Управляемые ураганы
Климатическое оружие наконец-то создано. Его авторы, американские ученые из Массачусетского технологического института (MIT), правда, утверждают, что собираются использовать его исключительно в мирных целях.
Климатическое оружие наконец-то создано. Его авторы, американские ученые из Массачусетского технологического института (MIT), правда, утверждают, что собираются использовать его исключительно в мирных целях.
Начало ноября ознаменовалось сенсацией. Известный американский ученый, заведующий Лабораторией по изучению взаимодействия океана и атмосферы MIT Моше Аламаро заявил, что ему удалось создать технологию, позволяющую изменять траекторию движения ураганов.
Буря в строю
Первыми, кто задумался о приручении ураганов, штормов, тайфунов и т.п. стихийных бедствий, были военные.
Еще в 1947 г. ученые, работавшие на Пентагон, попытались уменьшить силу урагана, распылив в его эпицентре специальные химические реактивы. Эксперимент успехом не увенчался - ураган с удвоенной силой обрушился на Саванну (штат Джорджия). Тем не менее, военные признали идею весьма перспективной.
С 1962 г. американские ученые начали работать над проектом "Ярость шторма", в рамках которого была проведена серия экспериментов по гашению ураганов с помощью йодидов серебра и свинца, а также сухого льда. Наиболее успешным был признан эксперимент, проведенный 21 августа 1969 г. у берегов острова Эспаньола в Карибском море. Наблюдатели утверждают, что внезапно в море появилось большое белое облако, которое начало стремительно расширяться, образуя громадные концентрические кольца, а затем исчезло. Ураган был уничтожен в зародыше. К берегам Панамы, Никарагуа и Гондураса пришли безвредные тучи, которые пролились дождем.
Об успехе проекта в целом судить сложно. "Проблема ученых, работавших над "Яростью шторма", как раз и заключалась в том, что они так и не смогли представить убедительных доказательств, что именно их действия, а не воля стихии, притушили шторм", - рассказывает директор Национального исследовательского центра ураганов (США) Фрэнк Маркс. С другой стороны, засеивание облаков йодидами серебра и сухим льдом зарекомендовало себя как весьма эффективный способ борьбы с дождевыми тучами. Достаточно вспомнить мероприятия по разгону облаков во время массовых мероприятий в Москве, о которых каждый раз с гордостью рапортует мэрия.
Однако американские военные посчитали, что подобных результатов явно недостаточно. В 1983 г. все работы по проекту "Ярость шторма" были свернуты как неперспективные.
Засушить на корню
Эстафетную палочку, выпавшую из рук Пентагона, подхватили коммерсанты. В августе 2001 г. Питер Кордани заявил, что возглавляемой им компании Dyn-O-Mat удалось разработать вещество, способное если не уничтожить, то значительно притушить ярость урагана.
Dyn-O-Gel действительно обладал уникальными адсорбирующими свойствами: поглощал количество воды, в 2 тысячи раз превышающее его первоначальную массу.
Первые испытания были весьма обнадеживающими. Военный транспортный самолет высыпал 4 т порошка на громадную грозовую тучу (1600 м в длину и 4000 м в глубину), шедшую на Майами, после чего она бесследно исчезла.
Однако в случае с ураганом этот фокус не сработал, хотя ученые и надеялись, что с помощью волшебного порошка им удастся разбить его на более мелкие и безвредные части.
Остров погибших кораблей
Новый всплеск активности "укротителей ураганов" пришелся на 2005 г., когда ураган "Катрина" буквально смел с лица земли Новый Орлеан. Подсчитав сумму ущерба, причиненного ураганом, которая оценивается в астрономическую сумму $41 млрд, власти Луизианы всерьез задумались о пресечении подобных ЧП впредь. Тут-то и выяснилось, что традиционные меры профилактики (строительство дамб и восстановление болот в бассейне реки Миссисипи) не срабатывают, поскольку на их реализацию нужны годы.
На помощь чиновникам пришли ученые. Пол Кемп из Университета Луизианы предложил обезопасить побережье от ураганов и вызванных ими наводнений с помощью стальной стены из затопленных судов.
Инновационное предложение нашло горячего сторонника в лице сенатора Уолтера Боассо, который даже подсчитал, что правительство Соединенных Штатов могло бы уступить Луизиане 125 списанных судов, предназначенных на металлолом. "Очистка этих танкеров до состояния полной экологической безопасности обойдется всего в $300 тысяч за судно. Если сделать на них насыпи и посадить деревья, они будут выглядеть весьма эстетично", - горячо убеждал своих избирателей сенатор. Но они поверили его противникам, которые утверждали, что "администрация штата просто хочет сэкономить на безопасности, испоганив побережье огромной кучей ржавых посудин".
Масло - за борт!
В этом же 2005 г. ведущий специалист американской консалтинговой фирмы "Изучение атмосферы и окружающей среды" Росс Хоффман построил компьютерную модель, убедительно доказывающую, что эффективнее всего подавлять ураган, ограничивая поступающую в него энергию. Сделать это ученый предлагал либо с помощью инверсионных следов от реактивных самолетов, либо "покрыв поверхность океана тонкой, биологически разлагающейся пленкой, которая остановила бы подпитку урагана испарениями".
"Маслом!" - воскликнул Александр Шорин из Университета Калифорнии в Беркли, вспомнив о том, что древние моряки, чьи утлые посудины были захвачены бурей, опрокидывали в море бочки с маслом, чтобы его успокоить. И действительно, проведенные расчеты показали, что сильный ветер в районе зарождения урагана не только поднимает волны, но и создает над морем особый слой из мельчайших водяных брызг. Этот водяной спрей снижает турбулентность воздушных потоков и уменьшает трение, помогая ветру еще больше усилиться. "Однако достаточно покрыть море тончайшей масляной пленкой, которая препятствует формированию капель, как скорость ветра упадет в 8 раз", - утверждает доктор Шорин. Весь вопрос: как обнаружить в море участок, где зарождается ураган? Именно эта "маленькая" проблемка помешала осуществлению и другой замечательной идеи.
Реактивная баржа очень даже хороша
Уже известный нам Моше Аламаро предложил посылать навстречу новорожденным ураганам баржу, на которой установлено около 20 авиационных турбореактивных двигателей. Сопла их смотрят вертикально вверх. Начав работать, они создают восходящие потоки, захватывающие воздух и существенно охлаждающие поверхность океана. Ураган, встретившийся с подобной баржей, недополучит столь необходимую ему энергию моря и придет к берегу существенно ослабленным. Согласно расчетам Моше Аламаро, снижение всего лишь на 10% скорости ветра на целых 50% ослабляет силу урагана.
Интересно, что автор проекта подумал и об экономической составляющей. По мысли ученого, "дармовые" ракетные двигатели можно снять со старых бомбардировщиков времен холодной войны, доживающих свой век на кладбищах железа в Аризоне и Неваде.
Методика имеет только один существенный недостаток: через полдня работы реактивной баржи над местом ее стоянки образуется тропический шторм. Но это еще можно пережить, был бы результат! А вот это весьма сомнительно. Рассчитать точный маршрут, по которому движется молодой ураган, чтобы своевременно его перехватить, архисложно. Да и как протащить по морю, разбушевавшемуся в преддверии урагана, тяжеленную баржу?
Уморить холодом
Сколько-нибудь реальные предложения появились только осенью 2007 г. Первопроходцами были ученые из Еврейского университета в Иерусалиме (Израиль).
В сентябре 2007 г. на конференции в Триесте (Италия) руководитель научной группы, занимающейся изучением ураганов, Даниэль Розенфельд заявил о создании новой методики, позволяющей не только снижать скорость урагана, но и менять его траекторию.
Суть изобретения - в следующем. Облака бомбардируются микроскопическими частичками ультрадисперсного порошка. Частички, как им и положено, абсорбируют воду, но (вот где зарыта собака!) получившиеся капли слишком малы, чтобы упасть. Они поднимаются вверх и испаряются, охлаждая основание урагана и снижая его мощность, что, в свою очередь, сказывается на маршруте, которым он идет к берегу.
Налево, шагом марш!
Однако настоящий прорыв произошел только в последних числах октября. Именно тогда неугомонный Моше Аламаро из MIT официально заявил, что его команда научилась управлять ураганом.
Идея проста, как все гениальное: надо нагреть верхнюю часть урагана, вследствие чего воздушные потоки внутри него уменьшатся, а скорость ветра соответственно упадет.
На практике это означает, что в близкое к температуре замерзания облако в верхней точке урагана распыляются частицы углерода (сажа или побочный продукт от производства автопокрышек), которые начинают интенсивно поглощать энергию солнца. "Также можно нагревать облака над эпицентром урагана микроволновым излучением с космических спутников", - полагает Моше Аламаро.
Компьютерное моделирование этой схемы на примере наиболее сильных ураганов, проведенное уже упоминавшимся Россом Хоффманом, показало, что даже незначительное изменение силы ветра позволяет влиять на их траекторию. "Воздействуя на ураган с разных сторон, мы сможем "подталкивать" его в нужном нам направлении, прочь от крупных городов", - уверен Моше Аламаро.
Ученые утверждают, что они готовы в любой момент перейти к полевым испытаниям и приручить какой-нибудь ураган, но здесь они столкнулись с неожиданной проблемой.
Юристы MIT строго-настрого запретили инженерам-метеорологам предпринимать какие-либо шаги без их разрешения. "Определенная логика в этом есть, - признает Моше Аламаро. - Социальные и юридические риски ошеломляют. Допустим, ураган идет на Майами, угрожает жизни людей и сохранности их имущества. Мы его отводим, но жители того города или деревни, на которые он обрушивается, подают многомиллиардные иски, обвиняя нас в том, что мы наслали на них ураган. Формально они правы, ведь с этого дня ураган больше не является стихийным бедствием, а поддается контролю со стороны человека".
Чтобы разрешить эту проблему, администрация MIT даже наняла специалиста по управлению рисками. Также ученые обратились к правительству США с просьбой внести соответствующие изменения в американское законодательство и инициировать принятие международного соглашения для урегулирования возможных разногласий между соседними странами.
Однако даже эти беспрецедентные шаги не убедили скептиков. "Энергия урагана настолько огромна, что вряд ли удастся с ним так просто совладать", - пожимает плечами Фрэнк Маркс. "Ураган - это мощная тепловая машина, которая, один раз возникнув, начинает жить своей собственной жизнью. Все эти порошки для него - как для слона дробинка", - вторит ему заведующий Лабораторией климатологии Института географии РАН Андрей Шмакин. "Для того чтобы изменить маршрут урагана, потребуются энергия 100 водородных бомб и изменение циркуляции всей земной атмосферы в придачу", - соглашается руководитель отдела изучения Земли из космоса Института космических исследований РАН Евгений Шарков.
А вот американские военные в успехе не сомневаются. В Пентагоне убеждены, что инженеры из MIT знают, о чем говорят. Их неожиданное открытие подарило армии США климатическое оружие, в реальность которого уже никто не верил.
Как зарождается ураган
Метеорологи полагают, что ураган возникает, когда нагревшийся над океаном воздух поднимается в верхние слои атмосферы и сталкивается с более холодным. Именно тогда тепло переходит в кинетическую энергию. По ходу дела образуется спираль из дождя и ветра. Чем больше разница температур в нижней и верхней части урагана и чем хуже его эпицентр, тем сильнее сила ветра.
Буря в строю
Первыми, кто задумался о приручении ураганов, штормов, тайфунов и т.п. стихийных бедствий, были военные.
Еще в 1947 г. ученые, работавшие на Пентагон, попытались уменьшить силу урагана, распылив в его эпицентре специальные химические реактивы. Эксперимент успехом не увенчался - ураган с удвоенной силой обрушился на Саванну (штат Джорджия). Тем не менее, военные признали идею весьма перспективной.
С 1962 г. американские ученые начали работать над проектом "Ярость шторма", в рамках которого была проведена серия экспериментов по гашению ураганов с помощью йодидов серебра и свинца, а также сухого льда. Наиболее успешным был признан эксперимент, проведенный 21 августа 1969 г. у берегов острова Эспаньола в Карибском море. Наблюдатели утверждают, что внезапно в море появилось большое белое облако, которое начало стремительно расширяться, образуя громадные концентрические кольца, а затем исчезло. Ураган был уничтожен в зародыше. К берегам Панамы, Никарагуа и Гондураса пришли безвредные тучи, которые пролились дождем.
Об успехе проекта в целом судить сложно. "Проблема ученых, работавших над "Яростью шторма", как раз и заключалась в том, что они так и не смогли представить убедительных доказательств, что именно их действия, а не воля стихии, притушили шторм", - рассказывает директор Национального исследовательского центра ураганов (США) Фрэнк Маркс. С другой стороны, засеивание облаков йодидами серебра и сухим льдом зарекомендовало себя как весьма эффективный способ борьбы с дождевыми тучами. Достаточно вспомнить мероприятия по разгону облаков во время массовых мероприятий в Москве, о которых каждый раз с гордостью рапортует мэрия.
Однако американские военные посчитали, что подобных результатов явно недостаточно. В 1983 г. все работы по проекту "Ярость шторма" были свернуты как неперспективные.
Засушить на корню
Эстафетную палочку, выпавшую из рук Пентагона, подхватили коммерсанты. В августе 2001 г. Питер Кордани заявил, что возглавляемой им компании Dyn-O-Mat удалось разработать вещество, способное если не уничтожить, то значительно притушить ярость урагана.
Dyn-O-Gel действительно обладал уникальными адсорбирующими свойствами: поглощал количество воды, в 2 тысячи раз превышающее его первоначальную массу.
Первые испытания были весьма обнадеживающими. Военный транспортный самолет высыпал 4 т порошка на громадную грозовую тучу (1600 м в длину и 4000 м в глубину), шедшую на Майами, после чего она бесследно исчезла.
Однако в случае с ураганом этот фокус не сработал, хотя ученые и надеялись, что с помощью волшебного порошка им удастся разбить его на более мелкие и безвредные части.
Остров погибших кораблей
Новый всплеск активности "укротителей ураганов" пришелся на 2005 г., когда ураган "Катрина" буквально смел с лица земли Новый Орлеан. Подсчитав сумму ущерба, причиненного ураганом, которая оценивается в астрономическую сумму $41 млрд, власти Луизианы всерьез задумались о пресечении подобных ЧП впредь. Тут-то и выяснилось, что традиционные меры профилактики (строительство дамб и восстановление болот в бассейне реки Миссисипи) не срабатывают, поскольку на их реализацию нужны годы.
На помощь чиновникам пришли ученые. Пол Кемп из Университета Луизианы предложил обезопасить побережье от ураганов и вызванных ими наводнений с помощью стальной стены из затопленных судов.
Инновационное предложение нашло горячего сторонника в лице сенатора Уолтера Боассо, который даже подсчитал, что правительство Соединенных Штатов могло бы уступить Луизиане 125 списанных судов, предназначенных на металлолом. "Очистка этих танкеров до состояния полной экологической безопасности обойдется всего в $300 тысяч за судно. Если сделать на них насыпи и посадить деревья, они будут выглядеть весьма эстетично", - горячо убеждал своих избирателей сенатор. Но они поверили его противникам, которые утверждали, что "администрация штата просто хочет сэкономить на безопасности, испоганив побережье огромной кучей ржавых посудин".
Масло - за борт!
В этом же 2005 г. ведущий специалист американской консалтинговой фирмы "Изучение атмосферы и окружающей среды" Росс Хоффман построил компьютерную модель, убедительно доказывающую, что эффективнее всего подавлять ураган, ограничивая поступающую в него энергию. Сделать это ученый предлагал либо с помощью инверсионных следов от реактивных самолетов, либо "покрыв поверхность океана тонкой, биологически разлагающейся пленкой, которая остановила бы подпитку урагана испарениями".
"Маслом!" - воскликнул Александр Шорин из Университета Калифорнии в Беркли, вспомнив о том, что древние моряки, чьи утлые посудины были захвачены бурей, опрокидывали в море бочки с маслом, чтобы его успокоить. И действительно, проведенные расчеты показали, что сильный ветер в районе зарождения урагана не только поднимает волны, но и создает над морем особый слой из мельчайших водяных брызг. Этот водяной спрей снижает турбулентность воздушных потоков и уменьшает трение, помогая ветру еще больше усилиться. "Однако достаточно покрыть море тончайшей масляной пленкой, которая препятствует формированию капель, как скорость ветра упадет в 8 раз", - утверждает доктор Шорин. Весь вопрос: как обнаружить в море участок, где зарождается ураган? Именно эта "маленькая" проблемка помешала осуществлению и другой замечательной идеи.
Реактивная баржа очень даже хороша
Уже известный нам Моше Аламаро предложил посылать навстречу новорожденным ураганам баржу, на которой установлено около 20 авиационных турбореактивных двигателей. Сопла их смотрят вертикально вверх. Начав работать, они создают восходящие потоки, захватывающие воздух и существенно охлаждающие поверхность океана. Ураган, встретившийся с подобной баржей, недополучит столь необходимую ему энергию моря и придет к берегу существенно ослабленным. Согласно расчетам Моше Аламаро, снижение всего лишь на 10% скорости ветра на целых 50% ослабляет силу урагана.
Интересно, что автор проекта подумал и об экономической составляющей. По мысли ученого, "дармовые" ракетные двигатели можно снять со старых бомбардировщиков времен холодной войны, доживающих свой век на кладбищах железа в Аризоне и Неваде.
Методика имеет только один существенный недостаток: через полдня работы реактивной баржи над местом ее стоянки образуется тропический шторм. Но это еще можно пережить, был бы результат! А вот это весьма сомнительно. Рассчитать точный маршрут, по которому движется молодой ураган, чтобы своевременно его перехватить, архисложно. Да и как протащить по морю, разбушевавшемуся в преддверии урагана, тяжеленную баржу?
Уморить холодом
Сколько-нибудь реальные предложения появились только осенью 2007 г. Первопроходцами были ученые из Еврейского университета в Иерусалиме (Израиль).
В сентябре 2007 г. на конференции в Триесте (Италия) руководитель научной группы, занимающейся изучением ураганов, Даниэль Розенфельд заявил о создании новой методики, позволяющей не только снижать скорость урагана, но и менять его траекторию.
Суть изобретения - в следующем. Облака бомбардируются микроскопическими частичками ультрадисперсного порошка. Частички, как им и положено, абсорбируют воду, но (вот где зарыта собака!) получившиеся капли слишком малы, чтобы упасть. Они поднимаются вверх и испаряются, охлаждая основание урагана и снижая его мощность, что, в свою очередь, сказывается на маршруте, которым он идет к берегу.
Налево, шагом марш!
Однако настоящий прорыв произошел только в последних числах октября. Именно тогда неугомонный Моше Аламаро из MIT официально заявил, что его команда научилась управлять ураганом.
Идея проста, как все гениальное: надо нагреть верхнюю часть урагана, вследствие чего воздушные потоки внутри него уменьшатся, а скорость ветра соответственно упадет.
На практике это означает, что в близкое к температуре замерзания облако в верхней точке урагана распыляются частицы углерода (сажа или побочный продукт от производства автопокрышек), которые начинают интенсивно поглощать энергию солнца. "Также можно нагревать облака над эпицентром урагана микроволновым излучением с космических спутников", - полагает Моше Аламаро.
Компьютерное моделирование этой схемы на примере наиболее сильных ураганов, проведенное уже упоминавшимся Россом Хоффманом, показало, что даже незначительное изменение силы ветра позволяет влиять на их траекторию. "Воздействуя на ураган с разных сторон, мы сможем "подталкивать" его в нужном нам направлении, прочь от крупных городов", - уверен Моше Аламаро.
Ученые утверждают, что они готовы в любой момент перейти к полевым испытаниям и приручить какой-нибудь ураган, но здесь они столкнулись с неожиданной проблемой.
Юристы MIT строго-настрого запретили инженерам-метеорологам предпринимать какие-либо шаги без их разрешения. "Определенная логика в этом есть, - признает Моше Аламаро. - Социальные и юридические риски ошеломляют. Допустим, ураган идет на Майами, угрожает жизни людей и сохранности их имущества. Мы его отводим, но жители того города или деревни, на которые он обрушивается, подают многомиллиардные иски, обвиняя нас в том, что мы наслали на них ураган. Формально они правы, ведь с этого дня ураган больше не является стихийным бедствием, а поддается контролю со стороны человека".
Чтобы разрешить эту проблему, администрация MIT даже наняла специалиста по управлению рисками. Также ученые обратились к правительству США с просьбой внести соответствующие изменения в американское законодательство и инициировать принятие международного соглашения для урегулирования возможных разногласий между соседними странами.
Однако даже эти беспрецедентные шаги не убедили скептиков. "Энергия урагана настолько огромна, что вряд ли удастся с ним так просто совладать", - пожимает плечами Фрэнк Маркс. "Ураган - это мощная тепловая машина, которая, один раз возникнув, начинает жить своей собственной жизнью. Все эти порошки для него - как для слона дробинка", - вторит ему заведующий Лабораторией климатологии Института географии РАН Андрей Шмакин. "Для того чтобы изменить маршрут урагана, потребуются энергия 100 водородных бомб и изменение циркуляции всей земной атмосферы в придачу", - соглашается руководитель отдела изучения Земли из космоса Института космических исследований РАН Евгений Шарков.
А вот американские военные в успехе не сомневаются. В Пентагоне убеждены, что инженеры из MIT знают, о чем говорят. Их неожиданное открытие подарило армии США климатическое оружие, в реальность которого уже никто не верил.
Как зарождается ураган
Метеорологи полагают, что ураган возникает, когда нагревшийся над океаном воздух поднимается в верхние слои атмосферы и сталкивается с более холодным. Именно тогда тепло переходит в кинетическую энергию. По ходу дела образуется спираль из дождя и ветра. Чем больше разница температур в нижней и верхней части урагана и чем хуже его эпицентр, тем сильнее сила ветра.
Обсуждения Климатическое оружие