Необычный

Влияние климатических изменений на общество. Часть II

Больше всего в жизни Вы любите футбол и азартные игры? Тогда я рекомендую Вам попробовать себя в ставках на этот вид спорта. Например, поставив на то, что матч Шальке — Барселона закончится со счетом, скажем, 3:1 в пользу хозяев поля, Вы рискуете стать настоящим богачом, в случае благоприятный для вас исхода игры.


Даже если к 2100 году потепление на Земле закончится, уровень моря будет продолжать повышаться, так как нагревание морской воды происходит с запаздыванием по сравнению с нагреванием воздуха. Учеными был разработан экстремальный сценарий для Нидерландов, в котором предполагается повышение уровня моря к 2100 году на 1,3 метра, а к 2200 — на 2,5 метра. Эта тенденция может быть вызвана частичным таянием льдов в Гренландии и Антарктике, однако на сегодняшний день мы не обладаем достаточными знаниями, чтобы утверждать это наверняка. Вполне возможно, что в реальности все будет развиваться совсем по-другому.

 

Что означает повышение уровня моря с точки зрения охраны берегов? В этой области существует наивный, но нашедший интересное применение подход, согласно которому в случае пренебрежения защитой берегов море затопит прибрежные регионы настолько, насколько это возможно в конкретных географических условиях. На рисунке 1 приведен пример Восточной Фрисландии, протянувшейся вдоль южного берега Северного моря. В данном случае предполагается повышение уровня моря на пять метров. Это число, с одной стороны, взято из общественных дискуссий на эту тему, а, с другой стороны, во время сильных наводнений в этом прибрежном регионе вода действительно может подняться на пять метров.

 

На рисунке можно увидеть, что большая часть побережья, включая такие города, как Бремен, окажется под водой. Однако опыт реагирования на сильные штормовые наводнения показал, что современная система защиты берегов от разрушения позволяет избежать тяжелых последствий. Схемы наподобие той, которая представлена на рисунке 1, лишь дезинформирует (местную) общественность, которая зачастую не знает, от чего отталкиваться при оценке потенциального риска. Между тем Голландия на протяжении нескольких веков успешно справляется с проблемой повышения уровня моря и оседания суши. Время от времени опасность, угрожающая портам и прибрежным сооружениям, попадает в список отрицательных последствий изменения климата, хотя обычный срок службы сооружений подобного рода в любом случае не превышает нескольких десятилетий, вследствие чего возможна адаптация к изменившемуся уровню моря в ходе плановой реконструкции и ремонта.

 

Безусловно, повышение уровня моря — это серьезная проблема, заслуживающая нашего внимания. Но внимание это должно быть профессиональным и сосредоточенным на приучении населения прибрежных регионов к мысли о возможных опасностях, обусловленных близостью моря. Так, например, разрушительный штормовой прилив, обрушившийся в апреле 2008 года на бирманское побережье из-за предсказанного метеорологами циклона Наргиз, никак не связан с глобальным потеплением. Это редкое, но вместе с тем естественное явление, продемонстрировавшее недостаточность системы охраны берегов, характерную для многих стран мира. Иногда люди не замечают недопустимые недостатки в подготовке к опасностям сегодняшнего дня, уделяя все свое внимание угрозам дня завтрашнего.

Ожидаемые изменения климата, вероятно, будут иметь разнообразные прямые и косвенные последствия для здоровья. В исследовании, проведенном Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в 1996 году, содержится предупреждение о значительном росте числа болезней и эпидемий вследствие изменения глобального климата. По мнению экспертов ВОЗ, ожидаемая аномальная погода будет способствовать размножению бактерий, вирусов и разносчиков болезней, в частности, насекомых и крыс.

 

Рис. 1. Что останется от немецкого и голландского берега Северного моря, если уровень воды в нем поднимется на 5 метров… и не будет никаких сооружений, предохраняющих берег от размывания (см. http://flood.firetree.net).

 

Значительные изменения в распределении осадков — увеличение осадков в засушливых регионах и резкое сокращение в регионах с высокой влажностью — могут привести к распространению холеры, желтой лихорадки и менингита. Может резко возрасти частота заболеваний малярией, поскольку при повышении температуры земли на 2,2 °С ареал обитания малярийного комара (анофелеса) расширится с нынешних 42% поверхности Земли до 60%. К прямым последствиям изменения климата эксперты ВОЗ также относят рост числа заболеваний и смертельных исходов по причине экстремальных метеоусловий, например, сильной жары. World Watch Institute в 1996 году также опубликовал результаты исследования, согласно которым изменения окружающей среды могут привести к возникновению и стремительному распространению эпидемий.

 

 

 

Южноамериканские исследователи предостерегают от угрозы распространения на обширных территориях таких болезней, как тропическая лихорадка (лихорадка Денге), малярия, лейшманиоз и американский трипаносомоз, поскольку в результате изменения климата инкубационный период этих болезней может стать более продолжительным.

 


Главным переносчиком малярии считается комар рода Анофелес 

 

Впрочем, не все ученые видят будущее таким трагичным. Пол Рейтер*, руководитель энтомологического отдела лаборатории, занимающейся по поручению правительства США исследованием денге в Пуэрто-Рико, пишет: «Большинство людей при упоминании малярии представляют себе тропическую болезнь, что абсолютно неверно. До весьма недавнего времени она была широко распространена в Европе и Северной Америке. В 1880-е годы почти вся территория Соединенных Штатов и часть Канады были охвачены эпидемией малярии. Когда в 1946 году был основан Центр контроля и профилактики заболеваний (CDC), его основной задачей было искоренение малярии в США. В Европе данное заболевание было распространено вплоть до самых северных регионов, т. е. в том числе в Норвегии, Швеции и Финляндии. В 1920-е годы эпидемия в Советском Союзе, распространившаяся вплоть до полярного круга, унесла жизни сотен тысяч человек. Одной из последних европейских стран, где была побеждена малярия, была Голландия. Это произошло в 1970 году. Переносчик лихорадки Денге припеваючи жил в Северной Америке 300 лет, на протяжении которых там бушевала эпидемия. Самая первая эпидемия была зарегистрирована в Филадельфии в 1780 году. В 1922 году ею были охвачены все южные штаты. В одном Техасе было зарегистрировано 500 000 случаев болезни».

 

Далее Рейтер пишет о том, что климат — это лишь один, причем далеко не самый важный фактор, благоприятствующий или, наоборот, препятствующий возникновению малярии. Гораздо более важными он считает социальную организацию и профилактическое обследование населения. В принципе дискуссии о последствиях изменения климата изначально предполагали также в целом обсуждение относительной значимости условий окружающей среды. В отличие от общественного строя, свою окружающую среду каждый из нас может — по крайней мере, в краткосрочной перспективе — контролировать самостоятельно.

 

При выявлении эпидемического заболевания социально-экономические факторы имеют гораздо большее значение, чем климат. В северных регионах Мексики, к примеру, в тысячи раз больше случаев заболеваний лихорадкой Денге, чем на юге Техаса**. Климат в этом районе, площадь которого равна 100 км2, одинаковый, равно как и ареалы разносчиков заболеваний, однако социальные практики и доступность системы общественного здравоохранения существенно различаются. В Мексике принято вечерами собираться вместе большой компанией под открытым небом, где комары ищут себе пропитания. К северу от границы люди предпочитают оставаться в помещениях с кондиционером и вместе смотреть телевизор.

 

————————————————————————————

*Reiter P. Climate change and mosquito-borne disease / / Environmental Health Perspectives. 2001. Nr. 109. Supplement 1. P. 141-161.

**Gubler D. et al. Climate Variability and Change in the United States: Potential Impacts on Vector- and Rodent-Borne Diseases // Environmental Health Perspectives. 2001. Nr. 109. P. 223-233.

————————————————————————————

Автор: Admin | 2012-03-21 |

Влияние климатических изменений на общество. Часть I


Последствия изменения климата для природных основ жизни человека, для экономики, политики и общества, а также для самого климата в значении катализирующего или сдерживающего фактора его развития с большим трудом поддаются определению и тем более прогнозированию. В данной статье мы попытаемся структурировать эту проблему следующим образом: сначала мы поговорим о прямых последствиях, которые, как ожидается, могут отразиться, например, на производительности сельского хозяйства, охране берегов от разрушения и распространении тропических болезней. После этого мы обратимся к вопросу о том, какие возможны варианты реагирования на изменения такого рода и как могла бы выглядеть рациональная климатическая политика. Она может проводиться, например, в рамках модели «Глобальная окружающая среда и общество» (ГОСО). Этому рациональному подходу мы противопоставим другую модель — «Воспринимаемая окружающая среда и общество» (ВОСО). В ней исходной точкой является не рациональное информированное общество, а общество, принимающее решение на основе социальных конструкций климатических изменений, включая многочисленные риски и их последствия. При этом ГОСО-модель может быть реализована математически, тогда как для модели БОСО это невозможно.

 

а) Последствия для климата

В этом контексте снова возникает немаловажный вопрос о времени и месте ожидаемого изменения климата. В качестве характерного параметра для описания антропогенных климатических изменений часто используется средняя глобальная температура воздуха. Этот параметр, безусловно, может служить общим индикатором интенсивности климатических изменений, однако он не имеет значения, если нужно оценить локальные воздействия, а ведь только они и важны как для общества, так и для экосистем. В некоторых районах температура будет увеличиваться быстрее, а в отдельных случаях могут иметь место даже похолодания. В целом ожидается интенсификация круговорота воды в природе, что означает увеличение объема осадков. Может сместиться также распределение осадков, т. е. в одних регионах осадков станет больше, в других — меньше. Другой часто используемый параметр — уровень воды в мировом океане; ожидается, что он поднимется в связи с потеплением. К прочим факторам влияния относятся также таяние глетчеров и повышенное или пониженное скапливание осадков в виде снега и льда на шапках полярных льдов. В региональном масштабе на уровень воды в море влияют также ветра и океанические течения. В средствах массовой информации нередко можно услышать о том, что в будущем в средних и тропических широтах участятся и усилятся ураганы. Эту гипотезу несколько лет назад выдвинуло Мюнхенское перестраховочное общество, однако ученые ее не подтвердили.

 

Основанием для высказываний о глобальных изменениях служат расчеты, проводимые при помощи приближенных к реальности моделей. Эти модели предполагают оценку ситуации в радиусе многих тысяч километров. Для оценок на локальном уровне, т. е. для территорий в радиусе нескольких сотен километров и с учетом политически значимых границ, такие модели непригодны. Тем не менее, результаты этих модельных расчетов нередко представляются в виде карт, на которых, с точки зрения дилетанта, можно проследить и локальные особенности. Впрочем, оценить ситуацию на локальном уровне можно с помощью методов уменьшения масштаба, основанного на допущении о том, что локальный климат есть результат взаимодействия более общего климата с местными особенностями.

 

Не менее проблематично и определение времени климатических изменений, так как сконструированные при помощи климатических моделей сценарии не являются прогнозом в значении предсказания погоды. Модельные высказывания строятся по другому принципу: если выбросы парниковых газов будут развиваться в соответствии с предположениями экономистов из МГЭИК, то в будущем температура будет постоянно повышаться. На это повышение будут накладываться естественные колебания климата, точные параметры которых неизвестны. Это означает, что никто не может предсказать, будет ли лето 2013 года более теплым, чем можно было бы ожидать, исходя из общего тренда.

 

Простое перечисление обсуждаемых в СМИ и в научной литературе прямых и косвенных последствий изменения климата свидетельствует о том, что список этот, как и в случае климатического детерминизма, ограничивается исключительно нашей фантазией.

 

Ожидается, что повышение температуры кардинально изменит основы сельского хозяйства. Из-за непродолжительного морозного периода может снизиться устойчивость флоры и фауны к паразитам. Впрочем, в отдельных регионах условия для развития сельского хозяйства могут даже улучшиться, а там, где раньше земледелие было в принципе невозможно, могут сложиться вполне благоприятные условия. Мы можем исходить из того, что нынешние границы флоры и фауны в результате повышения глобальных температур сдвинутся в сторону полюсов. Изменение количества осадков может отрицательно повлиять на систему водоснабжения и качество воды. Может усилиться процесс опустынивания пахотных земель. В основном положительный эффект (удобрение почв) ожидается от повышения концентрации СО2 в атмосфере.

 

В ходе наших бесед с представителями сельскохозяйственных объединений в Германии выяснилось, что в этой сфере изменения климата в ближайшем будущем не вызывают особого беспокойства. Это объясняется двумя причинами. Во-первых, трансформируя способ ведения хозяйства и используя посевной материал, адаптированный к новым условиям, можно в сжатые — по сравнению со скоростью климатических изменений — сроки приспособиться к новому климату. Во-вторых, для сельского хозяйства на данный момент большее значение имеют другие факторы, в частности, европейская политика субсидирования и спрос на биологическое топливо.

 

Еще одним возможным следствием парникового эффекта считают повышение уровня моря. Различные исследования показывают, что при повышении средней температуры на 2-6 °С уровень моря к 2100 году может подняться на 0,5-1 метр. Эти изменения указывают на так называемое термальное увеличение объема воды в море. При нагревании объем воды несколько увеличивается, что, впрочем, заметно, если мы имеем дело с таким огромным резервуаром, как мировой океан.

 

Пока неясно, что произойдет с огромными скоплениями замерзшей воды на Земле, а именно со льдами Арктики и Гренландии. Судьба этих ледяных глыб зависит от двух факторов: до какой степени растают нижние слои ледяного покрова и сколько льда образуется на поверхности из новых осадков. Сегодня ученые все еще спорят о том, как эти факторы влияют на баланс массы шельфовых льдов. Проводимых последние несколько лет спутниковых наблюдений недостаточно для того, чтобы сделать окончательный вывод, так что и здесь последнее слово еще не сказано…

Автор: Admin | 2012-03-21 |

История антропогенных климатических катастроф. Часть II

Не знаете чем занять вечер или просто хотите скоротать несколько часов за просмотром киношедевра? Тогда вбейте в Яндекс “кино смотреть онлайн” или сразу же перейдите по адресу zerx.ru, где Вы найдете огромное количество отечественных и зарубежных кинолент на любой вкус.


Продолжающаяся вырубка и выжигание тропических лесов и сегодня считаются серьезной угрозой глобальному климату, хотя, судя по всему, влияние подобных процессов на климат, как и в случае с прериями, носит региональный характер.

Опасения в связи с воздействием на климат космических программ мы упоминали при описании кемптоновского исследования в предыдущем разделе.

 

Конденсационному следу, оставляемому в небе самолетами, летящими на большой высоте, тоже приписывают негативное влияние на климат. Специалисты немецкого Центра воздушных и космических полетов полагают, что дополнительный парниковый эффект от авиации гораздо меньше, чем от других природных и антропогенных факторов. Впрочем, некоторые ученые, в частности немецкий метеоролог Ульрих Шуман, указывают на то, что ситуация может измениться, так как «в расчете на единицу массы сжигаемого топлива авиационный транспорт сильнее воздействует на климат, чем другие виды транспорта», а «расход топлива в авиации растет быстрее, чем большинство других антропогенных источников СО2».

 

В разгар «холодной войны» высказывались также предположения о климатических последствиях атомной войны. Ожидалось, что в результате массивных разрушений на земле огромные территории будут охвачены пожаром. Сажевые частицы попадут в атмосферу, оттуда часть из них поднимется в стратосферу и, подобно аэрозолям вулканического происхождения, останется в ней на несколько месяцев, не пропуская солнечные лучи (как это было в «год без лета» после извержения Тамборы). Это, безусловно, имело бы самые пагубные последствия для биосферы Земли и сделало бы невозможной жизнь в известном нам виде.

 

Позднее сценарий «ядерной зимы» был реализован на практике. Это произошло во время нападения Ирака на Кувейт в 1991 году. Ирак угрожал поджечь нефтяные скважины Кувейта в случае нападения американцев. Ученые предостерегали от последствий, равносильных ядерной зиме. Опасения были связаны с тем, что сажа могла подняться до стратосферы и закрыть от солнечного света едва ли не всю Землю. Кроме того, высказывались опасения, что в результате ожидаемых событий не наступит сезон летних муссонов, чрезвычайно важный для сельского хозяйства в Индии, что привело бы к продовольственной катастрофе. Как известно, США и их союзники напали на Ирак, и иракцы исполнили свою угрозу и подожгли кувейтские нефтяные скважины. Сажа от пожара поднялась на несколько тысяч метров, впрочем, не достигнув стратосферы. Экологии окружающих территорий в радиусе нескольких сотен километров был нанесен колоссальный ущерб, однако для отдаленных территорий это событие последствий не имело. Роберт Каллахан в 1992 году красноречиво описал это событие в одной из своих статей. Высказывавшиеся опасения основывались на сильно упрощенных моделях. Согласно расчетам, проведенным вскоре после военных действий и опиравшимся на более реалистичные климатические модели, экологическое воздействие ограничивалось регионом Персидского залива, что и имело место в действительности.

 

Относительно новая категория представлений об антропогенных изменениях климата связана с Гольфстримом, а именно с изменением его направления. Гольфстрим, протекая вдоль восточного побережья США на север, а затем, у мыса Хаттерас, отклоняясь на северо-восток и следуя далее по Атлантическому океану, переносит тепло в Северную Европу, благодаря чему в нашем регионе климат довольно мягкий по сравнению с другими регионами, расположенными на той же широте, например, с Аляской. Если бы этого теплого течения не было, то не было бы и притока тепла в Северную Европу, что привело бы к резкому похолоданию, а, возможно, даже к новому ледниковому периоду. Этот сценарий также рассматривается как возможный наряду с глобальным потеплением. Впрочем, опрошенные эксперты считают такой вариант развития маловероятным, поскольку концентрация углекислого газа вряд ли увеличится в несколько раз по сравнению с нынешним уровнем.

 

Летом 1997 года Р. Дж. Джонсон в журнале transactions of the American Geophysical Union» опубликовал описание оригинального мысленного эксперимента, в основу которого положена следующая идея: с поверхности Средиземного моря испаряются колоссальные объемы воды, вследствие чего Средиземное море очень соленое. Эта соленая и, соответственно, более тяжелая вода на большой глубине вытекает из Средиземного моря через Гибралтарский пролив, тогда как на поверхности в него поступают менее соленые воды Атлантического океана. Автор эксперимента утверждает, что в наше время прохождение этого цикла ускорилось, так как, во-первых, в Средиземное море поступает меньшее количество пресной воды из рек, прежде всего из-за Ассуанской плотины в Египте, и, во-вторых, из-за более интенсивного испарения вследствие дополнительного парникового эффекта. Высокосоленая вода, в большем объеме поступающая в Атлантический океан, может остановить Гольфстрим, и в итоге на востоке Канады появится более теплое Лабрадорское море, что приведет к повышенной влажности в Канаде. Излишняя влага осядет на территории Канады в виде снега, который, уплотнившись, превратится в ледниковый щит. Кроме того, понизится средняя температура в Европе, и начнет таять западно-антарктический ледяной шельф, вследствие чего уровень мирового океана поднимется на шесть метров. Для предотвращения этой катастрофы автор предлагает контролировать Гибралтарский пролив с помощью дамбы, тем самым регулируя систему поступления и стока воды в Средиземное море. Эксперты без труда опровергли эту гипотезу, что, однако, не помешало журналистам подробно о ней рассказать.

К числу прогнозируемых климатических катастроф, безусловно, относится и глобальное потепление в результате антропогенных выбросов парниковых газов, в частности, углеводорода, метана и фреонов. Как уже говорилось, впервые этот механизм был описан Сванте Аррениусом в 1897 году. Задолго до современных дискуссий высказывались предположения о том, что актуальные тенденции потепления вызваны антропогенным парниковым эффектом. Так, в 1933 году американский метеоролог и бывший президент Американского метеорологического общества Бертон Кинсер (1875-1954) в «Monthly Weather Review» обратил внимание читателей на необычные тенденции потепления, а британский инженер Гай Стюарт Кэллиндэр (1898-1964) предположил, что эти тенденции связаны с повышенной концентрацией углеводорода. Он высказал свое предположение в 1938 году на страницах журнала «Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society»*. Впрочем, почти в то же самое время температура стала снижаться, так что в 1970-х годах американский климатолог Стивен Шнайдер (род. 1945) говорил уже об угрозе нового ледникового периода — что, однако, не помешало ему несколько лет спустя констатировать резкое изменение в обратную сторону и предупреждать общественность об опасности глобального потепления, вызнанного парниковым эффектом**.

 

Мы не включили в этот список широко обсуждаемую проблему озоновых дыр, поскольку это не климатическая проблема в прямом смысле слова. В случае озоновых дыр речь идет об изменении в составе стратосферы, т. е. в слое атмосферы, расположенном выше 10 км от поверхности Земли и влияющем на фильтрационные характеристики атмосферы. Если в стратосфере есть озоновая дыра, опасное ультрафиолетовое излучение достигает поверхности Земли и оказывает негативное воздействие на здоровье людей, животных и, возможно, растений. Озоновые дыры классифицируются учеными как антропогенное явление, так как уменьшение концентрации озона связывают с проникновением в атмосферу хлорфторуглеродов, производимых исключительно искусственным путем***.

 

—————————————————————————————————————-

*Kincer J. В. Is our climate changing? A study of long-term temperature trends // Monthly Weather Review. 1933. Nr. 61. P. 251-259; Callendar G. S. The artificial production of carbon dioxide and its influence on temperature // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 1938.

**Rasool S. I., Schneider S. Н. Atmospheric Carbon Dioxide and Aerosols: Effects of large increases on global climate / / Science. 1971. Nr. 173. P. 138-141. На сегодняшний день Шнайдер входит в число ведущих экологических биологов и климатологов; он без устали предостерегает общественность от последствий глобального потепления и требует активных политических действий.

***Ср. Grundmann R. Transnational Environmental Policy. Reconstructing Ozone. London: Routledge, 2001.

—————————————————————————————————————-

Автор: Admin | 2012-03-19 |

Экскурс в будущее: Кому будет принадлежать погода в 2025 году?

Если Вы всерьез решили строить дом, то в первую очередь Вам стоит задуматься о том, какой использовать теплоизолирующий материал. Я советую Вам обратить свое пристальное внимание на экструдированный пенополистирол, теплоизоляционные свойства которого находятся на высоком уровне, а цена приятно радует глаз. Приобрести экструдированный пенополистирол Вы сможете на сайте www.krov-izol.ru.


Пару лет назад, после одного нашего совместного доклада об антропогенном изменении климата к нам подошел один из слушателей и рассказал нам об исследованиях американских ВВС. Результаты этих исследований были опубликованы в 1996 году, но с тех пор так и не привлекли внимание общественности. На сегодняшний день не осталось даже прямой ссылки на Интернет-сайт этого проекта*. Основной вывод американских исследователей был прост: кто контролирует погоду, контролирует мир.

 

В 1977 году Генеральная Ассамблея ООН приняла резолюцию, запрещающую враждебное использование средств воздействия на природную среду. Возникшая на этой основе Конвенция о запрещении военного или любого иного враждебного использования средств воздействия на природную среду (ENMOD)** обязывает государства-участников, в числе которых Соединенные Штаты Америки и бывший Советский Союз, отказаться от любого военного и враждебного воздействия на погоду, если оно может иметь далеко идущие, продолжительные и серьезные последствия для экономики и общества***.

 

Идея изменения погоды в тактических целях всегда была популярна в военных кругах. В исследовании 1996 года семь американских военных офицеров в очередной раз заявили о том, что погоду можно использовать в качестве оружия. Перед ними стояла задача убедиться в том, что в 2025 году США будут занимать господствующее положение в космосе и воздушном пространстве. Полученные результаты подталкивают к выводу о том, что американские ВВС смогут контролировать погоду и «распоряжаться» ею. Этот вывод мог бы стимулировать развитие новых технологий, которые, если верить исследователям, позволят «воинам будущего» контролировать ход военных конфликтов.

 

————————————————————————————

*Отчет, написанный полковником Тэмзи Дж. Хаузом и его коллегами для ВВС США, «Погода как фактор повышения боевой готовности: кому будет принадлежать погода в 2025 году».

**Текст соглашения.

***Ср. также: Ponte L. The Cooling. Prentice-Hall Inc. Englewood Cliffs., N.Y, 1976.

————————————————————————————

 

Основная идея здесь связана с изменением погоды в целях усиления или смягчения природных катастроф. Если довести эту мысль до логического предела, то эксперименты в этой области могут привести к конструированию абсолютно новых катастроф (погода на заказ) и к манипуляциям мировым климатом.

 

Отчасти для того, чтобы избежать конфликтов с конвенцией ENMOD, авторы данного исследования сосредоточились на изучении воздействия на метеорологические процессы на территории, не превышающей по площади 2000 км2. Когда авторы исследования говорят о той же дилемме, что стояла перед пионерами ядерных испытаний, становится понятно, как много поставлено на карту в этой игре. Авторы подчеркивают, что от влияния на погоду в военных целях отказывается только тот, кто готов добровольно сдаться противнику.

Особые операции по ограничению свободы действия врага и улучшению собственных позиций включают в себя воздействие на осадки, бури и туман. Контроль над ионосферой также способен обеспечить господство в глобальной коммуникации. Тем не менее, в исследовательском отчете ничего не говорится о контроле над температурой.

 

В отчете можно прочитать и о том, как именно воздействие на погоду может предрешить исход военных столкновений. Приводится следующий сценарий: действие происходит в 2025 году; южноамериканский наркокартель приобрел несколько сотен русских и китайских военных самолетов. До сих пор наркобаронам удавалось защитить свои производственные базы. Картель контролирует ситуацию в воздухе и на каждый американский военный самолет может выслать десять своих самолетов. Кроме того, наркокартель имеет в своем распоряжении современную систему ПВО, купленную во Франции. Несмотря на все это, американские вооруженные силы хотят атаковать врага.

 

Планы воздействия на погоду не только в мирных, но и в военных целях достигли первого пика популярности в 1950-х годах после публикации научных работ на эту тему

 

Решающую роль здесь играют метеорологи ВВС, Они делают так, чтобы над приэкваториальными районами в Южной Америке почти каждый вечер разражалась гроза. Американской разведке известно, что пилоты картеля очень неохотно летают в грозу. В связи с этим командование метеослужбы ВВС не только прогнозирует, но и фактически вызывает или усиливает грозы там, где это необходимо. А поскольку американские ВВС летают при любой погоде, они могут контролировать воздушное пространство над территорией противника. Кроме того, велика вероятность того, что ВВС в 2025 году будут регулярно использовать беспилотные летательные аппараты для воздействия на погоду.

 

Данные операции будут основаны на высоких комплексных технологиях сбора данных, метеопрогнозирования и воздействия на погоду. Беспилотные ЛА смогут разносить перистые облака над территорией развертывания и перемещения войск. Это не только ухудшает видимость с земли, но и препятствует применению инфракрасной аппаратуры. В то время как микроволновые нагреватели создают локальные зоны деструктивной интерференции, в которых затруднено использование управляемой радарами техники, природная гроза усиливается искусственными методами. Все это является частью военной стратегии. Таким образом, систематическое воздействие на погоду может стать частью мощного, точного и действующего во всех регионах Земли оружия. Оно может применяться во всех возможных конфликтах. Погода не просто вездесуща — она может стать самым безжалостным врагом. Как видно из этого документа, погода способна предрешить исход конфликта.

 

Систематические попытки повлиять на погоду при помощи технических средств предпринимаются уже очень давно, однако до сих пор они не увенчались успехом. Это касается, в частности, стремления человека контролировать осадки в засушливых регионах. Правда, люди научились в определенных ситуациях вызывать дождь. Однако эти ситуации редки и с трудом поддаются контролю в силу комплексности метеосистем.

 

Авторы исследования американских ВВС отдают себе отчет во влиянии всех этих факторов. В связи с этим они говорят о важности скорейшего понимания всех тех параметров, которые оказывают влияние на погоду. Они уверены, что к 2025 году люди смогут выявить и параметризировать все важнейшие факторы метеоситуации. В отчете о результатах исследования говорится также о необходимости серьезного технологического развития для того, чтобы микрометеорология стала технически обоснованной и прикладной дисциплиной. Нынешнее положение вещей таково, что реализация идей, изложенных в данной работе, представляется утопичной и крайне дорогостоящей.

 

Тем не менее, большое значение погоды для растущего населения земного шара может служить достаточным основанием для выделения средств, необходимых для исследования погоды. В заключение отметим, что к 2025 году человечество, возможно, перейдет от планирования к реализации эффективного управления погодой, коль скоро значимость этого процесса для военных целей очевидна.

Автор: Admin | 2012-03-15 |

Естественная изменчивость климата. Часть II

Если Ваш японский железный конь прихворал, а запчастей на него просто не водиться в фирменных магазинах, тогда остается одно место, где можно разжиться заветной деталькой по вкусной цене — разборка мотоциклов Go-moto, веб адрес которой www.go-moto.ru. Выбрать из представленных списков нужную деталь, Вы можете незамедлительно сделать онлайн-заказ и получить ее уже через несколько часов.


Если Ваш японский железный конь прихворал, а запчастей на него просто не водиться в фирменных магазинах, тогда остается одно место, где можно разжиться заветной деталькой по вкусной цене — разборка мотоциклов Go-moto, веб адрес которой www.go-moto.ru. Найдя нужную деталь, Вы можете незамедлительно сделать онлайн-заказ и получить ее уже через несколько часов.

Наши знания о естественных причинах изменений климата неполны. Как уже говорилось в предыдущих статьях, у ученых нет единого мнения относительно масштабов влияния солнечной активности на климат. То же самое касается солнечных пятен, которые время от времени также оказываются в центре внимания в связи с вопросом о причинах изменчивости климата.

 

В принципе низкочастотные колебания климата могут быть вызваны тремя разными процессами:

 

1. Внешний импульс. Этот аспект находится в центре внимания знаменитой теории сербского астронома Милутина Миланковича (1889-1958), Данная теория объясняет ледниковые периоды временными вариациями параметров орбиты Земли. Сегодня нам известно, что эти циклы могут объяснить лишь некоторую часть последовательности ледниковых периодов и потеплений. К внешним факторам также относятся космические и особенно солнечные процессы и изменения топографии Земли.

Вплоть до 1950-х годов внешние импульсы считались единственным объяснением изменений климата*.

 

2. Внутренняя «детерминистская» динамика, вызванная, в частности, (нелинейными) взаимодействиями внутри системы, может порождать очень любопытные временные зависимости и климатические типы. Впервые на это обратили внимание после сенсационного открытия американского метеоролога Эдварда Лоренца. К этой категории явлений относится, например, молодой дриас. Тем не менее, попытки объяснить естественные колебания климата в контексте «теории хаоса» пока выглядят неубедительно.

 

3. Самое простое объяснение было предложено гамбургским климатологом Клаусом Хассельманном (род. в 1931 г.). Согласно его теории, медленные вариации в линейных и нелинейных системах могут быть вызваны быстро меняющимися, чисто статистическими «помехами»**. В климатической системе изменчивость погоды играет роль «помех». Данное объяснение признано правильным для значительной части феноменов, относящихся к естественной изменчивости климата. Оно согласуется с отсутствием выраженных периодических циклов и с формой спектров климатической вариабельности.

 

————————————————————————————

*Этот подход к объяснению климатических изменений изложен, например, в: Huntington Е., Visher S. S. Climatic Changes. Yale University Press, New Heaven, 1922. P. 329 и далее.

**Hasselmann К. Stochastic climate models. Part I. Theory / / Tellus 28. 1976. P. 473-485.

————————————————————————————

 

Существуют разные подходы к изучению естественной изменчивости климата. Это, во-первых, анализ результатов наблюдений, а, во-вторых, построение приближенных к реальности моделей климатической системы. Эксперименты в прямом смысле этого слова в данной области невозможны, так как существует только одна климатическая система, которая, к тому же, является открытой, т. е. подвержена целому ряду неконтролируемых внешних воздействий. Кроме того, сложно определить «предел» или границу климатической системы. Что входит в нее, а что уже нет? Солнце, очевидно, не относится к климатической системе, а атмосфера Земли, разумеется, относится. А как быть с растениями и людьми?

 

При анализе эмпирических данных встает уже упомянутый вопрос их пространственной и временной репрезентативности. Наблюдения во всех регионах Земли начали проводиться около ста лет назад, но большие территориальные лакуны сохранились до сих пор. Так, например, нет данных о Южном океане; на протяжении многих лет отсутствовало судоходство во многих районах Тихого океана. Относительно полные базы данных, основанные на качественных наблюдениях и имеющие высокое пространственное разрешение, стали создаваться около 20 лет назад, когда для этих целей начали использовать спутники. Для описания климатических колебаний с характерной периодичностью с интервалом в несколько декад этих данных, разумеется, недостаточно.

 

Помимо инструментальных данных, собиравшихся на протяжении более 100 лет метеорологическими и океанографическими службами, существуют еще косвенные данные, как, например, уже упоминавшиеся ледяные керны. Толщина годовых колец на деревьях и характеристики осадочных отложений также информируют о климатических колебаниях, имевших место в прошлом. Расчет таких величин, как толщина годовых колец или изотопный состав известняковых отложений в океане, отнюдь не тривиален и довольно точен. Специалисты могут почерпнуть из такого рода данных разнообразную информацию о климатических колебаниях с интервалом в несколько сотен, тысяч и даже миллионов лет*.

Климатические модели — это сложные математические воплощения наших теоретических представлений о функционировании и взаимозависимости различных составляющих климата**. Это математическое приближение к фактической климатической системе. Лучше всего в моделях отражены такие составляющие климата, как атмосфера и океан, так как важная часть динамики, а именно гидродинамика***, полностью изучена, по крайней мере, в общих чертах. Это существенно упрощает описание атмосферы и океана. Впрочем, речь здесь идет о нелинейной гидродинамике, так что все пространственные шкалы оказываются взаимосвязанными.

 

————————————————————————————

*См. также; van Andel Т. New Views on an Old Planet. A History of Global Change: Cambridge University Press, 1994; Crowly T. J., North G. R. Paleoclimatology. Oxford University Press: New York, 1991. P. 330 и далее.

**Cp. Miiller P., von Storch И. Computer Modelling in Atmospheric and Oceanic Sciences — Building Knowledge. Springer Verlag Berlin-Heidelberg-New York, 2004.

***Гидродинамика описывает течение жидкости в условиях соблюдения законов сохранения массы, энергии и импульса.

————————————————————————————

 

Поскольку эти уравнения не могут быть решены аналитическим путем, ученые прибегают к методу математического приближения, т. е. в уравнениях дифференциальные операторы заменяются разностными операторами, а полное фазовое пространство аппроксимируется на конечномерном подпространстве. Из-за нелинейности системы это ограничение всего фазового пространства «значимой частью» неизбежно приводит к предположительно небольшой, но все же погрешности.

 

Итак, если гидродинамика пусть не безупречно, но, тем не менее, адекватно представлена в модели, моделирование необратимых термодинамических процессов (например, процессов смешения) более проблематично. Обычно эти процессы понятны при работе с малыми или минимальными пространственными шкалами. Однако в климатических моделях пространственные шкалы с минимальным разрешением на несколько порядков больше микрофизических шкал необратимых процессов. Приведем пример: взаимодействие между излучением и жидкой водой в облаках зависит от капельной части. Для климатической модели капельная часть важна не сама по себе, а важно ее воздействие на переменные атмосферной циркуляции. Такие процессы «параметризируются» в климатических моделях, т. е. оценивается их воздействие на переменные макроклиматического состояния. Эта параметризация проводится таким образом, чтобы полученные параметры не противоречили базовым физическим законам, соотносились с результатами инструментальных наблюдений и, самое главное, способствовали наилучшей симуляции глобального климата в климатической модели. В этом смысле любая параметризация оптимизируется таким образом, чтобы она отражала состояние климата на данный момент. В этом случае, коль скоро речь идет о небольших — в физическом масштабе — изменениях, можно надеяться, что проведенные параметризации будут работать и в случае незначительных изменений климата.

 

Способность климатических моделей отображать изменчивость климата можно проверить лишь условно. Один из возможных вариантов — это проверка того, насколько адекватно климатические модели отражают годовой ход. Возможность прогнозирования погоды и феномена Эль-Ниньо также свидетельствует о достоверности моделируемых показателей. Тем не менее, пока нельзя с уверенностью утверждать, что модели способны учитывать низкочастотную естественную вариабельность.

 

Климатические модели имеют первостепенное значение в климатологии. Это связано не только с их способностью создавать «сценарии» дальнейшего развития климатических процессов, о чем пойдет речь в следующем разделе, но прежде всего с тем, что с их помощью можно конструировать «виртуальную, управляемую реальность», где возможны целенаправленные (мысленные) эксперименты. В отличие от реальности, климатические модели представляют собой закрытые системы (хотя это отклонение от реальных условий может быть проблематичным) и в принципе могут рассчитываться сколь угодно часто и сколь угодно долго. Здесь, как и в классической физике, возможно несколько статически эквивалентных реализаций. С помощью климатических моделей можно проводить эксперименты, например, с целью определения того, какую роль играют перистые облака в общей климатической ситуации или как влияют осадки, связанные со штормами в северной Атлантике, на термическую компоненту океанической циркуляции.

 

Как и природная система климата, климатические модели, без каких-либо изменений во внешних импульсах, например, в солнечном излучении, сами порождают изменчивость на всех временных шкалах. За исключением дневного и годового хода, эта изменчивость не периодична. Она имеет статистический характер, и поэтому прогнозы в моделируемой реальности возможны только на небольшой промежуток времени (при условии, что погрешность в описании начальных состояний минимальна). И хотя пространственно-временные характеристики этой изменчивости не могут быть строго верифицированы на основе результатов наблюдений, можно в целом определить, совпадают ли полученные модельные данные с наблюдениями, а также выяснить динамический характер изменчивости. Таким образом можно, например, оценить стабильность Гольфстрима, понять природу североатлантического колебания, и так далее.

 

Однако успешность климатических моделей в имитации деталей зависит от их пространственного масштаба. В соответствии с пространственной градацией, о которой мы говорили выше, модели большего пространственного масштаба более успешны. С другой стороны, для небольших пространств часто удается лучше сымитировать детали.

Автор: Admin | 2012-03-15 |

Портрет, нарисованный кругляшами кофейных разводов

Хонг Юи (Hong Yi) предпочитает акварели быстрорастворимый «Нескафе», а кисти чашку. Мастерски орудуя кухонной утварью, смоченной в свежеприготовленном кофе, девушка нарисовала портрет своего кумира — тайваньского композитора Джей Чоу (Jay Chou).

Художественный универсализм юной Юи можно назвать экспериментаторским, т.к. прежде чем она открыла для себя кофе и чашки, которые, по ее словам, дают ей небывалую свободу действий, она успела создать множество арт-инсталляций из семечек подсолнуха, собственных волос, баскетбольных мячей и даже туалетной бумаги. Читать дальше>>

Автор: Admin | 2012-03-13 | Искусство

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 |

Живые бонсай миры Таканори Аибы

Вырастить точную копию 5-метрового дерева в миниатюре – это невероятно сложное и кропотливое занятие, которое вряд ли окажется по силам человеку, необремененному воображением и железным терпением. Именно поэтому бонсай называют не праздным увлечением, а искусством.

Теперь представьте, что эту сложную, практически невыполнимую для новичка задачу нужно совместить с моделированием ветряных мельниц, домов, башен и маяков.

Хватит мучить свое воображение, потому что все ваши фантазии уже воплотил в жизни японский художник иллюстратор, создающий необычные и невероятно оригинальные скульптуры, основу которых составляют крошечные деревья.
Читать дальше>>

Автор: Admin | 2012-02-21 | Искусство

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 II

Пусть даже опарыши возникают не спонтанно, но паразиты — совсем другое дело. Невозможно понять, каким образом они могут попасть внутрь организма, — такого способа просто не существует, а значит, они должны возникать на месте. Никто никогда не встречал паразитов отдельно, вне тела человека или животного. Зато их можно обнаружить в самых молодых животных, даже в зародышах. Некоторые виды можно обнаружить в кишечнике, где они спокойно живут, хотя другие организмы там не только гибнут, но и разлагаются пищеварительными соками. Другие целиком забивают сердце или печень, причем невозможно понять, как могли они проникнуть извне в эти органы. У них есть крючки, присоски и другие приспособления для безбедной жизни внутри организма, но во внешнем мире они оказались бы совершенно беспомощными. Другими словами, всякому ясно: паразиты созданы для того, чтобы проводить всю жизнь внутри других животных, иногда даже внутри определенных органов.

 

С учетом доступных на тот момент данных спонтанное возникновение паразитов внутри носителя было, пожалуй, наилучшим объяснением. Но объяснение это было неслыханной ересью. Библия учит, что жизнь была сотворена Господом в первую неделю существования мира, и каждое существо в нем является отражением Его замысла и Его милосердия. Всякое существо, живущее сегодня, должно быть потомком этих изначальных тварей — звеном непрерывной цепочки поколений родителей и детей. Никто и ничто не могло возникнуть помимо Божественной воли, в результате действия некой необузданной живительной силы. Если наша собственная кровь способна спонтанно порождать жизнь, нуждалась ли она в помощи Бога тогда, в начале времен, в дни Творения?

 

Загадочная природа паразитов порождала странные и тревожные вопросы, на которые Церковь должна была давать ответы. Для чего Бог создал паразитов? Чтобы удержать нас от излишней гордыни, напомнить, что мы всего лишь прах. Как паразиты попадают в нас? Должно быть, Бог помещает их туда, поскольку другого пути просто не существует. Может быть, они передаются от поколения к поколению, от нас к нашим детям, не покидая тел. Но означает ли это, что Адам, сотворенный в чистейшей невинности, возник уже с паразитами внутри? Может быть, паразиты были созданы внутри него после грехопадения. Но разве это не было бы вторым творением, восьмым днем, добавленным к той, первой неделе, — «и в следующий понедельник Бог создал паразитов»? Ну тогда, может быть, Адам действительно был создан с паразитами внутри, но в Раю паразиты были его помощниками. Они съедали остатки пищи, которые он не мог полностью переварить и зализывали его раны изнутри. Но почему Адам, сотворенный не только невинным, но и совершенным, вообще нуждался в помощи? В этом месте катехизис, похоже, сдавался.

 

Паразиты порождали такую неразбериху просто потому, что жизненный цикл этих животных не похож ни на что привычное человеку. Тело человека похоже на тела его родителей в том же возрасте; то же можно сказать о лососе, мускусной крысе или пауке. Но паразиты нарушают это правило. Первым из ученых это понял датский зоолог Йохан Стеенструп. В 1830-х гг. он раскрыл загадку трематод, или сосальщиков, — плоских червей-паразитов, листовидные тела которых можно было обнаружить едва ли не в любом животном, в которое удосуживался заглянуть паразитолог (в печени овец, в мозге рыб, в кишечнике птиц). Трематоды откладывали яйца, но ни одному ученому во времена Стеенструпа не удавалось обнаружить в животном трематоду-детеныша.

Однако находились другие существа, внешне сильно напоминавшие трематод. Везде, где обитали определенные виды улиток, — в канавах, прудах или ручьях — паразитологи встречали свободно плавающих животных, очень похожих на уменьшенные копии трематод, за исключением того, что сзади у них имелся большой толстый хвост. Эти животные, известные как церкарии, передвигались в воде, бешено вращая хвостиками. Стеенструп зачерпнул немного воды из канавы вместе с улитками и церкариями и поместил в теплую комнату. Он заметил, что церкарии проникали сквозь слой слизи, покрывающий тела и раковины улиток, отбрасывали хвосты и образовывали твердые пузырьки, которые, по его словам, «изгибались над ними дугой, словно маленькие, плотно закрытые часовые стекла». Вынимая церкарий из этих своеобразных убежищ, Стеенструп убеждался, что они превратились в трематоды.

 

Тогдашние биологи знали, что улитки служат носителями и других паразитов. Среди них было существо, напоминающее бесформенный мешочек. Был маленький зверек, известный как дистома, или «королевский желтый червь», — мягкое существо, жившее в пищеварительной железе улитки и содержавшее в себе крошечных существ, напоминающих ту же церкарию и непрерывно движущихся, как коты в мешке. Стеенструпу удалось даже обнаружить еще одно свободно плавающее трематодоподобное существо, передвигающееся при помощи не одного большого хвоста, а сотен покрывающих тело тоненьких волосков.

 

Наблюдая за всем этим множеством организмов, населяющих воду и тела улиток, — организмов, получивших во многих случаях собственные латинские названия, — Стеенструп выдвинул смелое предположение: на самом деле все эти существа представляют собой различные стадии развития одного и того же животного. Взрослые особи откладывают яйца. Яйца выходят из организма хозяина и попадают в воду, где из них выходит существо, покрытое тоненькими волосками. Это существо с волосками плавает в воде, пока не отыщет улитку, проникнув в которую паразит превращается в бесформенный мешочек. В мешочке начинает подрастать новое поколение трематод, и мешочек постепенно разбухает. Но трематоды нового поколения ничем не напоминают ни листовидных червей овечьей печени, ни то волосистое существо, которое проникло в улитку. Это «королевские желтые черви». Они двигаются внутри улитки, питаются и растут, одновременно выращивая внутри себя еще одно поколение трематод — хвостатых церкарий. Церкарии выходят из улитки и тут же формируют на улитке пузырьки. Оттуда они каким-то образом попадают в овец или других окончательных хозяев и там уже выходят из пузырьков как взрослые трематоды.

 

Такой способ попадания паразитов в тело хозяина не был похож ни на что, известное прежде: «Животное производит на свет потомство, которое ни сначала, ни потом не напоминает своего родителя, но производит на свет новое поколение, члены которого либо сами, либо в своих потомках возвращаются к первоначальной форме животного-родителя». Ученые уже встречались с подобными прецедентами, говорил Стеенструп, но не могли поверить, что все эти существа принадлежат к одному виду.

Автор: Admin | 2012-02-20 |
8 страница из 15« Первая...456789101112...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.