Полезные материалы

Зелена революція

Мрії фантастів рано чи пізно в тій чи іншій формі збуваються. Навіть самі глобальні і, на перший погляд, нездійсненні. До таких належать і масштабні перетворення клімату і природних умов окремих регіонів планети. Багато фантасти XX століття, які описували, як людина майбутнього буде переробляти планету під себе, могли лише припускати, як це можна здійснити на практиці.

Перше десятиліття XXI століття принесло довгоочікувані зрушення в цьому напрямку. Кілька груп вчених незалежно один від одного розробили ряд проектів, які назавжди змінять обличчя планети. Почати вирішили з тих регіонів, які сьогодні людиною взагалі не використовуються. Мета №1 - найбільша пустеля в світі - африканська Сахара, за своєю площею (9 млн. Кв. Км) порівнянна з США. Вчені пропонують кілька способів перетворення Сахари на цілком привабливий регіон з величезними лісовими масивами, водоймами і сільськогосподарськими угіддями. Є і менш амбітні проекти, суть яких в тому, щоб, по крайней мере, обмежити розширення пустельних земель, які вже сьогодні займають близько 40% земної суші. Це розширення є справжньою експансію. Тільки за період з 1945 року і до нашого часу для сільського господарства було безповоротно втрачено понад 1 млрд. Гектарів родючої землі - по площі це Китай і Індія разом узяті.

Пустелі виникають не тільки тому, що людина нераціонально використовує землю, а в силу того, що відбуваються зміни клімату. Озеленення пустель може стати сильним зброєю в боротьбі з глобальним потеплінням, вважають вчені. Вони підрахували, що досить покрити лісовими масивами Сахару і Австралію, щоб забезпечити щорічно поглинання зеленню такого обсягу вуглекислого газу, який виробляє вся промисловість планети. Тепер справа за малим - засадити деревами території, де їх ніколи не було.

ДЖУНГЛІ В цукру: пустеля заллють прісною водою


Родюча пустеля. Вода, що виробляється теплицями, змусить піски Сахари відступити

Один з найгучніших проектів з озеленення Сахари має яскраво виражений екологічний характер. Американський біолог Леонард Орнштейн з університету Нью-Йорка і його колеги-кліматологи з NASA Девід Ринд і Ігор Алейна не приховують, що набагато більше, ніж питання землеробства, їх займає перспектива боротьби з глобальним потеплінням.

Вчені провели комп'ютерне моделювання змін клімату, які можуть статися, якщо істотна частина Сахари виявиться засадженої лісом і перетвориться в один з найбільших в світі лісових масивів. Результати виявилися більш ніж вражаючими. У деяких регіонах африканського континенту середньорічна температура знизиться на 5-8 градусів Цельсія. Крім того, лісові масиви будуть стимулювати збільшення кількості опадів. За оцінками вчених, цей показник зросте з сьогоднішніх 700 мм на рік до 1200, а то і більше. А це, в свою чергу, призведе до більш активному утворенню хмар, які будуть відображати частина сонячних променів назад в космічний простір, що знову-таки стане ударом по глобальному потеплінню.

Більш ніж райдужні перспективи, питання тільки в тому, як втілити їх в життя. Як зробити так, щоб на місці безкраїх пісків утворилися великі ліси? Орнштейн і його колеги впевнені, що знають відповідь на це питання. Вони пропонують опріснювати океанську воду і доставляти її вглиб африканського континенту - в саме серце пустелі - за допомогою довгих акведуків, оснащених потужними насосами.

Після того як будуть висаджені дерева, вода буде доставлятися прямо до коріння по герметичним пластикових трубах, а потім буде здійснюватися крапельне зрошення. Автори проекту переконані, що така турбота про дерева дозволить їм рости навіть в тих місцях, які сьогодні прийнято вважати абсолютно млявими. "Евкаліпти і багато інших тропічних дерева мають високу стійкість до спеки за умови, що їх коріння регулярно отримують достатню кількість вологи", - пояснює Орнштейн.

Вчені відразу обмовляються, що розроблений ними проект в разі його реалізації обійдеться в шалені гроші. Споруда і підтримка всієї необхідної інфраструктури, іригаційного обладнання, робота опріснювати станцій та інші завдання будуть обходитися не менш ніж в два трильйони доларів щорічно. Однак Орнштейн зовсім не вважає цю цифру фантастичною. За його словами, потрібно бути готовим до того, що будь-яке серйозне рішення щодо зміни клімату, прийняте в масштабі всієї планети, виллється у величезні гроші.

Крім Сахари, технологію озеленення із закачуванням прісної води можна буде використовувати і в інших регіонах планети, говорять вчені. Кандидат №2 - Австралія, більшу частину якої також займають посушливі області.

Хоча проект поки далекий від втілення в життя, у нього вже є чимало противників. Крім очевидного аргументу щодо надзвичайної вартості озеленення пустелі, скептики також вказують на інші малоприємні моменти. Африка і так багата страшними інфекційними захворюваннями, кажуть вони, а коли з появою лісів зросте вологість, для виникнення інфекцій будуть створені набагато більш сприятливі умови. До того ж така корінна перебудова біосистеми і клімату негативно відіб'ється на існуючих в регіоні флорі і фауні.

ЦУКРУ ДАСТЬ ЗЕРНО І ЕЛЕКТРИКА

На відміну від своїх американських колег, британські вчені мислять більше не в екологічному, а в економічному напрямку. Чарлі Петон, засновник компанії Seawater Greenhouse, архітектор Майкл Паулін з фірми Exploration Architecture і інженер Білл Уаттс з Max Fordham & Partners працюють над проектом модернізації Сахари, який позбавить посушливі райони Африки від нестачі прісної води, забезпечить велике виробництво біопалива і постачання енергією міст Африки і Європи.

Британці збираються схрестити дві новітні технології для того, щоб використовувати потенціал самого жаркого регіону планети. Перша з них - система концентрації сонячної енергії. Суть цієї технології в наступному - за допомогою групи дзеркал збираються сонячні промені, які нагрівають воду, перетворюють її на пару, що приводить в рух турбіни електрогенератора. У Сахарі досить сонця для того, щоб перетворити регіон в глобальну електростанцію, вважають вчені. Отриману в Сахарі електроенергію можна з мінімальними витратами транспортувати по високовольтних лініях по всій Африці і в Європу, впевнені автори проекту.

Друга революційна технологія - теплиці на морській воді, які з легкістю перетворюють морську воду в прісну. Система імітує круговорот води в природі. Морська вода нагрівається за допомогою концентрованих сонячних променів, випаровується усередині теплиці, пар перетворюється в подобу хмар, які потім осідають на підлозі теплиці у вигляді роси з води, тільки вже прісної.

Seawater Greenhouse вже випробувала цю технологію в Іспанії і Саудівської Аравії. У побудованих там теплицях з успіхом вирощують овочі. Але розробники впевнені, що технологія дозволить вирощувати і зернові.

Вчені підрахували, що теплиці в Сахарі зможуть виробляти в п'ять разів більше прісної води, чим необхідно для поливу посівів в самих теплицях. Надлишки води можуть використовуватися для поливів грунту за межами теплиць, що безумовно змусить пустелю відступати. Таким чином навколо теплиць поступово утворюються пояса рослинності. Згодом, можливо, і повноцінні ліси. При цьому в теплицях можна буде вирощувати продукти харчування, а за їх межами - сільськогосподарські культури, придатні для виробництва біопалива. Що знову ж послужить підмогою у вирішенні енергетичних проблем Африки і Європи.

БУДІВНИЦТВО СТОЛІТТЯ: З'ЯВИТЬСЯ ВЕЛИКА АФРИКАНСЬКА СТІНА


Голі піски. Пустеля розширюється через мізерної рослинності на прилеглих територіях

Молодий шведський архітектор Магнус Ларссон не прагне здолати найбільшу в світі пустелю і перетворити її в гігантський лісовий масив або невичерпне джерело енергії. Він всього лише стурбований тим, що пустеля, яку підганяють глобальним потеплінням, з великою швидкістю розширюється, поглинаючи все нові колись родючі землі.

Виступаючи з презентацією свого проекту влітку цього року на конференції з технологій в Оксфорді, Ларссон навів сумну статистику, згідно з якою Сахара просувається на південь на один метр в день.

Сахара розширюється через зміни клімату та брак рослинності в прилеглих до пустелі зонах. Рослини слабшають через підвищення температури і нестачі вологи, їх засипає пісок. Рослини помирають, залишаючи пустки, що поглинаються пустелею.

Ларссон не пропонує залити Сахару прісною водою або забудувати теплицями. Швед задумав перегородити всю Африку гігантською стіною з піску. За задумом архітектора, таким чином вдасться встановити південний кордон Сахари і вберегти ті регіони Африки, в яких переважають ліси і родючі землі, від настання пустелі. "Ми зупинимо пісок за допомогою піску", - говорить Ларссон. Протяжність стіни складе близько 6 тис. Км. На заході вона буде впиратися в Атлантичний океан на території Мавританії. На сході - дотягнеться до берега Аденської затоки на території Джібуті.

Особливий шарм проекту додає той факт, що Ларссон збирається використовувати при будівництві унікальні біотехнології. Як цементу при зведенні стіни буде використана особлива бактерія Bacillus pasteurii, яка виділяє речовину кальцит. Це справжнісінький біологічний цемент, здатний склеювати піщинки і утримувати в цілості конструкції з піску. Ця бактерія повсюдно живе в африканських болотах.

Ларссон збирається розміщувати в глибині піщаної стіни пухирі, наповнені рідиною із заповітними бактеріями. Після того як стіна буде зведена, будівельники проколють бульбашки - і бактерія виявиться в глибині піску, намертво скріпивши всю конструкцію.

Архітектор вважає, що така стіна, підкріплена масовими насадженнями дерев і інших рослин, які зазвичай садять, щоб уникнути розширення пустель, зможе зупинити просування Сахари на південь. Пісок, гнаний вітром, як правило, не набирає особливо великих швидкостей, тому він в більшості випадків не зможе подолати навіть відносно невисоку стіну. Навпаки, скупчення піску з боку пустелі будуть лише зміцнювати будівлю.

Зафіксувавши Сахару в її нинішніх кордонах, можна буде врятувати сотні тисяч гектарів родючих земель від знищення і запобігти необхідність переселення мільйонів африканців, переконаний винахідник. Правда, про те, у скільки може обійтися його проект, він поки не говорить.

ЛІСИ НА ПУСТЕЛІ охолодити ПЛАНЕТУ


Сахара. Найбільшу в світі пустелю, хочуть захистити від решти світу і перетворити в лісовий масив

Леонард Орнштейн і його колеги - автори проекту "освіження" пустель за допомогою опріснення води - підрахували, що якщо нові лісові масиви займуть більшу частину Сахари і Австралії, то вони змогли б поглинати до восьми мільярдів тонн вуглецю щороку. Приблизно стільки людство викидає в атмосферу щороку шляхом спалювання викопного палива. Значить, вже тільки ці ліси могли б стати відмінною підмогою в боротьбі з глобальним потеплінням.

Правда, далеко не факт, що таким чином вдасться зупинити процес глобального потепління. Більшість вчених сходяться в тому, що багато кліматичні процеси на Землі стали якщо не зовсім незворотними, то, по крайней мере, довгограючі. Незважаючи на твердження скептиків, мовляв, глобальне потепління - природний процес, до якого людська активність не має відношення, в цілому науковий світ розділяє гіпотезу про роль цивілізації в змінах клімату.

Найяскравішим доказом цього є так звана "крива Кілінга" - по суті, найвідоміший в наукових колах графік. Історія його виникнення досить цікава, а його роль в науці складно переоцінити.

П'ятдесят років тому молодий американський вчений Чарльз Кілінг поставив собі за мету виміряти рівень концентрації вуглекислого газу (СО2) в атмосфері. Для чистоти експерименту Килинг вирішив проводити виміри далеко від цивілізації і вибрав два місця - район Південного полюса і вершину вулкана Мауна-Лоа на Гавайських островах. Проведені їм вимірювання і стали першим попередженням людству. Справа в тому, що в 50-х рр. вчені не зовсім уявляли, що відбувається з вуглекислим газом, який викидається в атмосферу при спалюванні викопних видів палива. Багато хто припускав, що він поглинається рослинністю планети.

Версія про те, що СО2 накопичується в атмосфері, була далеко не найпоширенішою. Саме Килинг першим зафіксував, що рівень концентрації вуглекислого газу в атмосфері стає дедалі більше. Графік цього зростання і отримав назву "кривої Кілінга". Вчений почав вимірювання в 1958 році, тоді на кожен мільйон молекул в повітрі він зафіксував 315 мільйонів молекул вуглекислого газу. В наші дні крива на графіку рухається в тому ж напрямку - вгору. Сьогодні на один мільйон молекул в повітрі припадає вже 378 молекул СО2.

Читайте найважливіші та найцікавіші новини в нашому Telegram

Як зробити так, щоб на місці безкраїх пісків утворилися великі ліси?