С думой о Земле
Шрифт:
Вместе с тем масса воды Мирового океана не перемешивается — она неоднородна. Словно коктейль она разделена на четко разграниченные слои. Причиной этому служит то, что различные по солености, температуре и загрязненности воды в принципе перемешиваются плохо. Границы разделов водных масс отчетливо видны с высоты полета самолета и спутника. Видели их неоднократно и мы во время полета. Так, над Гольфстримом в разрыве облачности мы увидели могучую синюю-синюю реку с крутыми берегами, а по ней плыл белоснежный корабль-айсберг.
Однако не все с высоты космического полета можно увидеть. Нередко интересные явления скрыты от глаз. Так, воды Средиземного моря, изливаясь через Гибралтарский пролив в океан, не растворяются там, а устремляются на запад,
Таким образом, Мировой океан разделен на изометрические области, слои и тончайшие прослои. Эти свойства широко используются на практике, скажем, для скрытого прохода подводных лодок. Другое направление — искусственно создаваемые контролируемые зоны аквакультуры. С помощью насоса предлагается создать искусственный «апвелинг» для «удобрения» поверхности вод, что повысит возможности рыболовства.
Океанические течения определяют не только условия мореходства и рыболовства, но и климат континентов. По образному выражению русского ученого А. Военкова, теплые течения Гольфстрим и Куросио — это «трубы водяного отопления» земного шара. Один Гольфстрим (название которому, кстати, дал Франклин) переносит в десятки раз больше воды, чем все реки планеты. Охлаждение его вод на одну десятую градуса может повысить температуру воздуха Западной Европы до 10 градусов.
Поняв прикладное значение подводных течений, люди стали искать русла этих «рек». Так, бутылку, брошенную в 1830 году у мыса Горн, нашли в 1887 году у берегов Ирландии. Но каков ее истинный путь? В 1970 году советские океанологи установили, что течения в океане представляют собой медленно перемещающиеся вихри. И хотя они в десятки раз меньше атмосферных, их размеры достигают десятков и сотен километров, а скорость в среднем несколько сантиметров в секунду. Сегодня в изучении океанических течений самое непосредственное участие принимали все длительные экспедиции на станции «Салют-7». Наблюдения и съемка, проводимые космонавтами, помогут усовершенствовать методы и программу исследований океана, измерительную и регистрирующую аппаратуру, отработать методики работы автоматических спутников.
Наш экипаж, например, принимал участие в эксперименте «Черное море». Он, как и «Гюнеш», явился одной из самых интересных работ в космическом полете. Черное море играло роль модели океана с присущими ему вихревыми течениями, подъемами воды, шельфовыми зонами. Исследования проводились на трех уровнях: с борта «Салют-7», самолетов, морских судов и стационарной платформы, установленной в море. С высоты орбиты мы проводили съемки стационарными и ручными фотоаппаратами, спектрометрами. Они дополнялись визуальными наблюдениями с использованием колориметра «Цвет-1».
Хочу подчеркнуть важность этих экспериментов. Они являются крупицей, гаечкой, болтиком, без которых не обойтись в том огромном механизме, который планируется создать и называется «автоматизированная система оповещения землян о стихийных бедствиях на планете». Она позволит в реальном масштабе времени просматривать необозримые просторы океана и труднодоступные участки суши.
Создавая космическую технику, чтобы уйти за пределы земной атмосферы, люди даже не предполагали, что снова столкнутся с тем, от чего уходили. Оказалось, космические аппараты, и в том числе орбитальная станция, создают вокруг себя собственную атмосферу — облако, состоящее из частиц отработанных газов и капель жидкости. Эта атмосфера удерживается около нее, словно у планеты. А как она распределяется, как воздействует на иллюминаторы, солнечные батареи, обшивку станции? Ответить на некоторые вопросы и призвана аппаратура «Астра» на «Салюте-7». Вспоминая эти исследования, невольно задумался о наших земных проблемах, связанных с чистотой воздуха.
В середине прошлого века английский химик Роберт Смит впервые употребил словосочетание «кислотный дождь». В окрестностях Манчестера уже в то время выпадавшие осадки содержали кислотные добавки. Спустя сто лет эту проблему подняли канадские ученые, но и их сообщение осталось незамеченным. И лишь в 1967 году после опубликования шведским почвоведом Сванте Оденом данных о «необычном и ранее неизвестном явлении» кислотные осадки попали в центр общественного внимания.
Главными загрязнителями атмосферы и биосферы считают сернистый газ, взвешенные частицы, аэрозоли, окись углерода, углекислый газ, окислы азота, аммиак. С самолета за десятки километров видна «грязь» больших городов. Это прежде всего скопление в воздухе аэрозолей, твердых частиц, дымов и жидких капель влажных отходов производства.
Природа аэрозолей различна. Из морских вод в воздух поступают калий, натрий, кальций, стронций, магний, из почв — скандий, железо, марганец. Часть аэрозолей попадает из космоса. Но главный «поставщик» вредных веществ — человек и продукты его деятельности.
В промышленности и быту широко используются неядовитые и химические инертные фреоны. Всем хорошо известны флакончики с духами, баллончики с ядами против насекомых, лаками, красками. В мире производятся миллиарды штук таких аэрозольных упаковок. А огнетушители, холодильники, рефрижераторы! Их основа также фреон. Под действием ультрафиолетовых лучей фреоны разрушаются, выделяя хлор, который каталитически разлагает озон. Ученые подсчитали, что, если выброс фреонов не будет прекращен, то к 2000 году количество озона уменьшится на 10 процентов. А это приведет к повышенному ультрафиолетовому облучению, вследствие чего возрастет частота заболеваний раком кожи.
Нередко можно слышать, что климат изменился из-за запусков спутников, из-за того, что ракеты «сверлят» небо, образуя «дыры» в атмосфере. При пуске ракет-носителей в атмосфере действительно остаются продукты сгорания, часть из которых составляет окись азота. Насколько же сильно загрязняется атмосфера при запуске спутников?
Подсчитано, например, что при спуске космических кораблей или естественном торможении спутников в атмосферу выбрасывается окиси азота до 10 процентов от их массы. Если учесть, что ежегодно в мире запускается больше ста космических аппаратов, и допустить, что средняя масса каждого равна двум тоннам, то, следовательно, за год в атмосферу выбрасывается около 20 тонн окиси азота. А автомобили и электростанции только в одних США выбрасывают за год 15 миллионов тонн этого газа. Не последнюю роль играют и минеральные удобрения. Из 50 миллионов тонн производимых азотных удобрений примерно третья часть уходит в реки, озера и превращается в окись азота. Испаряясь вместе с водой, она достигает стратосферы и начинает разрушать озоновый экран планеты.
Ежегодно человечество сжигает около трех миллиардов тони угля. При этом в атмосферу и биосферу поступает 225 тысяч тонн мышьяка, 225 тысяч тонн германия, 100 тысяч тонн бериллия, 150 тысяч тонн кобальта, 200 тысяч тонн урана… Поднимающийся над городом смог прикрывает от солнца территорию, в пятьдесят раз превышающую площадь города. Воздух в городах на 1–2 градуса днем и на 5–8 градусов ночью теплее, чем в сельской местности.
В наши дни социальные и научные вопросы — охраны окружающей среды и физики атмосферы — соприкасаются. Так, во время полета советско-чехословацкого экипажа для изучения структуры атмосферы проводились визуальные наблюдения мерцания звезды при заходе ее за горизонт. Сейчас созданный чехословацкими специалистами прибор ЭФО может регистрировать сотни измерений на кассету с магнитной пленкой, по размерам не превышающую бытовую. Это позволяет создать атлас состояния атмосферы над тем или иным районом и тем самым оценить ее отклонения от нормальной.