا تهب الرياح باستمرار من المحيط الدافئ إلى المصادر الباردة في الأمازون ، ومن الصحراء الساخنة ، ينقل الهواء الهواء نحو البحر البارد؟ بعد كل شيء ، يجب أن يكون كل شيء في الاتجاه المعاكس. النموذج المبني على أساس الفرق "دافئ - بارد" يعمل بشكل لا تشوبه شائبة فقط في خط الاستواء. اقترح ناستيا إدخال ليس فقط درجة الحرارة في نظام الإحداثيات ، ولكن أيضًا في تكثيف الرطوبة ، مما يوفر انخفاضًا في الضغط.

- بعد كل شيء ، ما هو الضغط؟ - تسأل بلاغيا ، وهي تصطاد الإبر من عصيدة التبريد. - جزيئات الغاز تطير وتتغلب عليك وعلى أنا. وعندما يتكثف بخار الماء إلى قطرات تختفي هذه الجزيئات ، وماذا يحدث؟ هذا صحيح - ينخفض الضغط ، ويبدأ امتصاص الهواء من الجانب ، كما هو الحال في المكنسة الكهربائية. أي أن هذا التكثيف الشديد لبخار الماء يؤدي إلى انخفاض في الضغط وظهور شفط أفقي. أين يوجد التكثيف باعتقادك؟

- فوق المحيط؟ - أتذكر بشكل مؤلم الدورة المدرسية في الجغرافيا الطبيعية. وضربت السماء بإصبعي.

- ليس تماما. يكون التكثيف أكبر حيث يكون هناك المزيد من التبخر. وهي أكثر حيث تنمو الغابة. إذا كان من الممكن مقارنة المحيط بقطعة قماش مبللة ، فإن الغابة عبارة عن العديد من الخرق المبللة. الغابة لها سطح ضخم - أوراق كثيرة. ويتبخر المزيد من الرطوبة هناك. الغابة تسحب حبل الضغط المنخفض.

أنا مندهش لاكتشاف أنني أفهم حقًا. إذا كانت الأرض مغطاة بالغابات ، فإنها توفر منطقة ثابتة من الضغط المنخفض وتعمل كمضخة ، حيث تسحب الرطوبة الجوية من المحيط.

هذا التوازن مستقر. حتى بدأ قطع الغابات على نطاق واسع ، كانت موجودة منذ مئات الملايين من السنين. جميع الأنهار العظيمة في العالم هي نتيجة عمل مضخة الغابات للرطوبة الجوية. لكن انتهاك سلامة الغطاء الحرجي يؤدي إلى تغيير في اتجاه الريح: فهي تبدأ بالهبوط ليس من البحر إلى الأرض ، بل من الأرض إلى البحر. الأمر الذي يؤدي إلى التصحر النهائي.

هذا بالضبط ما حدث مع أستراليا ، وفقًا لـ Nastya. تخيل قارة مزدهرة مغطاة بالكامل بالغابات ، تنتشر فيها بحيرات المياه العذبة القارية الداخلية. وفقًا لعلماء الحفريات ، كانت هذه أستراليا منذ حوالي مائة ألف عام. وفجأة يتحول كل هذا بين عشية وضحاها إلى صحراء. لماذا ا؟ يذكر علماء الحفريات فقط حقيقة دون شرح أي شيء. ناستيا تحاول أن تشرح. ظهر المستوطنون الأوائل في أستراليا. إنهم يعيشون بالقرب من المحيط ، وهنا يقطعون الأخشاب. في مرحلة ما ، يتم قطع حزام الغابات الساحلية تمامًا. وفقًا لمنطق ناستيا ، فإن هذا يعادل قطع الخرطوم في المضخة: غيرت الرياح اتجاهها على الفور وبدأت تهب باتجاه البحر ، مما أدى إلى جفاف القارة المزدهرة. جفت الغابات التي غطت أستراليا لملايين السنين على مدى عدة عقود. كل ذلك حدث بسرعة البرق. نفس المصير حل بالصحراء وجنوب إفريقيا وآسيا الوسطى. كل ما عليك فعله هو قطع الخرطوم وهذا كل شيء.

- كما ترى ، - صرخ ناستيا تقريبًا ، يجذب انتباه الناس على الطاولات المجاورة ، - مشكلة الغابات ليست طيور الفراشة.هذه هي مشكلة كل شيء - هل ستكون هناك حياة على الإطلاق أم لا؟ يقول فون لوجكوف أو أحدهم هناك: "الآن سندير الأنهار وسنبيع المياه". إذا قطعنا الغابة ، ستكون لدينا صحراء. هل شاهدت فيلم "Kin-dza-dza"؟ هنا سيكون هو نفسه معنا. ولن يكون هناك شيء للبيع.

كما لاحظ أحد المشاركين في مناقشة عمل ناستيا ، فإن فكرة "المضخة الحيوية" التي تحدد اتجاه تدفق الهواء في العالم هي نفسها تقريبًا بالنسبة للأرصاد الجوية مثل فكرة أن الأرض تدور حول الشمس ، وليس بالعكس ، أصبح لعلم الفلك في وقته. "المضخة الحيوية" تضع كل شيء في مكانه ، وتغطي البقع البيضاء.

- الآن يمكنني أن أشرح لأي شخص ما هو الإعصار ، - يقول ناستيا بمرح. - إنه مجرد انفجار عكسي. فقط تخيل: لقد أخذت الماء وصبته على موقد ملتهب. ماذا سيحدث؟ تبخر الماء - pshshsh … وكل ذلك - زاد الضغط بشكل حاد ، وانفجر نوع من الانفجار. وعندما يحدث التكثيف ، تنعكس العملية: ينخفض الضغط بشكل حاد ، وندفع الهواء ليس إلى المحيط ، بل إلى المركز. ها قد جاء الإعصار! بعد كل شيء ، الأعاصير والأعاصير بالضرورة مصحوبة بهطول الأمطار الشديدة. أي أن هناك عملية تكثيف قوية جارية. ويحدث الدوران كنتيجة ثانوية لدوران الأرض. هذا نهج جديد تمامًا للأعاصير! لا تزال تعتبر بمثابة دورة حرارة.

الأعاصير هي أعاصير ، لكن عصيدة ناستيا تقلقني كثيرًا: فالأجواء تبرد ، وعلى العلماء الروس الشباب أن يأكلوا طعامًا جيدًا.

- ناستيا ، من فضلك كل ، لم تتناول الفطور.

- أ؟ نعم ، لم أتناول الفطور ، حسنًا … عصيدة … نعم ، حقًا ، تنظر إلى العصيدة في دهشة: من أين أتت؟ - نعم ، رضي الله عنها ، لا أريد ذلك. من الأفضل أن أخبرك الآن لماذا لم يرغبوا في نشرنا في أي مكان.

في روسيا ، لم تجرؤ أي من المجلات العلمية المتخصصة الثلاث المتاحة على نشر بيانات ناستيا. قالوا: كل ما عليك ، فلا يسمح لمثل هؤلاء بقرب المجلات الجادة إطلاقا. تتعارض فكرة "المضخة الحيوية" مع نظرية الأرصاد الجوية الحالية.

- دعنا نلتقي بعد 40 عاما ، للحصول على جائزة نوبل ، عليك أن تعيش طويلا ، - ناستيا لا تمزح على الإطلاق ، هي تفكر فقط.

تتيح فكرة "المضخة الحيوية" القيام بشيء لا يُصدق تقريبًا في مجال الأرصاد الجوية ، مثل تنبؤات الطقس على المدى الطويل. على سبيل المثال ، إذا ظهرت هذه النظرية قبل عدة سنوات ، فسيكون من الممكن حساب إمكانية تدمير الأعاصير في نصف الكرة الجنوبي.

تشير جميع الطرز المتاحة اليوم إلى أنه لا يمكن أن تكون هناك أعاصير في المحيط الأطلسي قبالة سواحل البرازيل. وفقًا لنظرية ناستيا ، لم تكن هناك بالضبط لأن البرازيل مغطاة بالغابات ، مما يضمن دوران الهواء بشكل موحد. ولكن الآن يتم قطع الغابات البرازيلية بالكامل. هذا يجعل الأعاصير مرجحة للغاية. "كاتارينا" عام 2004 تأكيد بليغ على ذلك. حتى اللحظة الأخيرة ، لم يعتقد البرازيليون أن هذا ممكن: ليس لدينا أعاصير - هذا كل شيء! وكانت النتيجة سقوط ضحايا ودمار. ووفقًا لـ Nastya ، يتعين على البرازيليين انتظار الكوارث التالية - فهم يواصلون قطع الغابات.

نتيجة محادثتنا مؤسفة. كانت الباقة مقطوعة إلى حد كبير ، لكنها لم تهزم ، ولم تؤكل العصيدة. 2: 0 ليس لصالح Nastya. لكن يبدو أن الأعاصير قد تم تسويتها. يبقى معرفة أي نوع من الأشخاص هي Nastya نفسها ، والتي تمكنت ، في سن 33 ، من التعدي على أسس أفكارنا حول العالم. هذه المرأة تشبه الإعصار.

- كما ترى ، كل هذا لا يأتي على الفور ، - لقد أعطت Nastya بالفعل العصيدة غير المأكولة للنادلة وتخلت عن الصراع غير المثمر مع الباقة ، - عندما دخلت جامعة البوليتكنيك ، في قسم الفيزياء الحيوية ، لم أر ما الذي أطبق نفسي عليه. جاءت إلى المنبر وقالت: "دعني أفعل شيئًا جيدًا". ويقولون لي: حسنًا ، البكتيريا - تصب المزيد من الماء. هناك كان علي أن أنفخ قشة ، لكنني فجرت بطريقة خاطئة ، ابتلعت هذا المزيج - مقرف ، رعب! لكن الشيء الرئيسي هو أنني لم أر أين كانت الوزارة.

بحثًا عن الخدمة ، دخلت Nastya سراً من والديها إلى الكلية اللغوية ، علم اللغة الرياضي. ثم انتقلت إلى فقه اللغة الاسكندنافية.وكانت ستصبح مترجمة ، وعلى حد تعبيرها ، "شخصًا جديرًا" لولا لقائها مع فيكتور جورجيفيتش جورشكوف ، عالم الفيزياء الشهير الذي قام بتدريس دورة "علم البيئة البشرية" في Polytech.

- كل ما أقوله لك هنا ، أقول لك كمتدرب ، هل تفهم؟ - يقول ناستيا. - ها هو - عالم. لقد كان هو الذي ابتكر مفهوم التنظيم الحيوي للبيئة ، وأظهر لي ما هي المشاكل واسعة النطاق وما هو الوضع الرهيب الذي نعيش فيه جميعًا. ما الذي جذبني؟ أنني لست مجاورًا لشيء مذهب. هنا يجب أن نناضل من أجل العدالة.

- بشكل عام ، يرتبط العلم الأكاديمي بمثل هذه الدراسات الهادئة على كرسي بذراعين …

- كيف الهدوء هناك! - ناستيا ساخط. - هذا شيء مجنون! انها الادمان جدا! قبل تلك الصورة للعالم التي فتحها لي غورشكوف ، كان كل شيء مرئيًا أمامه - الصفات الأخلاقية والذكاء والموهبة. كل هذا يتم وزنه على هذه المقاييس.

- لماذا قررت الخوض في العلوم أصلاً؟

- كما تعلم ، أنا نفسي بدأت أفكر مؤخرًا: لماذا؟ - يقول ناستيا بجدية. - لماذا لا أعلم فقه اللغة الإسكندنافي الذي تخرجتُ فيه بمرتبة الشرف ، لكنني ما زلت في الجيوفيزياء؟ والآن يمكنني أن أشرح ذلك على الأرجح. عندما كنت في الثانية عشرة من عمري ، قمت بطريقة ما بصياغة ما أريده بوضوح شديد. أريد أن أتحمل حزن العالم. هذه هي الكلمات بالضبط. ما هو حزن العالم؟ هل هي هناك؟ لم يكن لدي أي فكرة بعد ذلك. لكن لسبب ما كنت أعرف بالضبط ما أريد أن أفعله.

- قل لي ، هل أنت سعيد؟

- إذا أخذنا في الاعتبار القيم الأساسية البسيطة - حتى لا يمرض أحبائهم ، على سبيل المثال ، - نعم ، أنا سعيد. لكن كما ترى ، في ضوء ما يحدث على هذا الكوكب الآن ، فقد عانيت الآن من حزن العالم هذا لدرجة أنه أصبح جزءًا من حياتي الشخصية. أي ، بين تجربتي الأنثوية الحميمة ، على سبيل المثال ، ومخاوفي بشأن الكوكب ، لا يوجد فرق في قوة الأحاسيس ، هل تفهمين؟ حسنًا ، لا يمكن للمرء أن يشعر بالسعادة عندما يتم تدمير الغابات بهذه الوحشية! إذا سمعت في الأخبار كيف يقول أحد النواب: "سنبني الآن مصنعًا جديدًا لأعمال النجارة ،" أتأرجح كما لو كنت التوأم السيامي للشجرة التي ستكون أول من يسقط على آلة النجارة. إن العالم الذي يتم تجاهل تنبؤاته التي طال أمدها ، وداس تحذيراته بأفعال على نطاق البشرية جمعاء ، وبشكل أساسي في بلده الأصلي ، محكوم عليه بمثل هذا العذاب ، هل تفهم؟

لكن في الحقيقة - هل أفهم ما تتحدث عنه ناستيا؟ يبدو أن فكرة "المضخة الحيوية" أبسط بكثير من الرغبة في تحمل حزن العالم.

أولغا أندريفا ، مراسلة روسية في 11 مارس / آذار 2009 ، العدد 9 (88)

ماذا يقولون عن مقالات Anastasia Makareva

• هذا مقال مثير للاهتمام آمل أن يولد نقاشًا واسع النطاق … حقيقة أنك أثبتت أنه يمكنك الحصول على هطول ثابت أو متزايد مع جريان غير صفري يعني ، من الواضح ، أن هناك آلية أخرى تعمل إلى جانب دوران الرطوبة (إعادة التدوير ، ثم هناك تبخر وتكثف للرطوبة). إذا كانت هذه هي حقًا المضخة الحيوية ، فقد قدمت مساهمة مهمة في فهم توازن الرطوبة القاري. البروفيسور هـ. ج. سافيني رئيس تحرير ، مناقشات علوم نظام الأرض والهيدرولوجيا
• من المثير للدهشة أن مثل هذه الفكرة البسيطة القائلة بأن الغابات تنمو حيث تطورت الظروف المناخية الملائمة ، والتي توفر رطوبة كافية للتربة وكمية من الطاقة لوجودها ، لم تخطر ببال المؤلفين. مراجع مجهول لمجلة "Water Resources"
• تقدم مقالة المضخة الحيوية مفهومًا مثيرًا للاهتمام للغاية يتمثل في المشاركة الفعالة للنباتات الأرضية في نقل المياه من المحيط إلى الأرض … البروفيسور فان دين هورك ، المعهد الملكي للأرصاد الجوية بهولندا
• … استنتاجي بسيط: لا تنشروا العمل. مراجع مجهول لمجلة "فيزياء الغلاف الجوي والمحيطات"