В наши дни это звучит невероятно, но еще в прошлом веке наличие арктических льдов считалось большой проблемой, с которой должна была справиться наука. Глобальное потепление не вызывало той паники, что раздувается в наши дни на все лады. Наоборот, стремление добавить «градус», дабы освободить прибрежные воды северных морей для навигации судов, воодушевляло тогдашних ученых на разработку самых разных глобальных проектов, порой граничащих с фантастикой. Не обошли эту тему, разумеется, и советские ученые.
В то время, как мы неоднократно отмечали, подобные глобальные замашки не были редкостью, и потому их свободно обсуждали даже в научных кругах. Проект инженера Борисова в этом отношении не стал исключением. Его также разобрали «по косточкам». В 1960-м году в журнале «Природа» вышла критическая научная статья, где была доказана полная несостоятельность этого проекта, сулящего больше вреда, чем пользы. Точнее, специалисты в области геофизики и гидрологии никакой пользы в нем не усматривали вообще. К потеплению северных вод, считали они, такие технические свершения не привели бы совершенно, зато природе был бы нанесен колоссальный ущерб.
Тем не менее, в то время в нашей стране осуществлялись пусть не столь масштабные, но все же достаточно успешные работы по борьбе с арктическими льдами. Точнее, наши ученые разрабатывали различные методы, направленные на ускоренное таяние льда в районе трасс северного морского пути. Проблема для судоходства в этих местах была связана не только с тем, что водные трассы многие месяцы покрыты льдом, но также и с тем, что заливы, бухты и устья рек очищаются на месяц-полтора позднее прилегающих к ним морей. В результате полярные гавани слишком долго остаются закрытыми. Ледоколы в этом случае никак не помогали. Проблема требовала решения, поскольку имела прямое отношение к экономике нашей страны. Она затрагивала не только моряков, но также рыбаков, строителей, летчиков, исследователей, работающих в условиях Севера. Все они были прямо заинтересованы в том, чтобы в начале короткого арктического лета как можно быстрей освободить поверхность воды и сушу от льда и снежного покрова.
В советские годы над решением этой проблемы работали специалисты Арктического института. Ими был разработан метод, позволявший в различных широтах Арктики проводить «ускоренное» таяние, на месяц опережавшее процессы в естественных условиях. В чем заключалась суть метода? Дело в том, что поверхность, покрытая снегом или льдом, отражает почти 90% радиационной энергии Солнца обратно в атмосферу. Если же такую поверхность покрыть измельченным темным материалом, то альбедо уменьшится, и тепловая солнечная энергия эффективнее посодействует таянию.
Ученые отмечали, что в Арктике с апреля по июль радиационного тепла поступает на поверхность не меньше, чем во многих южных широтах. Однако процесс таяния растягивается на 2,5 – 3 месяца. Сама идея «удержания» на поверхности радиационного тепла далеко не нова. С давних пор русские крестьяне, жившие на севере, посыпали золой и сажей пасеки и огороды, чтобы поскорее освободить их от снега. Примерно так же поступали по весне с вмерзшими в лед судами. В Советском Союзе под этот дедовский метод решили подвести научную основу.
В 1937 году на полярной станции мыса Шмидта окрасили шлаком и фуксином экспериментальный участок площадью 1 кв. метр. Он оттаял на восемь суток раньше других. В том же году на мысе Челюскин окрасили торосы, которые растаяли уже в середине июля. Такие эксперименты проводились неоднократно в течение нескольких лет.
После войны ученые задались вопросом: почему эта правильная идея не нашла широкого применения и широкого практического развития? Выяснилось, что всё упиралось в неудачный выбор материалов, в отсутствие масштабных экспериментов, да и в недостаточную изученность физических процессов таяния. Ведь одно дело, когда вы вручную распыляете материал на 10 – 20 метров вокруг корабля. И совсем другое дело, когда вы вскрываете арктические бухты и прокладываете каналы в десятки и даже сотни километров.
В 1949 году на острове Диксон были созданы такие опытные каналы, для чего была организована специальная исследовательская экспедиция. Площадь опыливания составила 313 тысяч квадратных метров. Исследование носило комплексный характер, решая сразу несколько сугубо научных вопросов, связанных с таянием льда. Уже к 1952 году началось внедрение этого метода в практику. К материалу предъявлялись повышенные требования. Он не только должен был понижать отражающую способность снега и льда, но также не сдуваться ветром и не смываться весенней водой. И главное – такой материал должен быть дешев, ведь его требовалось очень много.
Фуксины и краски были для этого непригодны, поскольку легко смывались водой. Куда эффективнее оказались различные смеси из шлака, угольной пыли, черного песка и обычного желтого песка. После распыления они сразу же проникали в толщу льда. И чтобы их смыть, необходимо было разрушить стенки ледяных камер.
Как показали опыты, шлак, угольная пыль и черный песок дают примерно одинаковый темп таяния. Максимально опыленный снег начинает таять со скоростью 8 см за сутки. Также была установлена оптимальная концентрация опыливания. Дело в том, что чрезмерное затемнение поверхности могло дать противоположный эффект, поскольку слишком толстый слой материала начинает играть роль теплоизолятора. Экспериментально было установлено, что понижение альбедо необходимо ограничить 20 процентами. Также были установлены и оптимальные сроки опыливания – примерно за 1,5 – 2 месяца до начала естественного таяния. Обычно в западных районах Арктики (от Архангельска до Тикси) эти сроки приходятся на начало мая. А в восточных районах (от Тикси до бухты Провидения) – на середину апреля. Слишком раннее опыливание было бессмысленным, поскольку снегопады перечеркивали эту работу.
Чисто технически этот процесс осуществлялся с помощью саней, прицепленных к трактору. В отдаленных районах – с помощью самолета. В последнем случае обычно осуществлялось 15 – 18 полетов по одному месту. При этом создается сплошная полоса шириной 15 – 17 метров. Опыливание полосы длиной в один км можно было провести за три летных часа.
По словам ученых тех лет, сразу после опыливания начиналось интенсивное таяние снега, которое проходило в три-четыре раза быстрее естественного таяния. В целом опытные работы такого масштаба доказали, что данный радиационный метод позволял решить ряд практических вопросов. Благодаря ускоренному вскрытию проливов и бухт увеличивались сроки навигации. Опыливание аэродромов также позволяло быстрее ввести их в эксплуатацию после зимы. Наконец, раннее очищение ото льда весьма благоприятно сказывалось и на промысле морского зверя.
Интересно, что первые серьезные работы по опыливанию были предприняты в 1951 году в порте Певек, расположенном в горле Чаунской губы. Здесь был создан канал длиной 20 километров. Работы закончились 22 мая, и сразу же начались наблюдения над таянием во всем районе. Было отмечено, что таяние началось сразу же, и уже к 5 июня появилось большое число промоин, а 26 июня произошло вскрытие. Созданный таким путем канал ускорил общее вскрытие льда бухты. Эти работы повторялись и в последующие годы.
Отметим, что радиационный метод применялся не только в Арктике. Он дал хорошие результаты и в более южных регионах страны. Такие работы проводились на реках и в больших водохранилищах, а также на горных ледниках (для увеличения расхода горной воды). Как выражались ученые, таким способом удавалось грамотно использовать даровую энергию Солнца, «удержав» часть ее на поверхности.
Насколько актуален этот опыт в наше время? Как мы понимаем, в условиях борьбы с глобальным потеплением распыление в полях сажи будет трактоваться как увеличение «углеродного следа», с которым принято истово бороться как с причиной глобального потепления. Тем не менее, для жителей Сибири этот опыт может оказаться весьма актуальным. Полагаем, в наших краях немалая часть садоводов-любителей или мелких фермеров с удовольствием воспользовалась бы соответствующими смесями и технологическими регламентами по их применению. Остается сожалеть, что эту тему положили «под сукно».
Николай Нестеров
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии