Необычный

Климат как естественнонаучная система. Часть III

Обожаете азартные игры, но опасаетесь мошенников, промышляющих на просторах веб-сети? Тогда Вам необходимо посетить сайт rucasino.ru, где представлены самые честные интернет казино, не замеченные ни в чем предосудительном и с огромным удовольствие выплачивающие выигрыши своим посетителям.


В климатических процессах океан — это не пассивный компонент, реагирующий на происходящее в атмосфере. Он сам тоже сильно влияет на атмосферу, определяя температуру в ее нижних слоях, а кроме того, являясь важнейшим источником водяных испарений. Вы только представьте: океан занимает 71% всей поверхности земли! Попадающий в атмосферу пар влияет на ее радиоактивность, а, следовательно, и на количество энергии, которую атмосфера получает от Солнца и которую она отражает в космос. Там, где водяные испарения конденсируются, т. е. превращаются обратно в воду, высвобождается термическая энергия. В этой связи применительно к пару говорят о скрытой энергии, так как сначала она никак не проявляется, а становится ощутимой только при переходе из газообразного состояния в жидкое. Конденсированный пар выпадает на землю в виде дождя или снега, проникает в почву и по рекам снова возвращается в море: круговорот замыкается.

Криосфера включает в себя ледниковые и снежные покровы Земли, которые в климатическом механизме выполняют две функции. Во-первых, они изолируют океан и поверхность земли от атмосферы, существенно ограничивая тепло- и влагообмен. Во-вторых, ледяные и снежные покровы имеют гораздо более высокий альбедо, чем другие поверхности — океан, пустыня или области с растительным покровом. Альбедо — это относительная доля отражаемого солнечного излучения. У свежевыпавшего снега альбедо достигает 95%, тогда как на морской поверхности этот показатель может не доходить до 10%.

 

Итак, атмосфера Земли — то, что в обыденной речи мы называем воздухом — не является изолированной физической системой, а состоит в разнообразных причинно-следственных связях с другими сферами Земли.

Как мы уже упоминали, динамика климата порождает отклонения в любых временных шкалах. Динамический механизм этого процесса отличается от других явлений. Если абстрагироваться от уже упомянутых внешних циклов суточного и годового хода, то окажется, что эта изменчивость в значительной степени обусловлена внутренними процессами. Ключевыми словами здесь являются «нелинейность», которая может мгновенно превратить ничтожно малое нарушение в большое последствие, и «бесконечное множество взаимосвязанных факторов». Первое явление известно как «эффект бабочки»: взмах крыльев бабочки можно кардинальным образом изменить ход развития системы. Второй эффект можно наглядно представить в виде существования несчетного множества бабочек, которые беспрерывно взмахивают крыльями, так что результат их действий невозможно отличить от случайного процесса. Динамика климатической системы трансформирует эту кажущуюся случайность в упорядоченную крупномасштабную структуру вариаций.

 

К обусловленным внешними причинами колебаниям в климатической системе относятся океанические и атмосферные приливы и отливы, а также колебания солнечного излучения, изменения оптических характеристик стратосферы вследствие извержения вулканов, изменения параметров земной орбиты, положение и топография континентов. Влияние приливов проявляется очень быстро, воздействие вулканов ограничивается одним-двумя годами. Масштаб воздействия солнечной активности пока до конца не изучен. Два других процесса охватывают период от нескольких тысяч до нескольких миллионов лет.

 

В завершение мы хотели бы указать на взаимосвязь глобального и регионального или локального климата*. В классической географической традиции знания о глобальном климате выводятся из знаний о совокупности региональных климатов. Однако с естественнонаучной точки зрения это отождествление неверно. Как мы видели, различные режимы излучения в высоких и низких широтах определяют общую структуру атмосферной (и океанической) циркуляции, включая тропические ячейки Хэдли, зоны западных ветров и штормовые зоны в средних широтах, где климатические процессы трансформируются под воздействием больших горных массивов и общего соотношения моря и суши. Чтобы показать, что в реальности значение имеют только действительно самые крупные структуры, заметим, что, например, исчезновение австралийского континента не привело бы к изменению глобального климата — по крайней мере, в математической модели, но, разумеется, повлияло бы на климат Австралии. Эта глобальная структура и есть «глобальный» климат, который практически не зависит от региональных данностей.

 

Региональный климат, в свою очередь, можно трактовать как глобальный климат, видоизмененный под воздействием региональных условий, т. е. специфического типа земной поверхности (пустыня, тропический лес, степь), региональных горных массивов (Альпы), морей (Средиземное море) и крупных озер (Каспийское море). Локальные климаты формируются на основе регионального климата в результате адаптации к местным (локальным) особенностям, таким как крупные города, небольшие озера (Боденское озеро) или горы (Гарц).

 

—————————————————————————————

*См. также: von Storch И. The global and regional climate system / / von Storch H., Floser G. Anthropogenic Climate Change. Springer Verlag, 1999. P. 3-36.

—————————————————————————————

 

Правильность такой «каскадной трактовки» климата подтверждена успешностью климатических моделей (см. также: von Storch et al., 1999). Такие модели всегда «дискретизируют» процессы, располагая их на конечной координатной сетке, а не в виде континуума, как это имеет место в реальности. Это означает, что можно отобразить только те процессы, которые на пространственной (или временной) шкале по масштабу больше, чем заданное дискретизацией минимальное значение. Поэтому в таких моделях не отображены локальные климаты, из которых можно было бы вывести картину регионального климата, и региональные климаты, как правило, тоже не представлены в полном объеме. Но, несмотря на это, данные модели успешно описывают глобальный климат. Практика показывает, что в прежних моделях структуры, величина которых варьировалась в районе нескольких тысяч километров, были отображены правильно. Развитие компьютерных технологий сегодня позволяет снизить порядок моделируемых величин до нескольких сотен километров. Если бы классическое отождествление глобального климата с совокупностью региональных климатов было верным, то все попытки успешно симулировать глобальный климат при помощи климатических моделей были бы обречены на неудачу.

 

И, наконец, мы хотели бы кратко рассказать о естественнонаучном понимании метеорологических событий, которые играют решающую роль в повседневной жизни, т. е. поговорить о погоде.

 

Типичное пространственное отображение актуального состояния атмосферы — это метеорологическая карта. На таких картах обычно отмечены важнейшие переменные погоды: атмосферное давление, направление и сила ветра и температура. На них можно изобразить большие циклоны и антициклоны, простирающиеся на несколько тысяч километров.

 

В крупномасштабные структуры включены более мелкие, такие как области дождей. Изменение отображенных на такой карте метеоусловий, в первую очередь образование, перемещение и стабилизация циклонов и антициклонов, кардинально отличается от определяемых внешними факторами суточных и годовых циклов. У метеоусловий нет четкой продолжительности цикла. Также невозможно выделить внешние факторы влияния, так что можно считать, что их возникновение обусловлено внутренними причинами. Причина переменчивости погоды в Европе заключается в динамике неустойчивого полярного фронта. Нормальная погода — это совершенно необычная ситуация. Вероятность наступления среднестатистической погоды очень мала. Средние величины маскируют высокую вариативность погодных явлений. Капризы погоды — это совершенно обычное явление. При отображении метеоусловий необходимо всегда помнить о взаимозависимости отдельных явлений. Антициклон образуется вследствие температурного градиента и его окружения, точно так же как сам температурный градиент обусловлен перепадами давления.

 

Господствующие в наших широтах циклоны и антициклоны можно предсказать на основании их собственной динамики только на период приблизительного цикла их существования, т. е. на несколько дней. Сложность прогнозирования растет вместе с нестабильностью макросиноптической ситуации, т. е. прежде всего там, где велико влияние полярного фронта. Для предсказания меньших образований, таких как дождевые или грозовые области, действует тот же принцип: прогноз возможен только на период их жизненного цикла.

Так что ненадежность погоды совершенно не противоречит вере в нормальное протекание климатических процессов в той или иной точке земного шара.

Автор: Admin | 2012-03-08 |

Климат как естественнонаучная система. Часть II

Вы сделали дорогой качественный ремонт, но даже он не смог облагородить вашу холостяцкую берлогу. Исправить это сможет лишь изысканная Итальянская мебель, поставками которой вот уже более 14 лет занимается фирма Нью Лайн. Более подробную информацию Вы сможете получить по адресу www.newline.ru.


В современной климатологии климатическая система трактуется как взаимодействие или процесс взаимного влияния атмосферы, гидросферы, криосферы и биосферы и не ограничивается исключительно приземной атмосферой. На передний план выходят уже не описательные исследования, а прежде всего системно-аналитический подход. Краткое изложение современных подходов к климатической системе можно найти в работах Жуссом (Joussaurne 1996), Филэндера (Philander 1998) и фон Шторха с соавторами (von Storch et al. 1999). Принцип действия здесь аналогичен принципу действия теплового двигателя, работающего благодаря разнице температур в камере сгорания и радиаторе. Применительно к атмосфере мы можем говорить о том, что «активным элементом» являются (тропические) камеры сгорания, тогда как в океанической системе поддержание (термической и галинной) циркуляции обеспечивается (субполярным) «радиатором».

 

Рис. 13. Норвежский метеоролог и создатель теории полярных.

 

Рис. 14. Современная схема общей циркуляции атмосферы, Источник: von Storch Н., Giiss S., Heimann M. Das Klimasystem und seine Modellierung. Eine Einfiihrung, Springer Verlag, 1999. S. 255 и далее.

 

Современное понимание циркуляции атмосферы схематично представлено на рисунке 14.

 

Нагревание атмосферы происходит в первую очередь в тропиках за счет поступления солнечного тепла в виде коротковолнового излучения. Приземный воздух в тропиках сильно нагревается, вследствие чего стратификация атмосферы становится нестабильной. Воздух в низших слоях атмосферы становится легче воздуха более высоких слоев. Это приводит к интенсивному перемещению воздуха, усиливаемому наличием водяных испарений. Воздух, поднимающийся наверх, расширяется, остывает и уже не в состоянии удерживать пар в прежнем объеме. Часть паров конденсируется, и в результате снова высвобождается тепловая энергия, изначально задействованная в испарении воды. (В этом случае говорят также о «скрытой тепловой энергии», в отличие от «воспринимаемой тепловой энергии», связанной с температурой). Эта высвободившаяся энергия нагревает воздух, который опять становится легче своего окружения и, следовательно, продолжает движение вверх. Если вы летите на самолете в тропической зоне, вы можете наблюдать этот процесс по гигантским нагромождениям облаков, которые нередко скапливаются даже выше уровня полета, т. е. выше 11-13.000 метров.

 

У верхней границы тропосферы (за которой начинается стратосфера, где господствуют совершенно иные условия, поскольку происходящие там процессы определяются химическими реакциями и высвобождающейся в результате энергией), т. е. на высоте 10-14.000 метров, поднимающийся вверх воздух направляется к полюсам и постепенно опускается в субтропиках. Завершается цикл движением приземных потоков воздуха в направлении экватора — пассатами. При этом установившиеся режимы ветра не всегда направлены точно на север (в южном полушарии) или точно на юг. Вследствие вращения Земли (под влиянием силы Кориолиса) эти течения воздуха принимают северо-западное или юго-западное направление.

 

В средних широтах образуются вторичные фронты. И главные, и вторичные фронты переносят не только тепло, но и импульсы, вследствие чего у верхней границы тропосферы образуется мощный западный поток — так называемое струйное течение, которое становится неустойчивым. Вместо постоянного вертикального вихря формируются горизонтальные, крайне непостоянные вихри до нескольких тысяч километров в диаметре. Это и есть наши постоянные спутники — ураганы. Эти вихри переносят тепло в сторону полюсов как в скрытой, так и в ощутимой для человека форме. По ходу движения от Земли исходит длинноволновое излучение в космос. В начале пути коротковолновое излучение сильнее, чем длинноволновое, но по мере продвижения в сторону того или иного полюса коротковолновое излучение уменьшается, и в результате мы получаем отрицательный энергетический баланс. Система теряет больше энергии, чем получает. Этот разрыв компенсируется переносом энергии ветрами (или океаническими течениями). Таким образом, возникновение ветров обусловлено разностью между получаемой и выделяемой атмосферной энергией («чистая прибыль» в тропических широтах; «чистый расход» в полярных широтах). Подобно тому, как приводится в действие кривошипно-шатунный механизм в паровозе, так и здесь движение ветра возникает за счет термического равновесия между паровым котлом и радиатором.

 

В целом циркуляция в Южном полушарии аналогична циркуляции в Северном полушарии, однако вследствие нахождения в Северном полушарии больших континентальных массивов там наблюдается неравномерное потепление в направлении с запада на восток. Летом суша нагревается быстрее, чем океан, а зимой океан остывает медленнее. Это неравновесие проявляется в возникновении муссонов в тропических зонах, а также в устойчивых метеорологических различиях между восточной и западной частью Северного полушария. Кроме того, разделению климатической структуры на восточную и западную способствуют крупные горные массивы в Северном полушарии — Гималаи, Скалистые горы и горы Гренландии. Европейские горы, включая Альпы, имеют лишь региональное значение.

 

В Южном полушарии нет ярко выраженной асимметрии между востоком и западом. Здесь мы видим описанную выше структуру неустойчивых струйных течений с характерными для них штормами. Из-за того, что штормы в средних широтах Южного полушария (40°-50° юж. широты) случаются круглый год, это пространство получило название «ревущие сороковые». Если мы посмотрим на усредненное по времени распределение давления на земную поверхность, то мы увидим там только концентрические, параллельные плоскости географических параллелей изобары. Однако если посмотреть на ежедневную синоптическую карту, то можно увидеть, что на протяжении суток течение отнюдь не равномерное. В умеренных широтах над Южным (Антарктическим) океаном почти всегда имеют место от четырех до семи штормов. Поскольку шторма происходят во всей зоне умеренных широт, усреднив эти данные по времени, мы получаем равномерное распределение по Южному полушарию.

Океаническая циркуляция приводится в действие двумя механизмами: ветром над поверхностью океана и понижением температуры в субполярных широтах вследствие охлаждения морской воды и образования морских льдов. Циркуляция течений в верхнем океане возникает главным образом под влиянием ветра, который также является причиной (мерзлотного) вспучивания земной поверхности на побережье, в частности, на западном побережье Южной и Северной Америки, а также Гольфстрима и его «двойника» в северной части Тихого океана у японских островов – Куросио*.

 

Циркуляция «глубинных вод океана», т. е. океанических течений на глубине нескольких тысяч метров, имеет «термо-галинную» природу, т. е. вызвана разной плотностью на разных уровнях. По сути это те же процессы, что и в атмосфере, только вместо нагревания снизу (в тропиках) происходит охлаждение сверху (на поверхности субполярных океанов). Это охлаждение утяжеляет воду («термический эффект»). Тот же эффект имеет образование морского льда, поскольку в нем не содержится морской соли, которая остается в жидкой воде. В результате в жидкой воде повышается концентрация соли, и она становится более тяжелой («галинный эффект»). Когда поверхностные воды утяжеляются, вертикальная стратификация становится неустойчивой, и начинается конвекция. Поверхностные воды переносятся в глубину. В современных климатических условиях этот процесс происходит в северной Атлантике и в Южном океане у границ Антарктики. На глубине в этом случае происходят компенсаторные перемещения от областей понижения, и в других регионах, например, в Тихом океане, уровень воды поднимается.

 

Термо-галинная циркуляция происходит намного медленнее, чем циркуляция под воздействием ветров. Для состояния океанической поверхности она не имеет большого значения, однако она определяет состояние глубинных вод океана, а, следовательно, в долгосрочной перспективе, также климат на его поверхности. На самом деле нынешнее холодное состояние глубинных слоев океана (вблизи океанического дна температура воды приближается к точке замерзания) отнюдь не единственно возможное. Как в 1907 году доказал американец Томас Кальм Чемберлен (1843-1928), в ранние периоды истории Земли глубинные воды океана были теплыми**. Для того чтобы океанические воды прошли полный цикл глобальной термо-галинной циркуляции, им требуется от одной до двух тысяч лет. Вода, которая сейчас находится у дна Атлантического океана, начала свой путь с поверхности на глубину во времена викингов. Медленное погружение воды на глубину океана можно очень хорошо проследить по перемещению радиоактивного углерода (С14).

 

—————————————————————————————

*Физическое объяснение циркуляции океанических течений в удивительно доступной (в том числе и для неспециалистов) форме изложено в книге океанографа Генри Штоммеля: Stommel И. A. View of the Sea: A Discussion between a Chief Engineer and an Oceanographer about the Machinery of the Ocean Circulation. 1991. Штоммель облек свое объяснение в форму дискуссии между океанографом и корабельным инженером, плывущими на одном исследовательском судне.

 

**Ср., например: van Andel Т. New views on an old planet. A history of global climate. Cambridge University Press, 1994. P. 439 и далее.

—————————————————————————————

Автор: Admin | 2012-03-08 |

Климат как аспект восприятия окружающей среды. Часть IV

Вся ваша жизнь подчиняется числам, научившись ‘читать’ которые Вы сможете не идти на поводу у судьбы, а строить ее сами! Вашим незаменимым помощником в этом начинании станет школа нумерологии, квалифицированные педагоги которой помогут Вам постичь эту неоднозначную, но все же признанную многими видными учеными науку.



Рис. 10. Распределение тайфунов в Восточной Азии в 1994 (сравнительно большое количество тайфунов 36) и в 1998 году (очень небольшое количество тайфунов 16). Цвета отображают различную силу тайфунов.

 

Так как в отношении климатических условий нет точных или «очевидных» временных границ для определения статистических показателей, приходится полагаться на некие конвенции или стандарты, задающие эти границы. В метеорологии существует стандартный интервал в 30 лет. На Международной метеорологической конференции, проходившей в 1957 году в Вашингтоне, был подтвержден этот временный норматив, принятый еще в 1935 году на аналогичной научной конференции в Варшаве. За «климатический эталон» был взят период с 1931 по 1960 год (до этого -с 1901 по 1930 год). Таким образом, наблюдения, результаты которых впоследствии усредняются, подчиняются четкому стандарту, обязательному для всех метеорологических служб. Нормой считается среднее значение именно за 30, а не за 20 или 15 лет. Впрочем, в научных климатологических исследованиях этот стандарт уже не играет никакой роли, с тех пор как стало ясно, что климат существенно варьируется и на шкале, охватывающей 30 лет и более.

 

Теперь мы можем рассчитать характерные величины для различных климатических переменных и различных мест наблюдения, а затем, перенеся соответствующие значения на соответствующие территории, представить ученым и широкой общественности информацию о климате в форме карт.

 

На рисунке 10 мы видим две карты, на которых показана траектория и интенсивность восточноазиатских тайфунов в 1993 (максимальное число тайфунов) и 1998 году (минимальное число тайфунов).

 

Рис. 11. Схема двухсекундных максимальных порывов ветра со средней частотой 1 раз в 50 лет (информация используется с любезного разрешения Германской метеорологической службы и лично господина X. Шмидта)

 

Над северной частью Тихого океана образуются циклоны. Большинство из них затем движутся на запад, к азиатскому побережью. Очевидно, что количество тайфунов сильно варьируется в зависимости от года.

Вторая карта посвящена сильным ветрам в Северной Германии. На ней отображена максимальная скорость ветра (фиксируемая в течение не менее двух секунд), превышение которой фиксировалось не чаще одного раза в 50 лет (рисунок 11). Согласно этой карте, непосредственно на береговой линии можно ожидать скорости ветра 50 м/с, тогда как максимальная скорость ветра в глубине материка равна 38 м/с и достигается раз в 50 лет.

Эта информация в качестве данных о внешних детерминирующих факторах включается в исследования, экспертные оценки и заключения о социальных, экономических и политических процессах, относительно которых известно наверняка или предполагается, что они могут быть подвержены влиянию климатических условий. Это целый спектр вопросов (мы приведем для примера лишь несколько), как правило, касающихся прикладных исследований антропоцентристского характера.

 

1) Возможные влияния климатических условий на жизнь отдельных людей, их самочувствие и здоровье. К этому аспекту мы еще вернемся.

 

2) Важное место в этом списке занимает предотвращение опасности, связанной с экстремальными метеорологическими явлениями. Типичный случай — опасность наводнений на морском побережье или на берегах рек.

 

Статистические данные о количестве осадков и силе ветра — это главные показатели, позволяющие оценить или измерить уровень потенциальной опасности и на этом основании, например, рассчитать высоту дамбы. Оползание склона или сель тоже входят в группу климатически детерминированных опасностей, так как хотя они в целом и не поддаются прогнозированию (так же, как извержения вулкана), однако между их частотой и статистикой осадков прослеживается четкая связь.

 

3) Статистические данные о климате и особенно об экстремальных значениях его переменных крайне важны не только для человека и общества, но и для мира растений. Климатические ограничения возможностей сельского хозяйства зачастую определяются не столько средней температурой летом и зимой, сколько минимальным значением температуры или первыми и последними заморозками в данной местности.

 

Если температура резко падает хотя бы однажды, то, как правило, потом уже для растений не так важно, будет ли это значение температуры повторяться через равные промежутки времени или, несмотря на данный экстремум, оставшийся период в сообщениях всех метеослужб будет фигурировать как «нормальный». (Во Флориде, например, решающими являются заморозки или их отсутствие, так как именно заморозки губят урожай цитрусовых). В других случаях температурные экстремумы в целом не имеют большого значения: так, например, время цветения подснежников зависит главным образом от средней температуры в январе и феврале.

 

4) Другой важной сферой применения статистической информации о климате является оценка актуальных процессов и явлений и возможность понять, объясняются ли они аномальными климатическими условиями или какими-то другими, не климатическими процессами. Сюда относится, например, вопрос о причинах цветения водорослей, которое могло быть вызвано эвтрофированием Северного моря, или о «гибели лесов».

 

Тщательный учет бесчисленного множества климатических наблюдений, которые на протяжении вот уже 100 лет ведутся на торговых судах и результаты которых в обобщенном и переработанном виде представлены в знаменитых базах данных, таких как COADS (Comrehensive Ocean-Atmosphere Data Set), также является источником важной рабочей информации для современных фундаментальных исследований климата. Здесь следует упомянуть исследования удаленного воздействия климатических аномалий, прежде всего в связи с феноменом Южного колебания — Эль-Ниньо (ENSO), описанным еще в конце XIX века шведским ученым Гильдебрандсоном. Другая масштабная климатическая аномалия — Североатлантическое колебание — представляет собой противоположные по фазе колебания атмосферного давления и температуры в северном Атлантическом океане. Если температура в Гренландии выше нормы, то в Северной Европе в это время температура, как правило, понижается, и наоборот. С этим связаны и колебания атмосферного давления: если на территории Исландии давление повышенное, то над Азорскими островами — пониженное, и наоборот. Этот механизм, безусловно, имеет большое значение для европейского климата. Впервые он был описан датским миссионером Гансом Эгеде (1668-1758) в книге «Dagbog holden i Gronland i Aarene» (1770-1778).

 

Количество и относительное значение климатических переменных менялись по мере развития научных исследований в этой области. Сегодня в центре внимания находятся уже другие переменные, и число их существенно возросло. Если раньше ученые в изучении климата опирались на сравнительно обособленные наблюдения отдельных переменных, то сегодня климатологи пытаются включить в интегрированный исследовательский подход как можно больше различных переменных, чтобы лучше понять климатическую систему в целом, т. е. учитывая все факторы — океаны, морские льды, биосферу и тому подобное.

 

В позапрошлом столетии границы климатических исследований в значительной степени зависели от технических возможностей установки измерительных метеорологических приборов. В 1920-х годах появилась возможность с помощью шаров-зондов, воздушных змеев, самолетов и радиозондов вести наблюдения на различной высоте. К слову, в процессе этих наблюдений в начале 1920-х годов была открыта стратосфера. Восхождения в горы и небезопасные полеты на воздушном шаре показали, что температура при подъеме на 100 м понижается где-то на 0,7 °С. На основании этого наблюдения Герман фон Гельмгольц (1821-1894) сделал вывод, что на высоте около 30 метров должен быть достигнут абсолютный ноль (-273 °С). Когда после первых измерений с помощью беспилотных воздушных шаров стало ясно, что после достижения 11-километровой высоты начинается зона постоянной температуры, многие метеорологи вначале усомнились в правильности измерений, но это была граница между тропосферой и стратосферой.

 

Лишь совершенно новые методы наблюдения привели к кардинальным переменам в климатологии, которая на протяжении вот уже нескольких десятилетий является не географической дисциплиной, а, скорее, физикой и химией окружающей среды. Неудивительно, что подобные тенденции вдохновили в первую очередь молодых метеорологов и что именно они, в свою очередь, способствовали смене парадигмы*. В следующей статье мы рассмотрим концепцию климата в этой «новой» климатологии.

 

———————————————————————————————

*История перехода от чисто дескриптивного подхода к динамичному мышлению интересно описана в книге; Friedman R. М. Appropriating the Weather, Vilhelm Bjerknes and the construction of a modern meteorology. Cornell University Press, 1989. P. 251.

———————————————————————————————

 

 

Автор: Admin | 2012-03-08 |

Климат как аспект восприятия окружающей среды. Часть II

Если Вы без ума от карточных игр и всего, что с ними, так или иначе, связано, то просто обязаны приобрести на сайте www.cardician.ru набор под названием «покер 300 фишек«, благодаря которому ваша уютная квартира преобразиться в казино, а игроки смогут почувствовать себя в роли настоящих профи.


Рис. 3. Осадки, дневные и ночные температуры, зафиксированные на отдельных метеостанциях

 

 

С тех пор как климатология достигла такого уровня, что может выразить категорию климата в количественных показателях, приходится решать вопрос о том, что из огромного количества данных имеет информативную ценность для общества и науки. Другими словами, необходимо ограничивать число возможных наблюдений такими переменными, которые могут быть измерены надежными методами, обладают практической ценностью и репрезентативны для той или иной области и временного промежутка.

 

Наряду с важнейшими (био-) климатическими переменными, такими как (приземная) температура и осадки, ведутся регулярные наблюдения влажности, ветра, облачности, продолжительности солнечного сияния. Еще одна климатическая переменная, наблюдаемая уже не метеорологическими, а гидрографическими службами, — это уровень воды у побережий океанов, внутренних морей и рек.

 

Научное изучение климата легло в основу надежного описания климатических переменных и привело к применению в этой области языка цифр. Начались поиски методов, которые бы позволили измерить климатические переменные таким образом, чтобы полученные числовые данные были, с одной стороны, воспроизводимыми для того или иного региона, а с другой стороны, сопоставимыми с другими регионами.

Эта задача сложнее, чем кажется на первый взгляд. Так, например, среднее значение дневной температуры может меняться просто потому, что измерения проводились не в 6.00, 12.00, 18.00 и 24.00, а в 7.00, 13.00, 19.00 и 1.00. По приблизительным расчетам, проведенным в начале 1940-х годов, температура поверхностных вод в океане понизилась почти на полградуса, но связано это с тем, что в эти годы для измерения температуры поверхностных вод использовали не ту воду, которую черпали за бортом судна, а охлаждающую воду в моторном отсеке.

 

История метеорологии и океанографии пестрит подобными случаями «неоднородности» результатов наблюдения. Нередко статьи, привлекающие внимание общественности, отражают изменения не в самой климатической системе, а лишь в способе сбора и обработки данных. Использование информации из Интернета лишь усугубляет эту проблему.

 

——————————————————————————————

*Описание работы этого общества см. в: Kington John A. The Societas Meteorologica Palatina: An eighteenth-century meteorologica! society / / Weather. 1964. Nr. 29. P. 416-426; Ludecke C. The monastery of Andechs as station in early meteorological observational networks // Meteorologische Zeitschrift. 1997. Nr. 6. S. 242-248.

——————————————————————————————

 


Рис. 4. Динамика изменения давления в декабре 1775 г. в Лондоне, Регенсбурге и Санкт-Петербурге по результатам измерений Societas Meteorologica Palatina (Источник: Ludicke 1997).

 

Ниже мы приводим некоторые примеры подобной «неоднородности* климатологических данных, отражающих несуществующие тенденции. Их появление связано не с изменением климатических условий, а с введением новых техник наблюдения и другими изменениями в окружающей среде.

В первом примере речь идет о наблюдении сильных ветров в Гамбурге. Результаты наблюдений представлены в виде средних значений за десять лет, обобщающих количество дней с силой ветра в 7 баллов и более в каждый год (рис. 5). Согласно графику, в период с 1951 по 1960 год частота сильных ветров резко сократилась: с 90 до 10 сильных ветров в год. Этот спад, однако, никак не связан с изменениями в климате, а объясняется изменением процедуры наблюдения, а точнее, перемещением пункта наблюдения из морской метеорологической службы в Санкт-Паули в аэропорт Фульсбюттель. Следует отметить, что эти наблюдения верны, но они явно не репрезентативны в отношении ветрового климата Гамбурга. Представленные на рисунке 5 данные в такой форме не могут быть использованы для того, чтобы ответить на стандартные климатологические вопросы: «Насколько высок риск сильного ветра в Гамбурге?» или «Меняется ли частота сильного ветра в Гамбурге?».

 

Рис. 5. Средний показатель годовой частоты сильного ветра (сила ветра более 7 баллов) в Гамбурге за 10 лет. Резкое снижение частоты в районе 1950 года вызвано сменой места проведения наблюдений, т, е. данные не репрезентативны для Гамбурга.

 

 

Второй, похожий пример связан с наблюдениями торнадо в Соединенных Штатах Америки (см. рис. 6). До 1870 года сообщения о торнадо появлялись лишь время от времени и обычно носили характер занимательных историй. Лишь впоследствии служба связи американской армии начала систематический сбор сообщений о торнадо. Правда, в тот момент эти меры пришлись не ко времени с политической точки зрения, так как эти страшные природные явления могли отпугнуть переселенцев. По этой причине в конце 1880-х гг. наблюдалась тенденция занижать уровень опасности торнадо, но через несколько лет такой подход снова был откорректирован.

 

Рис 6. Частота зафиксированных в США торнадо. Источник: Harold Brooks

 

Третий пример — это так называемый «эффект города». Уже давно известно, что температура в городах выше, чем за пределами городской застройки. В городах воздух охлаждается медленнее, чем в сельской местности, так как в городе меньше участков с открытой почвой и, соответственно, меньше испарений*. В Центральной Европе эта разница может превышать 1 градус. Проследим данный эффект на рисунке 7У
на котором отображены температурные ряды для двух соседних населенных пунктов в канадской провинции Квебек. Метеорологическая станция «Шербрук» фиксирует климатические условия постоянно растущего города Шербрука, тогда как станция «Шоиниган» отображает климат сельского региона вокруг местечка Шоиниган. В 1966 году станция «Шербрук» переместилась из центра города в расположенный за его пределами аэропорт. Очевидно, именно после этого произошло резкое изменение в измерениях, схожее с тем, которое мы наблюдали в связи с ветровым климатом Гамбурга: станция Шербрук перестала быть репрезентативной для территории города Шербрука и тем более для его пригородов.

 

——————————————————————————————

*См., например: Cotton W. R., Pielke R. A. Human Impacts on Weather and Climate. ASTeR Press. 1992. P. 288 и далее.

——————————————————————————————

 

В городе, за исключением резкого понижения температуры в 1966 году, мы видим постоянное потепление, в отличие от сельской метеостанции. Таким образом, метеостанция «Шербрук» тоже не пригодна для климатологических исследований, поскольку отражает климатические условия исключительно того места, где проводятся измерения. Их результаты не могут быть использованы ни для планирования сельскохозяйственных работ, ни для обоснованной оценки того, в какой мере актуальные колебания климата свидетельствуют о систематических изменениях климатических условий. Одним из следствий систематического потепления в черте города является то, что наблюдения за температурой на городских станциях не могут использоваться для определения средних значений для региона и тем более для всего земного шара. Поскольку ранние метеонаблюдения (самые первые из которых относятся к XVII веку, в частности, наблюдения в Болонье) проводились в основном в городах, климатология, реконструируя климатические колебания в прошлом, вынуждена отказываться от важного материала, что весьма досадно, так как оценить нынешнее потепление можно лишь сравнив его с прежними тенденциями потепления, обусловленными естественными процессами. Для этого необходимы данные, фиксирующие температурные ряды для максимально продолжительного периода в прошлом, когда еще не было повышенной концентрации парникового газа.

Наконец, последний пример отсылает нас к широко известному анализу ущерба от ураганов. Он содержится, в частности, в третьем докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). Активисты, призывающие к принятию государственных мер по ограничению выброса парниковых газов, охотно используют его в качестве аргумента*.

 

На рисунке 8 показан ущерб, причиненный ураганами, имевшими место на протяжении всего побережья на территории США с 1900 года. Размер ущерба выражен в долларах, за базисный период взят 2005 год. На графике можно совершенно четко проследить увеличение размера ущерба, причем пик приходится на 2005 год, когда на Нью-Орлеан обрушился ураган Катрина. Этот пример мы приводим для того, чтобы соотнести рост общей суммы ущерба с повышением температуры поверхностных вод в Мексиканском заливе, которое, к тому же, является одной из причин глобального потепления.

 

——————————————————————————————

*Разбирая этот случай, мы не собираемся спорить о том, может ли повышенная концентрация парниковых газов в атмосфере, связанная главным образом с деятельностью человека, изменить климат. Мы также не оспариваем тот факт, что эти изменения могут нанести серьезный вред экологии и что необходимо сокращение выбросов парниковых газов. Мы лишь хотим показать, что использование этих конкретных аргументов в данном случае ошибочно.

——————————————————————————————

 


Рис. 7. Среднегодовые значения дневного минимума околоземных температур для двух соседних метеостанций в Шербруке и Шоунигане в канадской провинции Квебек. Шербрукская метеостанция до 1966 года находилась в центре города, а затем была перенесена за городскую черту, на территорию аэропорта. Станция в Шоунигане на протяжении всего рассматриваемого периода находилась в одном и том же месте в сельской местности. Источник: Storch, Zwiers, 1998.

Автор: Admin | 2012-03-04 |

Климат как аспект восприятия окружающей среды

Найти ответы на все интересующие Вас вопросы по теме “регистрация ООО” Вы найдете на сайте www.mregistr.ru, предоставляющем наиболее полную и исчерпывающую информацию для людей, желающих организовать общество с ограниченной ответственностью.



Климат открывается человеку только в виде совокупности погодных явлений в месте его проживания, поэтому с точки зрения восприятия окружающей среды климат — это «типичная погода». Так, мы замечаем, что в какие-то годы лето было очень теплым и сухим, а в какие-то — дождливым, что время от времени случается сразу несколько сильных бурь, а в отдельные зимние периоды бурь не бывает вовсе. Не стоит путать понятие «типичная погода» с понятием «средняя погода»: первая определяется частотностью экстремальных явлений, последняя есть математический артефакт, не существующий в реальности.

 

Наш опыт наблюдения за типичной погодой служит основой для хозяйственной деятельности. Для некоторых поселенцев недавно открытых земель этот опыт был болезненным. Понаблюдав за погодой в течение первых нескольких лет, они сделали преждевременные выводы относительно последующих лет. Опыт такого рода ограничивается доступными для наблюдения частями населенной местности, а также часто используемыми судоходными путями. Восприятие климата в этом значении не выходит за рамки процессов и явлений у поверхности земли, таких как температура, ветер, осадки, солнечное сияние. Выражаясь научным языком, понятие климата сводится к пограничному слою атмосферы, как правило, в средних широтах.

 

Термометр, изобретенный около 1600 года Галилео Галилеем, и барометр, сконструированный в 1643 году Эванджелистой Торричелли, стали первыми техническими приборами для первого этапа, продлившегося вплоть до 20-х годов прошлого столетия. Это был период инструментальных метеонаблюдений, ограниченных земной поверхностью. Поистине революционные изменения в этих инструментальных наблюдениях начались в 1920-х годах с использования воздушного шара для измерения климатических переменных на различной высоте. В этом направлении климатология развивается до сих пор. Сегодня важным источником информации являются спутниковые измерения.

 

Еще несколько десятилетий назад климатология была дескриптивной дисциплиной, в задачи которой входило составление разного рода карт и таблиц. Выдающийся метеоролог конца Х1Х-начала XX века, профессор Венского университета Юлиус фон Ханн (1839-1921) в первом издании своего, долгое время считавшегося хрестоматийным справочника по климатологии1 пишет: «Наука о климате … имеет своей задачей познакомить нас со средними состояниями атмосферы над различными областями земной поверхности».

В самосознании метеорологов прошлого века климатология понималась как один из аспектов географии. Метеорология — как раньше, так и теперь — есть нечто отличное от климатологии, поскольку метеорология занимается главным образом физикой процессов в атмосфере. Прогноз погоды — по общему мнению, основная задача метеорологов — долгое время составлялся при помощи довольно сомнительных, с современной точки зрения, методов (например, на основе классификации метеоусловий или выискивания схожих ситуаций в прошлом). Лишь с появлением ЭВМ в конце 1940-х годов метеорология обрела более прочный научный фундамент.

В основном повседневный опыт наблюдений связан с суточным и годовым ходом: утром, до восхода солнца холоднее всего, влажность воздуха максимальна, и происходит конденсация влаги. На рисунке 1 показан суточный ход погоды летом в Германии. Максимальная температура достигается около 14 часов, до 6.00 отмечается самая низкая температура. Разница температур около 5° в прибрежном регионе близ Варнемюнде гораздо меньше, чем в глубине материка в Потсдаме: там амплитуда дневных колебаний температуры — примерно 7 °С.

Годовая динамика температуры, т. е. увеличение или уменьшение теплоты воздуха, лежит в основе различения времен года. На рисунке 2/3 выборочно отображены климатические диаграммы дневных и ночных значений средней нормы осадков и средних температур в течение года.

 

——————————————————————————————

*Напп J. Handbuch der Klimatologie. Bd. 1. Allgemeine Klimalehre. Stuttgart, Engelhorn, 1908.

——————————————————————————————


Рис. 1. Ход среднесуточной температуры в июле в Варнемюнде (на побережье Балтийского моря) и в Потсдаме

 

 

В нашем сознании самый холодный и самый теплый месяц ассоциируется с зимой и летом. На самом деле «официальные» времена года определены астрономически. Это определение полностью соответствует метеорологической дефиниции, хотя в контексте метеорологии правильнее было бы, наоборот, называть месяцы декабрь-январь-февраль зимой, март-апрель-май — весной и так далее. Слово «зима» следовало бы заменить словом «северная зима», так как в южном полушарии декабрь, январь и февраль, разумеется, в среднем самые теплые месяцы в году.

 

Поскольку деление года на четыре сезона базируется на наблюдении за изменениями температуры, оно не совпадает с динамикой долготы или краткости дней. Дело в том, что в умеренных климатических зонах Земли минимальные температуры не выпадают на самый короткий день, точно так же как максимальные не выпадают на самый долгий. Эту разницу легко объяснить с точки зрения физики: максимальная температура воды в ванной достигается не тогда, когда поступает самая горячая вода, а когда поступающая вода теплее, чем вода в ванной (если пренебречь другим процессами).

Характерная динамика температур в течение года для некоторых точек земного шара показана на рисунках 2 и 3. На примере Гамбурга (Германия) и Хобарта (Австралия) четко прослеживается противоположность северного и южного полушарий, равно как и отсутствие явно выраженного годового цикла в тропических регионах, например, в Дарвине на севере Австралии или в Боготе на севере Южной Америке.

 


Рис. 2. Осадки, дневные и ночные температуры, зафиксированные на отдельных метеостанциях

 

В умеренных климатических зонах северного и южного полушария четыре времени года прослеживаются более или менее отчетливо. Для тропических зон или для регионов вблизи полярных кругов это деление уже не действует, так как динамика температур в этих областях выглядит иначе. В тропиках, где осадки имеют гораздо большее значение, чем температура, во многих областях вместо «годового цикла» с годовым минимумом или максимумом существует «полугодовой цикл» с двумя годовыми минимумами и максимумами. Это связано с тем, что там дважды в год солнечные лучи падают на Землю под прямым углом. Примером таких регионов могут служить Мумбаи в Индии, Рангун в Мьянме или Дарвин в Австралии.

 

На графиках 2 и 3 отображено среднее количество осадков, которое также может сильно варьироваться от станции к станции. Для регионов с муссонным климатом, в частности для Мумбаи, характерно чередование двух сезонов — сухого и влажного. В других регионах, например, в Гамбурге, Хобарте или Нью-Йорке, наблюдается умеренное количество осадков. Бимодальное распределение с двумя минимумами и двумя максимумами прослеживается на диаграммах Найроби в Восточной Африке и Боготы.

 

Таким образом, времена года в значении универсального климатического ориентира были изобретены людьми, населяющими умеренные климатические зоны. В повседневной жизни смена времен года многими воспринимается положительно. Те, кто родился в зоне умеренного климата, а проживает в другой климатической зоне, где нет четко выраженных времен года, считает их отсутствие едва ли не недостатком своей новой окружающей среды.

 

Утвердившийся в конце прошлого столетия научный подход к климату стал причиной того, что субъективные, неопределенные классификации климатических условий, выраженные, например, в таких фразах, как «Зимой в нашем регионе суровый климат» или «Летом погода здесь переменчивая, и часто идут дожди», сменились объективными инструментальными наблюдениями. Одним из первых примеров методологически обоснованной техники и процедуры измерения можно считать результаты, полученные вышеупомянутым обществом «Societas Meteorologica Palatina»* в 1775 году в период Рождественских праздников в различных городах Европы.

Автор: Admin | 2012-03-04 |

Самые бестолковые тяжбы в мире. Часть V

Если девушка не отвечает Вам взаимностью, значит необходимо приложить больше усилий, например, подарить роскошный букет цветов. И для этого совсем необязательно бегать по магазинам! Все, что вам нужно сделать, это вбить в поисковую строку Яндекса запрос: “доставка цветов в Киеве” или сразу же перейти на сайт www.ufl.ua, где Вы точно сможете найти букет, который растопит сердце вашей избранницы.


«ДОРОЖНЫЕ ИСТОРИИ»,

или дела о машинах

 

 

Дело о шпионе, появившемся из багажника

 

Все больше подозревая свою жену Элани в романе на стороне, Чак решил проверить это лично. Однажды ночью, когда она вышла из дома, он, вооружившись фонариком и отверткой, спрятался в багажнике ее машины.

 

Машина Элани остановилась, и в нее сел Джо — ее любовник. Затем, припарковав машину, парочка переместилась на заднее сидение. Чак выскочил из багажника и попытался забраться в салон, чтобы напасть на своего соперника. Но Джо вступил в схватку с обидчиком: он ударил Чака по голове, сбил с ног и умчался вместе с Элани».

 

Когда Чак пришел в себя, он понял, что его оставила жена, но не ангел-хранитель: на траве, рядом с Чаком лежали мужские брюки, которые Джо по неосторожности выбросил из машины во время схватки. В кармане был бумажник Джо и его визитная карточка вместе с любовной запиской от Элани.

 

 

 

В деле о разводе судья сделал следующую запись: «Лучшее, что может привести Элани в доказательство своей невиновности, это объяснение причины, по которой Джо оказался в ее машине без брюк».

 

 

Дело о машине в бухте

 

Однажды зимой Гарольд ехал в своем «Шевроле». Вдруг навстречу ему выскочила чья-то машина. Гарольд круто вывернул руль, его машина заскользила и рухнула в лощину глубиной 15 футов с ледяным потоком внизу.

 

Когда Гарольд пришел в себя в своей перевернутой машине, он увидел кучу разбитого стекла и покореженного металла, однако сам он не пострадал. Как бы то ни было, выйти он не смог: машина так сильно впечаталась в овраг, что Гарольд не мог открыть ни одну из дверей, а вокруг бурлил ледяной поток.

 

 

Гарольд слышал шум проезжавших над ним машин, но сколько они ни нажимал на гудок, его не слышали. Несчастный впал в панику. Вдруг Гарольд почувствовал сильный толчок. Его машина пришла в движение, и, когда оно прекратилось, о чудо! — он смог открыть дверь.

 

Освободившись из ледяного плена, Гарольд решил посмотреть, что произошло и обнаружил другую упавшую в овраг машину.

 

Вы думаете Гарольд упал на колени перед ее водителем Лукасом и возблагодарил его за спасение своей жизни? Как бы ни так! Он подал на Лукаса иск в суд на 10.000$ за повреждение спины в результате столкновение.

 

Судья лишь посмеялся: «Доказательств небрежности Лукаса не найдено», — сказал он.

 

Однако Гарольд подал апелляцию, ему повезло больше. «Гарольд имел право находиться в овраге, — заявил судья. — Он доказал, что очутился там не по своей вине, а по вине ехавшего ему на встречу водителя. И, поскольку он находился там, то имел право ни мир, покой и одиночество.

 

А что же надо было вероломному Лукасу, когда он «случайно» приземлился на ничего неподозревающего Гарольда?». Лукас, по словам судьи, не представил доказательств того, что имел право там находиться, поэтому его появление в овраге было равноценно «вторжению на чужую территорию».

 

 

Дело о подозрительной отрыжке

 

Однажды вечером полиция остановила машину Скотта за превышениме скорости. Скотт согласился пройти тест на наличие алкоголя в крови («дыхнуть в трубку»), после чего в участке ему были выданы следующие инструкции: не икать, не рыгать и «не осквернять рот никакими другими средствами» в течение двадцати минут, дабы тест оказался точным.

Период двадцатиминутного ожидания подходил к концу, и Скотт уже направлялся к аппарату для тестирования, как вдруг громогласно рыгнул. А это означало еще одну паузу в двадцать минут. Полицейские предупредили Скотта, что ему лучше больше не нарушать правил, а то и в протокол придется занести, что Скотт «отказался от теста». По прошествии пятнадцати минут Скотт рыгнул снова. Сразу же после этого у него отобрали права.

 

«Приношу свои извинения, — сказал Скотт, но ведь я сделал это не нарочно!» «У каждого пылившего пару бутылок пива и съевшего несколько хот-догов появляется отрыжка!» — говорил впоследствии на суде его защитник. Однако для окружного прокурора отрыжка Скотта означала ни больше ни меньше, как «попытку убить время, чтобы алкоголь вышел из крови», с чем согласился и Верховный суд. «Вопрос состоит в том, является ли умышленная отрыжка отказом от теста на алкоголь?» — заявил судья. Ответ: «Скотт отрыгнул свои водительские права».


 

 

Дело о некачественном товаре

Едва отъехав от автосалона, Палет поняла, что мысль о покупке новой машины была далеко не лучшей. Машина проехала не больше мили и внезапно остановилась около светофора. Через несколько минут машина завелась, но не успела проехать и 50 метров, как снова заглохла.

 

С упрямством верблюда машина продолжала заводиться и глохнуть, глохнуть и заводится.

 

На пол пути к дому чуде современного автопрома ‘приказало долго жить’, и Палет в панике позвонила своему мужу Сириллу. Сирилл еле довез ее до дома: оказалось, самое быстрое на что была способна эта колымага, это скорость в 10 миль в час.

 

 

Сирилл бросился к телефону и позвонил в банк с просьбой аннулировать выплату по чеку, а затем набрал номер продавца машины с тем, чтобы объявить сделку недействительной. «Вы продали мне некачественный товар! — кричал он. — Я разрываю соглашение».

 

Однако Рэнди, продавец, считал, что машину «еще можно спасти». Он отправил ее в магазин, заменил вышедший из строя привод и сказал Сириллу: «Теперь все в порядке!».

 

«Нет уж, — ответил тот. — Я не хочу эту машину, и мне не важно, в порядке она или нет. Сделка недействительна». Однако Палет и Сириллу нужна была новая машина, поэтому они снова попытались договориться с Рэнди о покупке модели следующего года. «Я продам ее вам, — заявил Рэнди, — но сначала заплатите деньги за предыдущую». Сирилл отказался.

 

Так эти двое и оказались в суде. «Мы подписали контракт, — спорил Рэнди, а это значит, что Сирилл согласился принять машину». Однако по решению суда никакие бумаги не могли сравниться с той подлостью, какую сделал Рэнди, продав Сириллу некачественную машину. «Каждый покупатель имеет право на то, чтобы его машина ездила, — отметил судья. — Если же машина «практически неуправляема» сразу после выезда из салона, а покупатель сразу отменяет сделку, то сделка признается недействительной».

Дело об угнанном такси

 

Когда Рэй и Рой в темной аллее наставили дуло пистолета на Оливера, он отдал им все деньги, но когда грабители пустились в бегство с добычей, он бросился за ними в погоню. Оливер был уже совсем близко от Роя, когда тот приметил такси, стоящее на ушу, и прыгнул в него.

 

«Поехали!», — крикнул он Джорджу, водителю такси, и ткнул его стволом пистолета, Джордж послушно завел мотор, однако не проехал и пяти метров, как, бросив взгляд в зеркало заднего вида, заметил преследующего его по пятам Оливера. «Стой! Вор!» — кричал Оливер. Его крики собрали толпу зевак, которые окружили машину и мешали ей ехать.

 

«Делай, как я говорю, иначе я вышибу тебе мозги!» — вопил Рой. Но у Джорджа возникла лучшая идея: отпустив руль, он дернул за ручной тормоз, чтобы Рой потерял равновесие, тогда Джордж вывалился из машины и бросился бежать. Только через квартал, он оглянулся назад.

 

Его взору предстала следующая картина: такси, уже брошенное Роем, свернуло в переулок, где наехало на Глэдис с ее двумя детьми. Они, однако, отделались легким испугом, а Рой, спрятавшийся было в подвале больницы неподалеку, был найден и арестован.

 

Джордж решил, что на этом его беды закончились, пока не получил повестку в суд от адвоката Глэдис. «Как Вам не стыдно! Как Вы могли оставить фургон без управления! Мы подаем на вас в суд за небрежность!» — заявила она.

К счастью для Джорджа у судьи были свои представления о небрежности, поэтому он отклонил иск на том основании, что «когда на человека направлен пистолет, он думает только об одном: как спасти собственную шкуру».

 

 

Дело об «Оде раненому дереву»

 

Когда машина врезалась в его «прекрасное любимое дерево» и «повредила его», Элсворт так расстроился, что подал иск и против владельца машины, и против женщины, которая застраховала машину.

 

Как бы то ни было, владелец машины и ее водитель не понесли ответственности благодаря презумпции невиновности, а страховую комиссию нельзя было осудить, поскольку Элсворд неправильно подал иск.

 


 

Элсворд подал апелляцию, и, хотя решение суда осталось неизменным, случай этот вдохновил судью* на некий поэтический опус от имени суда, состоявшего из трех судей:

 

***

Жил спокойно старый дуб,

Только кто-то был с ним груб:

На коре оставил след –

Причинил огромный вред

Но защитник тут как тут

На садиста подал в суд:

Мол, природу оскорблял

И права ее попрал.

Долго суд не мог решить.

Что кому и как платить.

Стоит, надо полагать,

Деньги дереву давать!

 

 

—————————————————————————————————————

*Судья Джей Джиллис, штат Мичиган.

—————————————————————————————————————

Автор: Admin | 2012-02-22 |

Преступники в природе. Часть IV

Обожаете скорость и мощные байки? Тогда Вам определенно точно стоит прочитать статью “мотосезон 2011 закрыт!” и занести сайт www.tereh.ru в закладки вашего любимого браузера.


С работами Пастера связана интересная трансформация представлений о паразитах. К1900 г. почти никто уже не называл бактерии паразитами, несмотря на то что они, подобно солитерам, жили внутри другого организма и за его счет. Врачам было не так важно, что бактерии являются организмами, — их больше интересовал тот факт, что бактерии имеют возможность вызывать болезни и что с ними можно бороться при помощи вакцин, лекарств и гигиены. В медицинских школах изучались в первую очередь инфекционные болезни—болезни, вызываемые микробами (а позже и гораздо более мелкими вирусами). Отчасти разделение бактерий и паразитов обусловлено методами, при помощи которых ученые определяют причину болезни. Обычно они следуют ряду правил, предложенных немецким ученым Робертом Кохом, — постулатам Коха. Для начала необходимо убедиться в том, что определенный болезнетворный микроорганизм связан с определенным заболеванием. Его также необходимо изолировать и вырастить в чистой культуре, затем выращенные организмы привить здоровому носителю и снова получить ту же болезнь, а также показать, что организмы во втором носителе идентичны организмам в первом. Бактерии подчиняются этим правилам без особых проблем. Но с другими паразитами дело обстоит гораздо сложнее.

Рядом с бактериями — в воде, почве и телах животных — живут более крупные (но по-прежнему микроскопические) одноклеточные организмы, известные как простейшие. Когда Левенгук глядел в микроскоп на собственные фекалии, он видел в них простейшие организмы, известные сейчас как Giardia lamblia, которые и послужили причиной его недомогания. Простейшие больше похожи на клетки, из которых состоят наши тела, растения или грибы, чем на бактерии. Бактерии, по существу, представляют собой мешочек со свободной ДНК и беспорядочно разбросанными протеинами. Но простейшие, как и мы, держат свою ДНК тщательно смотанной на молекулярные катушки внутри особой оболочки, называемой ядром клетки. В их клетках есть и другие «органы», задачей которых является выработка энергии, а все их содержимое целиком может быть окружено жестким решетчатым скелетом, как и в клетках нашего организма. Это только некоторые из множества признаков, по которым биологи определили, что простейшие находятся в более близком родстве с многоклеточными существами, чем с бактериями. Биологи даже разделили все живые существа на две группы: прокариоты (бактерии) и эукариоты (простейшие, животные, растения и грибы).

 

Многие простейшие, такие как амебы, обитающие в лесной подстилке, или фитопланктон, окрашивающий воды Мирового океана в зеленый цвет, совершенно безобидны. Но существуют тысячи видов паразитических простейших, и некоторые из них — самые страшные паразиты на свете. К началу XX в. ученые поняли, что жестокую малярийную лихорадку вызывает не дурной воздух, как думали раньше, а некоторые виды простейших, получившие название Plasmodium. Эти паразиты живут в комарах и попадают в людей при укусе насекомого, когда комар прокалывает кожу, чтобы напиться крови. Мухи цеце переносят трипаносомы, вызывающие сонную болезнь. Но, несмотря на способность вызывать болезни, большинство простейших не прошли бы жесткое испытание согласно постулатам Коха. Эти создания скорее понравились бы Стеенструпу: у них тоже чередуются поколения, не похожие одно на другое.

Плазмодии, к примеру, проникают в человеческое тело через укус комара в виде веретеновидных телец — спорозоитов. Оказавшись в кровеносном сосуде, спорозоит направляется к печени, где внедряется в клетку и начинает размножаться, порождая сорок тысяч отпрысков, называемых мерозоитами, — мелких и округлых. Мерозоиты покидают печень и проникают в красные кровяные клетки, где продолжают размножаться, порождая все новые мерозоиты. Новые поколения вырываются из клеток, разрушая их, и отправляются искать новые красные кровяные тельца. Проходит время, и некоторые мерозоиты превращаются в другие — половые — тельца, известные как макрогаметы. Если комар напьется крови человека и проглотит кровяную клетку с макрогаметами в ней, то внутри насекомого произойдет спаривание. Мужская гамета оплодотворит женскую, породив вместе с ней маленького круглого отпрыска — оокинету. Оокинета делится в организме комара на тысячи спорозоитов, которые перемещаются в слюнные железы насекомого и ждут, когда их впрыснут в кровь новой человеческой жертвы.

 

Здесь столько поколений и столько различных форм, что плазмодии невозможно вырастить просто так, бросив их в чашку Петри и понадеявшись, что они там размножатся.

 

Придется заставить мужские и женские гаметы поверить, что они находятся в желудке комара, а после того как они размножатся, заставить их отпрысков поверить, что они впрыснуты через хоботок комара в кровь человека. Это стало возможно только в 1970-х гг. — через сто лет после того, как Кох ввел свои правила, ученые придумали, как выращивать культуру Plasmodium в лаборатории.

 

Кроме чисто биологических различий паразитические эукариоты и паразитические бактерии разделяет и география. В Европе самые опасные болезни, такие как туберкулез и полиомиелит, вызываются бактериями и вирусами. В тропиках простейшие и мелкие паразиты не менее опасны. Исследовавшие их ученые, как правило, были колониальными врачами, и их специализация получила название тропической медицины. Европейцы не любили паразитов за то, что те отнимали у них местную рабочую силу, замедляли строительство каналов и дамб, не давали представителям белой расы счастливо жить на экваторе. Когда Наполеон привел свою армию в Египет, солдаты принялись жаловаться на то, что у них начались менструации, как у женщин. На самом же деле они заразились трематодами, или сосальщиками. Подобно трематодам, которых изучал Стеенструп, эти тоже развивались в улитках, а затем свободно плавали в воде, дожидаясь контакта с человеческой кожей. В конце концов они оказывались в венах в животах солдат и откладывали яйца в мочевом пузыре. Шистосомы, или кровавые сосальщики, угрожали людям повсюду — от западных берегов Африки до рек Японии; благодаря работорговле они попали даже в Новый Свет, где в Бразилии и бассейне Карибского моря они чувствовали себя как дома. Вызываемая ими болезнь, известная как бильгарциоз, или шистосомоз, выпила энергию сотен миллионов людей, которые должны были строить европейские империи.

 

Итак, бактерии и вирусы вышли в медицине на передний план, а паразиты (или, иными словами, все остальное) оказались оттесненными на периферию. Специалисты по тропической медицине продолжали в одиночку сражаться против паразитов и часто без малейших признаков успеха. Вакцины против паразитов не давали эффекта. Были кое-какие старые средства — хинин при малярии, сурьма при кровавом шистосомозе, — но толку от них было не много. Иногда лекарства получались настолько токсичными, что приносили вреда не меньше, чем болезнь, которую они призваны были лечить. Тем временем ветеринары изучали существа, живущие внутри коров, собак и других домашних животных. Энтомологи смотрели на насекомых, которые зарываются в деревья, и на нематод, паразитирующих на их корнях. Вместе эти очень разные дисциплины получили название паразитологии, хотя на самом деле это был скорее набор учений, чем единая наука. Единственное, что объединяло все ее разделы, это тот факт, что паразитологи никогда не забывали, что их подопечные — живые существа, а не просто возбудители болезни, что каждый из них имеет свою историю и свой характер. Иными словами, паразитологи активно занимались, по словам ученого того времени, «медицинской зоологией».

Автор: Admin | 2012-02-20 |

Преступники в природе. Часть I

Паразиты

 

Преступники в природе

 

В природе имеются параллели, очень напоминающие пашу социальную несправедливость, и из этого сравнения можно извлечь немало уроков. Оса-наездник паразитирует на живых телах гусениц и личинках других насекомых. С жестоким коварством и изобретательностью, сравнимой только с изобретательностью человека, это испорченное и беспринципное насекомое проделывает отверстие в коже несчастной гусеницы и помещает свои яйца в живое извивающееся тело жертвы.

 

Джон Браун.

Паразитическое богатство, или Денежная реформа: Манифест к народу Соединенных Штатов и рабочим всего мира (1898)

 

 

Ленточные черви могут вырастать до 6 метров

 

В начале была лихорадка. Кровь в моче. Длинные живые нити, которые приходилось неделями вытягивать из кожи, наматывая на катушку. Кома и смерть после укуса мухи.

 

Человек познакомился с паразитами — или по крайней мере с результатами их деятельности — много тысяч лет назад, задолго до того, как греки придумали само слово parasites. Слово это буквально означает «сотрапезник», и первоначально греки вкладывали в него совершенно иной смысл. Паразитами назывались служители на храмовых ритуальных пирах. В какой-то момент слово изменило смысл и стало означать «нахлебник», «прихлебатель»; подразумевался при этом человек, который вертелся при дворе аристократа и готов был за случайный обед или другую милость оказывать всевозможные мелкие услуги: развлекать хозяина приятной беседой, разносить послания и др. Со временем такой паразит стал одним из стандартных героев греческой комедии и даже обзавелся собственной маской. Прошло немало столетий, прежде чем это слово проникло в биологию и стало обозначать живое существо, которое живет за счет другого живого существа, выкачивая из него жизненные соки. Но биологические паразиты были известны и грекам. Аристотель, к примеру, писал о существах, которые живут в твердых пузырьках на языках свиней.

 

В других частях света люди тоже знали о паразитах. Древние египтяне и китайцы рекомендовали применять для уничтожения червей, живущих в кишках, различные растительные средства. Коран предписывает своим читателям держаться подальше от свиней и застойных вод — обычных источников паразитов. Но по большей части эти древние знания мелькают в истории человечества лишь слабой тенью. Так, в Библии говорится о ядовитых змеях, от которых страдали и гибли израильтяне в пустыне. Не исключено, что на самом деле «змеями» этими были живые нити в коже, известные нынче как подкожные черви, или ришты. И в те годы от них страдала значительная часть населения Азии и Африки. Такого червя невозможно было вытащить из кожи за один раз, поскольку они легко рвались; при этом оставшаяся в организме часть червя умирала и вызывала смертельную инфекцию. Универсальное средство борьбы с риштами было одно: постепенно, в течение недели, вытягивать червя из тела, наматывая понемногу на палочку, так чтобы все это время червь оставался живым. Имя того, кто изобрел это средство борьбы с паразитом, не сохранилось в истории, хотя метод этот использовался много лет. И нельзя исключить, что именно изобретение этого человека навеки сохранилось в виде одного из медицинских символов, известного как кадуцей: жезла, обвитого двумя змеями.

 

Еще в эпоху Возрождения европейские врачи полагали, что паразиты, подобные риште, не являются причиной болезней. Болезни возникают в результате того, что в человеческом теле из-за воздействия холода, тепла или иной силы нарушается равновесие. К примеру, если человек подышит дурным воздухом, его может одолеть лихорадка, известная как малярия. У каждой болезни свои симптомы: одна заставляет человека кашлять, другая покрывает его живот сыпью, третья порождает паразитов. Ришта — результат слишком большого количества кислоты в крови; вообще, это не черви, а всего лишь нечто, возникающее в больном теле: может быть, отмирающие нервы, черная желчь, вытянутые вены. В конце концов трудно поверить, что такая странная штука, как ришта, может оказаться живым существом. Еще в 1824 г. некоторые скептики отстаивали это мнение. «Субстанция, о которой идет речь, не может быть червем, — заявлял главный хирург Бомбея, — потому что по расположению, функциям и свойствам это лимфатический сосуд, и, следовательно, мысль о том, что это животное, абсурдна».

 

Однако не приходилось сомневаться в том, что другие паразиты, несомненно, являются живыми существами. К примеру, в кишечнике человека и животных можно было обнаружить тонких змеевидных червей (аскарид) и ленточных червей — узкие плоские ленты, которые могли достигать двадцати метров в длину. В печени больных овец жили листовидные паразиты, напоминающие камбалу, — трематоды, или сосальщики. Но даже в тех случаях, когда паразит явно был живым существом, большинство ученых сходилось на том, что возникает он непосредственно в организме. Судите сами: случалось, носители ленточных червей обнаруживали, к своему ужасу, куски этих существ в своих выделениях, но никто никогда не видел, чтобы ленточный червь забирался, звено за звеном, в рот жертвы. В каждом из пузырьков, которые отмечал Аристотель на языке свиней, можно было найти клубочек маленьких червячков, но у этих беспомощных существ не было даже половых органов. Ученые в большинстве своем считали, что паразиты спонтанно возникают в телах жертв, точно так же как в разлагающихся трупах сами по себе возникают личинки мух, на старом сене — плесень, а в стволах деревьев — насекомые.

 

В 1673 г. к видимым паразитам прибавился целый зоопарк невидимых. Лавочник из голландского города Делфт поместил несколько капель застоявшейся дождевой воды под собственноручно изготовленный микроскоп и увидел там крохотные движущиеся шарики, причем у одних были толстые хвосты, а у других — что-то похожее на лапки. Имя этого человека — Антони ван Левенгук, и хотя современники считали его не более чем талантливым любителем, именно он первым из людей собственными глазами увидел бактерии и клетки. Он помещал под микроскоп все, что мог. Соскребая налет с собственных зубов, он открывал в нем палочковидные живые организмы, которые можно было убить глотком горячего кофе. Отравившись копченой говядиной или свининой, он изучил под микроскопом собственные жидкие фекалии и с изумлением увидел в них другие организмы — пузырек с чем-то вроде ножек, при помощи которых он ползал, как мокрица, угревидные существа, плававшие, как рыбы в воде. Становилось понятно, что тело человека является домом для мельчайших, не видимых простым глазом паразитов.

 

Позже другие биологи обнаружили сотни всевозможных микроскопических существ, живущих внутри других существ, и на протяжении примерно двухсот лет ученые не проводили различий между ними и более крупными паразитами. Новооткрытые крохотные червячки принимали всевозможные формы — они напоминали лягушек, скорпионов или ящериц. «Некоторые из них выставляют вперед Рога, — писал один натуралист в 1699 г., — другие отращивают раздвоенный Хвост; третьи обзаводятся Клювами, как у Дичи, четвертые покрыты Шерстью или становятся целиком твердыми; есть и такие, что покрыты Чешуей и напоминают Змей». Тем временем другие натуралисты описывали сотни всевозможных видимых паразитов: плоских и круглых червей, ракообразных и прочих существ, которые жили в рыбах, в птицах, да и вообще в любых животных, которых им приходилось вскрывать. В то время большинство ученых по-прежнему придерживалось мысли о том, что паразиты, большие и маленькие, спонтанно возникают в своих «хозяевах» и представляют собой лишь пассивное проявление болезни. Они стояли на своем и в XVIII в., хотя некоторые ученые обращались к идее спонтанного возникновения паразитов и находили ее неубедительной. Эти скептики демонстрировали всем желающим, как опарыши — личинки мух, появляющиеся на трупе убитой змеи, — выводятся из отложенных мухами яиц и сами в конце концов превращаются в мух.

Автор: Admin | 2012-02-20 |

Паразиты: Реки вен

Если Вы считаете, что в интернете нет денег, то Вы очень сильно заблуждаетесь: в виртуальной веб-сети люди зарабатывают больше, чем Вы за месяц… или даже за год! Заинтересовались? Тогда, первое, что вам нужно сделать, это посетить блог о заработке www.mrtomas.com, изучив материалы которого Вы сможете постичь азы интернет манимейкерства и сразу же начать получать реальную прибыль.


Паразиты

 

Реки вен

 

Мальчика в постели передо мной звали Джастин, и он не хотел просыпаться. Его кровать — губчатый матрац на металлической раме, в больничной палате небольшого бетонного здания с пустыми оконными проемами. Больница, состоящая из нескольких крытых соломой зданий на широком пыльном дворе, напоминала скорее деревню, чем больницу. Для меня больница — это холодный линолеум, а не козлята во дворе, сосущие материнское вымя и размахивающие хвостиками, и не матери и сестры пациентов, готовящие что-то в больших железных котлах на костерках под манговыми деревьями. Больница стояла на краю унылого городка под названием Тамбура, а город этот находился в южной части Судана, недалеко от границы с Центральноафриканской Республикой. Если направиться от больницы в любую сторону, придется долго ехать через мелкие фермы, где выращивают просо и маниоку, по извилистым дорогам сквозь леса и болота, мимо погребальных сооружений из кирпича и бетона, увенчанных крестами, мимо термитников, похожих на гигантские грибы, мимо гор, где живут ядовитые змеи, слоны и леопарды. Но, поскольку вы не суданец, вы, вероятно, никуда бы не поехали, по крайней мере в то время, когда я там был. Двадцать лет в Судане не прекращалась гражданская война между южной и северной частями Судана. Когда там был я, в Тамбуре уже четыре года правили повстанцы, и любой чужак, прибывший на местный грунтовый аэродром еженедельным авиарейсом, смог бы продолжить свое путешествие только днем и только под их присмотром.

 

Мальчику Джастину было двенадцать лет, у него были узкие плечи и втянутый живот. На нем были шорты цвета хаки и ожерелье из голубых бусин; на подоконнике над кроватью лежали сплетенная из тростника сумка и пара сандалий с металлическими цветочками на ремешках. Его шея настолько распухла, что трудно было понять, где начинается голова. Глаза были выпучены, как у лягушки, а ноздри полностью забиты.

 

— Эй, Джастин! Джастин, проснись! — сказала ему одна из женщин. У постели мальчика нас было семеро: врач-американка Мики Ричер и медбрат, тоже американец, Джон Карселло, высокий мужчина среднего возраста, и еще было четверо медиков-суданцев. Джастин пытался игнорировать нас, как будто надеялся, что мы уйдем и он сможет спать дальше.

 

— Знаешь, где ты находишься? — спросила его Ричер. Одна из суданских сестер перевела ее слова на язык занде. Мальчик пошевелился и сказал:

 

— Тамбура.

 

Ричер мягко приблизила мальчика к себе. Его шея и спина были так напряжены, что совсем не сгибались, и, когда она приподняла его с постели, его тело поднялось целиком, словно деревянное. Она не смогла согнуть ему шею; все это время Джастин, глаза у которого едва приоткрывались, умолял оставить его в покое.

 

— Когда такое случается, — подчеркнуто твердо сказала Мики суданке, — вы должны срочно звать доктора.

 

Врач пыталась скрыть раздражение от того, что ее не позвали раньше. Негнущаяся шея мальчика означала, что он на грани смерти. Уже несколько недель его тело было наводнено одноклеточным паразитом, и лекарства, которые давала ему Ричер, не оказывали нужного эффекта. В больнице у Ричер была еще сотня пациентов, больных тем же смертельным заболеванием, известным как сонная болезнь.

 

Я приехал в Тамбуру ради местных паразитов, так же как другие едут в Танзанию ради львов или на Комодо ради драконов. В Нью-Йорке, где я живу, слово «паразит», в общем-то, не означает ничего или по крайней мере ничего конкретного. Когда я говорю кому-нибудь, что изучаю паразитов, меня иногда переспрашивают: «Вы имеете в виду солитеров?», — а иногда спрашивают иначе: «Вы имеете в виду бывших жен?» Вообще, там это скользкое слово. Даже в научных кругах его значение может варьироваться. Оно может означать все, что живет на поверхности или внутри другого организма за счет этого организма. Такое определение включает в себя и вирусную инфекцию дыхательных путей, и бактерию, вызывающую менингит. Но, если вы скажете кашляющему приятелю, что в нем живет паразит, он, пожалуй, подумает, что где-то у него в груди притаился монстр, который только и ждет возможности вырваться на свободу и истребить все вокруг. Паразитам место в ночных кошмарах, а не в приемной доктора. К тому же так исторически сложилось, что сами ученые предпочитают называть этим словом все, что ведет паразитическую жизнь, кроме бактерий и вирусов.

Но даже если брать это узкое определение, паразитов великое множество. К примеру, Джастин лежал на больничной койке и мог в любой момент умереть, потому что его тело стало прибежищем для паразита под названием трипаносома. Трипаносома — одноклеточное существо, но по строению она гораздо ближе к нам, людям, чем к бактериям. Эти существа проникли в тело Джастина при укусе мухи цеце. Пока муха пила его кровь, трипаносомы пробирались внутрь. Оказавшись в крови мальчика, они начали воровать у него кислород и глюкозу и размножаться, ловко избегая внимания иммунной системы.

 

Они наводнили внутренние органы и даже прокрались в мозг. Сонная болезнь получила свое название потому, что трипаносомы нарушают работу человеческого мозга, биологических часов и как бы превращают день в ночь. Если бы мать Джастина не привезла его в больницу Тамбуры, он бы наверняка умер через несколько месяцев после заражения. Сонная болезнь не знает жалости.

 

Четыре года назад, когда Мики Ричер приехала в Тамбуру, в окрестностях этого городка почти не было случаев сонной болезни, и люди считали, что болезнь вообще уходит в историю. Так было не всегда. Тысячи лет сонная болезнь угрожала людям везде, где обитает муха цеце: это широкая полоса Африканского континента к югу от Сахары. Одна из разновидностей этой болезни поражала также крупный рогатый скот; из-за нее на огромной части континента не было домашних животных. Даже теперь около 12 млн кв. км площади Африки закрыты для домашнего скота из-за сонной болезни, а там, где люди все-таки разводят скот, от нее ежегодно умирает 3 млн животных. Европейцы, колонизируя Африку, вызвали не одну эпидемию этой страшной болезни, заставляя людей жить и работать в местностях, где обитает муха цеце. В 1906 г. Уинстон Черчилль, бывший в тот момент заместителем министра колоний, сообщил палате общин, что в результате только одной эпидемии сонной болезни население Уганды уменьшилось с 6,5 млн до 2,5 млн человек.

 

К началу Второй мировой войны ученые выяснили, что лекарства, помогающие против сифилиса, могут уничтожить и трипаносому в теле человека. Лекарства эти были ядовиты сами по себе, но проявили свою эффективность и были вполне способны держать паразита под контролем. Для этого врачам достаточно было лечить больных и как можно чаще обследовать население районов, где муха цеце особенно многочисленна. Конечно, сонная болезнь полностью не исчезнет, но она должна стать исключением, а не правилом. И кампании против нее, проведенные в 1950-х и 1960-х гг., были настолько эффективными, что ученые заговорили о полной ликвидации угрозы болезни в ближайшем будущем.

 

Однако войны, плачевное экономическое положение африканских стран и их коррумпированные правительства позволили сонной болезни вернуться. Гражданская война заставила покинуть суданский округ Тамбура бельгийских и британских врачей, которые тщательно отслеживали все случаи заболевания. Недалеко от Тамбуры я видел заброшенную больницу, где раньше была специальная палата для больных сонной болезнью; сейчас эта комната служит прибежищем ос и ящериц.

 

Шли годы. Ричер наблюдала, как постепенно растет число случаев сонной болезни. Сначала их было 19 в год, потом 87, затем перевалило за сотню. В 1997 г. она провела специальное исследование; по ее оценке, около 20% населения округа Тамбура — это 12000 суданцев — являются носителями сонной болезни.

 

В том же году Ричер предприняла контратаку, надеясь потеснить паразита хотя бы на подвластной ей территории. На ранней стадии болезни все, что нужно для исцеления, — это десять дней инъекций пентамидина в ягодицу. Тем же, у кого, как у Джастина, паразит проник в мозг, требуется более серьезное лечение. Такие пациенты нуждаются в сильном средстве, способном убить всех паразитов в мозгу; для этого используется очень вредное лекарство меларсопрол, который на 20% состоит из мышьяка. Он способен растворять обычные пластиковые трубки для капельниц, поэтому Ричер пришлось заказать трубки, устойчивые к химическому воздействию. Если меларсопрол просачивается из вены наружу, он может превратить окружающую плоть в распухшую болезненную массу; тогда приходится прекращать на несколько дней введение лекарства, а в худшем случае — ампутировать руку.

 

Когда Джастина привезли в больницу, его мозг уже был поражен паразитами. Медсестры три дня делали ему инъекции меларсопрола, и лекарство уничтожило значительную часть трипаносом в головном и спинном мозге мальчика. Но в результате его мозг оказался полон останками погибших паразитов, и его иммунные клетки перешли от состояния безразличия к лихорадочной деятельности. Выделенные ими яды обожгли мозг Джастина, и теперь воспаление сжимало его, будто тисками.

Пытаясь снять опухоль, Ричер прописала Джастину стероиды. Почувствовав очередной укол, он только слегка всхлипнул, не открывая глаз. Казалось, что ребенку снится кошмарный сон. Было ясно: если ему повезет, стероиды снимут давление на мозг. На следующий день будет ясно: либо Джастин почувствует себя лучше, либо умрет.

 

Прежде чем увидеть Джастина, я несколько дней провел с Ричер и наблюдал за ее работой. Мы заезжали в деревни, где ее помощники запускали центрифугу и начинали разделять кровь на компоненты в поисках характерных признаков присутствия паразита. Нам пришлось ехать несколько часов, чтобы добраться до еще одной ее клиники, где у пациентов брали спинномозговую пункцию, чтобы проверить, движется ли паразит к мозгу. Я сопровождал ее на обходе тамбурской больницы, где она осматривала других пациентов: маленьких детей, которых приходилось держать во время уколов, так они кричали; старух, которые молча принимали в вену обжигающий раствор; мужчину, который так обезумел от лекарств, что стал бросаться на людей и его пришлось привязать к столбу. Время от времени — и сейчас, когда я смотрел на Джастина, — я пытался мысленным взором увидеть паразитов внутри этих людей. На память приходил старый фильм «Фантастическое путешествие», где Ракель Уэлч и ее спутники сели в подводную лодку, которая затем была уменьшена до микроскопических размеров. Лодку ввели в вену некоему дипломату, чтобы экипаж субмарины мог пройти по кровеносной системе к мозгу и спасти его от смертельно опасной раны. Мне тоже пришлось войти в этот мир невидимых рек, где потоки крови расходятся по все более мелким ответвлениям артерий, а затем отправляются в обратный путь по венам, собираясь во все более крупные сосуды, пока не доберутся до мощного насоса — сердца. Там эритроциты катятся и отскакивают от стенок, как мячики, сжимаются, протискиваясь через капилляры, а затем вновь обретают привычную форму шайбы. Там лейкоциты выпускают ложноножки и пробираются в сосуды по лимфатическим протокам, напоминающим потайные двери в доме. А среди них плывут трипаносомы. Я видел трипаносом под микроскопом в лаборатории в Найроби и должен сказать, что они красивы. Их название происходит от греческого слова trypanon, что значит «бурав». Они примерно вдвое длиннее эритроцитов и под микроскопом кажутся серебристыми. У них плоские тела, похожие на небольшие ленточки, при движении они вращаются, как сверло или бурав, откуда и название.

 

Паразитологи, которые проводят много времени за разглядыванием трипаносом в микроскоп, нередко влюбляются в них. В одной серьезной научной статье я наткнулся на следующее предложение: «У Trypanosoma brucei много чудесных черт, делающих этого паразита любимцем экспериментальных биологов». Паразитологи наблюдают за трипаносомами не менее внимательно, чем орнитологи за ястребами, а паразиты глотают глюкозу, уходят от преследования иммунных клеток, постоянно меняя оболочку, и трансформируются в формы, позволяющие им какое-то время прожить в мухе, чтобы затем обрести новый облик, идеально приспособленный к хозяину-человеку.

 

Трипаносома — всего лишь один из множества паразитов, населяющих жителей южного Судана. Если бы вы могли, как в «Фантастическом путешествии», пройти сквозь человеческую кожу, то, вероятно, встретили бы там небольшие узелки — свернутых в клубок червей длиной со змею и толщиной с паутинку. Эти паразиты носят название Onchocerca volvulus;
их самцы и самки проводят в таких узелках десять лет отведенной им жизни и производят при этом тысячи детенышей. Малыши покидают родителей и отправляются путешествовать в толще кожи в надежде попасть под укус мошки и перебраться в нового хозяина. Во внутрен
ностях мошки они вырастут и созреют до следующей стадии; после этого насекомое впрыснет их в кожу нового хозяина, где каждый из них образует собственный узелок. Малыши Onchocerca volvulus, пробираясь сквозь кожу жертвы, вызывают яростную атаку со стороны иммунной системы, но, вместо того чтобы убить паразита, иммунная система покрывает кожу хозяина леопардовыми пятнами сыпи. Эта сыпь вызывает такой зуд, что человек может исчесать себя до смерти. Когда эти черви проходят сквозь наружные ткани глаза, иммунная система вызывает образование рубцов и, как следствие, слепоту. Поскольку личинки этого паразита ведут водный образ жизни и мошка тоже держится у воды, эта болезнь получила название речной слепоты. В Африке есть места, где она унесла зрение едва ли не всех местных жителей старше сорока.

 

Еще в Тамбуре есть ришты: полуметровые существа, которые покидают хозяина через специально устроенную язву на ноге и выползают наружу в течение нескольких дней. Есть черви филярии, вызывающие элефантиаз, или слоновую болезнь; при этой болезни мошонка иногда распухает до таких размеров, что может заполнить целую тачку. Есть ленточные черви—безглазые, безротые существа, которые живут в кишечнике и вырастают до пятнадцати метров и более; они состоят из тысяч сегментов, каждый из которых снабжен собственными мужскими и женскими половыми органами. Есть листовидные трематоды в печени и в крови. Есть одноклеточные паразиты, вызывающие малярию; эти существа проникают в клетки крови и разрывают их в клочья, когда подрастает новое поколение, и каждый новый плазмодий спешит заселиться в собственную клетку. Стоит пожить в Тамбуре подольше, и люди вокруг станут будто прозрачными: внутри каждого можно будет разглядеть внушительный букет паразитов.

 

Но Тамбура — не исключение, как может показаться. Просто здесь паразиты с особенной легкостью находят себе прибежище в человеке. Вообще, большинство людей на Земле носят в себе каких-нибудь паразитов, даже если забыть про вирусы и бактерии.

 

Более 1,4 млрд человек носят в кишечнике круглых червей Ascaris lumbricoides;
почти 1,3 млрд—кровососущих анкилостом; 1 млрд — червей-власоглавов. Каждый год два-три миллиона людей умирает от малярии. И многие из этих паразитов сейчас на подъеме. Может быть, Ричер удастся замедлить распространение сонной болезни в одном небольшом округе Судана, но вокруг болезнь только ширится. В год она убивает до 300 тысяч человек; в Демократической Республике Конго, судя по всему, она уничтожает больше людей, чем СПИД.

 

Если говорить о паразитах, то Нью-Йорк, пожалуй, придется признать более необычным, чем суданский городок Тамбура. А если отступить на шаг и рассмотреть всю нашу эволюцию, начиная от живших 5 млн лет назад обезьяноподобных предков, то окажется, что жизнь без паразитов, которую некоторым людям удается вести в последние сто лет, — всего лишь краткая передышка.

 

На следующий день я зашел проведать Джастина. Он лежал на боку и ел из чашки бульон. Его спина свободно прилаживалась к изгибам матраца; глаза нормально сидели в орбитах; шея вновь стала тонкой; нос очистился. Он по-прежнему был очень слаб и гораздо больше внимания уделял еде, чем разговору с незнакомыми людьми. Но приятно было сознавать, что краткая передышка, о которой мы только что говорили, коснулась и его.

• • •

Побывав в таких местах, как Тамбура, я начал думать о человеческом теле как о крохотном, но почти неисследованном острове, где обитают существа, не похожие ни на кого во внешнем мире. Но стоило мне вспомнить о том, что мы — всего лишь один вид из нескольких миллионов, обитающих на Земле, и мой воображаемый остров расширился до размеров континента, если не планеты.

 

Однажды, через несколько месяцев после поездки в Судан, я шел ночью по коста-риканским джунглям. В воздухе висел
то ли туман, то ли дождь. В руке я держал сетку для ловли бабочек, а карманы плаща были забиты пластиковыми пакетиками. Фонарь на лбу отбрасывал косой луч света на тропинку, которую в двадцати футах передо мной перегородил своей сетью паук. Его восемь глаз сверкали в луче фонаря, как грани бриллианта. Гигантская пилюльная оса уползала от света в свою норку рядом с тропой. Помимо моего фонаря местность освещали зарницы далекой грозы и светляки, то и дело пролетавшие над головой. Трава сильно пахла мочой ягуара.

 

Я шел по тропе вместе с семью биологами; вел нас ученый по имени Дэниел Брукс. Он совершенно не соответствовал моему представлению о бесстрашном биологе, изучающем джунгли: плотное телосложение, длинные висячие усы, большие летные очки, черно-красный спортивный костюм и кроссовки. Но если остальные коротали время в пути за разговором о том, как надо фотографировать птиц или как отличить ядовитую коралловую змею от безобидной ящерки-имитатора, Брукс держался впереди и внимательно вслушивался в раздававшиеся вокруг еле слышные звуки и шорохи. Внезапно он остановился на краю тропинки и сделал нам знак рукой, призывая к тишине. Сам же двинулся к широкой канаве, заполненной дождевой водой, и медленно поднял сетку. Ступив одной ногой в воду, он внезапно накрыл что-то сеткой на дальнем берегу канавы. Сетка начала резко дергаться. Прежде чем поднять добычу, Брукс перехватил сетку посередине. Другой рукой он принял у меня пластиковый пакет, надул его воздухом и посадил в него большую полосатую леопардовую лягушку, а пакет завязал и повесил на пояс. Затем двинулся по тропинке дальше, а пухлый пакет с лягушкой драгоценной ношей висел у него на поясе.

 

Лягушки и жабы в ту ночь попадались на каждом шагу. Чуть дальше по тропе Брукс поймал вторую леопардовую лягушку. Лягушки-тунгара плавали в воде и оглашали все вокруг звуками мощного хора. Жабы-аги, некоторые размером с кошку, дожидались нашего приближения, чтобы одним громадным ленивым прыжком удалиться на безопасное расстояние. Мы проходили мимо клочьев пены — плотной, как в хорошей ванне, из которых в воду ныряли сотни крохотных головастиков. Мы ловили тупомордых микроквакш, у которых крошечные невыразительные глазки располагались прямо на носу и чьи плоские толстые тельца напоминали подтаявшие куски шоколадного пудинга.

 

Для иных зоологов охота на интересных животных на этом бы и кончилась, но Брукс пока даже не знал, кого именно ему удалось добыть. Он принес пойманных лягушек в контору заповедника Гуанакасте, где оставил их до утра в пакетах с водой, чтобы сохранить их живыми. Утром, позавтракав рисом, бобами и ананасным соком, мы с ним прошли в лабораторию, которая представляла собой навес с двумя стенами из крупной металлической сетки.

 

— Местные помощники называют ее jaula, — сказал Брукс. Посередине навеса стоял стол с микроскопами для препарирования, а по бетонному полу ползали жуки и гусеницы бабочки-медведицы. На электрическом шнуре под потолком висело гнездо пилюльной осы. Снаружи на деревьях за оплетающими навес лианами вопили обезьяны-ревуны. Jaula — это «тюрьма» по-испански.

 

— Они говорят, что нам надо оставаться внутри, не то мы перебьем у них всех зверей.

 

Брукс достал из пакета леопардовую лягушку и прикончил ее резким ударом о край раковины. Она умерла мгновенно. Он положил тельце на стол и начал разрезать брюшко. Пинцетом он осторожно вытягивал из тела лягушки кишки. Внутренние органы он переложил в широкую чашку Петри, а пустое тельце лягушки поместил под микроскоп. За три предыдущих сезона Брукс успел исследовать внутренности 80 видов земноводных, пресмыкающихся, птиц и рыб из Гуанакасте. И начал составлять список всех видов паразитов, обитающих в заповеднике. В животных и растениях мира так много различных паразитов, что никто никогда не пытался сделать подобное на территории размером с Гуанакасте.

 

Брукс поправил лампы на длинных гибких черных стойках: они, как две любопытные змеи, не мигая уставились на мертвую лягушку.

 

— Ну вот, — сказал он, — посмотрим.

 

И показал мне свою первую находку: червь филярия, родич паразитирующего на людях ришты, любопытно выглянул из своего домика в одной из вен на спине лягушки.

 

— Вероятно, их переносят комары, которые кормятся на лягушках, — объяснил Брукс.

 

Он вытащил червя целиком и бросил в чашку с водой. К моменту, когда он приготовил уксусную кислоту для консервации червя, паразит успел разорваться и превратиться в белую пену, но Брукс вытащил из тела лягушки еще одного и поместил в уксус целым; в чашке с кислотой паразит замер, распрямился и готов был храниться десятилетиями.

Это был только первый из множества паразитов, которых нам пришлось увидеть в тот день. Из другой вены появилась цепочка трематод, напоминающая извивающееся ожерелье. В почках обнаружился еще один вид трематод, которые достигают взрослого состояния лишь после того, как лягушка будет съедена хищником — цаплей или носухой. Легкие этой особи оказались чистыми, хотя у местных лягушек нередко и в легких обнаруживаются паразиты. В крови у них бывает по несколько видов малярии, а трематоды живут даже в пищеводе и в ушах.

 

— Лягушки — настоящие гостиницы для паразитов, — сказал Брукс. В этот момент он осторожно вскрывал кишечник, стараясь не повредить паразитов внутри. Там обнаружился еще один вид трематод — крохотное пятнышко, проплывшее по полю микроскопа. — Если не знаешь, что искать, можно принять их за случайный мусор. Эти, к примеру, переселяются из улиток в мух, которых затем съедают лягушки.

 

В данном случае трематоде приходилось делить лягушачьи кишки с червем-трихостронгилусом, который попадает туда более прямым путем — вбуравливаясь прямо во внутренности лягушки.

 

Брукс отодвинул чашку из-под микроскопа и сказал:

 

— Да, ребята, вы меня разочаровали.

 

Я думаю, он обращался к паразитам. Надо сказать, что на меня все существа, которых я увидел внутри одной-единственной лягушки, произвели сильное впечатление, но Брукс знал, что в одном виде земноводных может обитать больше десятка видов паразитов, и хотел показать мне их как можно больше. Затем он обратился к покойной лягушке:

 

— Будем надеяться, что у твоего приятеля их окажется больше.

 

Он сунул руку в пакет за второй леопардовой лягушкой. У этой особи на левой передней лапе не хватало двух пальцев.

 

— Это значит, что ей удалось уйти от какого-то хищника, которому повезло меньше, чем мне,- заметил Брукс и прикончил лягушку одним быстрым ударом. Поместив лягушку вскрытым брюшком вверх под микроскоп, он радостно воскликнул:

 

— Ого! Прекрасно! Простите… в некотором смысле это действительно прекрасно.

 

Он пригласил меня заглянуть в окуляры микроскопа. Еще одна трематода — на этот раз горгодерида, названная так из-за сходства с извивающимися змеями на голове Медузы Горгоны, — выползала из мочевого пузыря лягушки.

 

— Они живут в двустворчатых пресноводных моллюсках. Это говорит о том, что лягушка побывала где-то, где есть такие моллюски, для чего необходимы гарантированный источник воды, песчаное дно и богатая кальцием почва. А второй их хозяин — речной рак, так что в той местности должны обитать двустворчатые моллюски, раки и лягушки, причем круглый год. Эта лягушка родилась не там, где мы ее вчера поймали, — он перешел к осмотру кишок. — Да, и вот прелестное сочетание — нематоды рядом с трематодами, которые образуют цисты на коже лягушки. Сбросив кожу, лягушка поедает ее и таким образом заражается снова. Трематоды напоминали живые мешочки с яйцами.

 

Приободрившись, Брукс перешел к микроквакше.

 

— Вот это да, вы принесли мне удачу, — сказал он, заглядывая внутрь. — В этой штуке, наверное, не меньше тысячи остриц. Просто кишмя кишат.

 

В остричной массе корчились радужные простейшие — одноклеточные гиганты, почти не уступающие по размеру своим соседям, многоклеточным червям.

Некоторые из виденных нами в тот день паразитов уже имеют имена, но большинство пока не известны науке. Вот и теперь Брукс подошел к своему компьютеру и ввел примерное описание — нематода, ленточный червь, — которое затем придется уточнить и довести до ума ему самому или другому паразитологу, который придумает этому паразиту латинское название. В компьютере Брукса хранятся описания паразитов за несколько лет работы, в том числе и некоторых из тех, которых мне довелось наблюдать в предыдущие несколько дней. У него на столе успели побывать игуаны с ленточными червями и черепаха с целым морем остриц. Перед самым моим приездом Брукс с помощниками вскрыл оленя, обнаружив в нем и на нем больше десятка видов паразитов, в том числе нематод, обитающих только в ахилловом сухожилии оленя, и личинок мух, откладывающих яйца в его носу. (Брукс называет последних сопливыми.)

 

Вероятно, Бруксу не удастся пересчитать всех паразитов даже в одном отдельно взятом заповеднике. Брукс — специалист по паразитам позвоночных в том смысле, как их обычно определяют, т. е. за исключением бактерий, вирусов и плесневых грибков. К моменту моего визита он насчитал в заповеднике около трехсот таких паразитов, но, по его же оценке, всего их должно быть около 11 тысяч. Брукс не занимается тысячами видов паразитических ос и мух, которые живут в лесу и поедают изнутри насекомых, до самого последнего мгновения сохраняя им жизнь. Он не изучает растения, паразитирующие на других растениях, похищая у своих хозяев воду, выкачанную из почвы, и пищу, изготовленную из воздуха и солнечного света. Он не учитывает грибки, способные селиться в животных, растениях и других грибках. Он может только надеяться, что другие паразитологи присоединятся к нему. Вообще, паразитов на свете гораздо больше, чем паразитологов. Каждое живое существо кормит внутри или на коже хотя бы одного паразита. Многие, как леопардовые лягушки или люди, кормят не одного, а многих паразитов. В Мексике есть попугай, у которого только на перьях живет тридцать видов клещей. Кроме того, у паразитов тоже бывают паразиты, а у некоторых из этих паразитов — свои паразиты. Ученые не знают, сколько всего на Земле видов паразитов, зато они знают другую поразительную вещь: паразитические виды на нашей планете составляют большинство. По некоторым оценкам, число паразитических видов превосходит число свободноживущих вчетверо. Иными словами, наука о жизни — это в основном паразитология.

 

Книга, которую вы держите в руках, посвящена именно этому новому взгляду на жизнь. Десятилетиями о паразитах никто всерьез не думал, но в последнее время они привлекли к себе внимание многих ученых. Вообще говоря, требуется немало времени и усилий, чтобы по достоинству оценить сложнейшие механизмы адаптации, выработанные паразитами; даже увидеть их очень и очень непросто. Паразиты умеют кастрировать своих хозяев и брать под контроль их сознание. Трематода в пару сантиметров длиной способна обмануть нашу иммунную систему и заставить ее считать себя такой же безвредной, как наша собственная кровь. Оса впрыскивает в клетки гусеницы собственные гены, чтобы подавить иммунную систему будущего хозяина.

Только сейчас ученые всерьез задумались о том, что паразиты могут быть не менее важными звеньями экосистемы, чем львы и леопарды. И только сейчас они начинают понимать, что паразиты были одной из главных, а может быть, и самой главной движущей силой эволюции.

 

Возможно, мне следовало здесь сказать — эволюции меньшинства форм жизни, которые не являются паразитическими. К этой мысли нелегко привыкнуть.

Автор: Admin | 2012-02-17 |

Космо-факты

Самые удивительные и невероятные факты о космосе.




1. Масса Солнца составляет 99.86% от массы всей Солнечной системы, оставшиеся 0.14% приходятся на планеты и астероиды.
Читать дальше>>

Автор: Admin | 2012-02-15 | Космос, Необычный Топ
30 страница из 47« Первая...1020...262728293031323334...40...Последняя »

GIF
Видео
Видео
Все обо всем
Забавно!
Иллюстрированные факты
Искусство
Истории
Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.