Суперфрикономика
Шрифт:
В некотором смысле решить проблему ураганов не так уж и сложно. В отличие от других проблем — например рака — их причина хорошо известна, местонахождение предсказуемо и понятны даже сроки возникновения. Обычно атлантические ураганы наносят свой удар в период с 15 августа по 15 ноября. Они движутся в западном направлении по так называемой аллее ураганов — полоске океана, берущей начало на западном берегу Африки, проходящей через Карибы и завершающейся в северо-восточных областях Соединенных Штатов. И они по существу представляют собой тепловые двигатели: опасность шторма возникает, когда температура верхнего слоя океанических вод поднимается выше определенной величины (80 градусов по Фаренгейту,
Но на окраине Сиэтла живет интеллектуальный и азартный человек по имени Натан, который верит, что ему и его друзьям удалось решить эту проблему31. Натан раньше занимался изучением физики, поэтому он понимает природу свойств тепла, благодаря которым формируются ураганы. Ураган — это не просто динамо-машина; это динамо-машина, в конструкции которой не предусмотрена кнопка выключения. Как только ураган начинает набирать силу, остановить его невозможно. Он становится слишком большим, и у человека нет таких огромных вентиляторов, чтобы попытаться сдуть его обратно в океан.
Вот почему Натан и его друзья — многие из которых также являются в той или иной степени фанатиками науки — хотят рассеять тепловую энергию до того, как у нее появится возможность накопиться до значительных объемов. Иными словами, они хотят не дать воде в аллее ураганов нагреться настолько, чтобы в результате начал образовываться разрушительный ураган. Во время военных действий иногда используется тактика «выжженной земли», в ходе которой при отступлении уничтожается все, что может представлять собой хоть какую-то ценность для противника. Натан и его друзья хотят использовать тактику «охлажденного океана», чтобы не дать противнику разрушить то, что представляет ценность для них.
Вы можете задаться вопросом: разве это не попытка поиграть в «кошки-мышки» с матерью-природой?
«Разумеется, это игра с природой! — хихикает Натан. — Вы так спрашиваете, как будто в этом есть что-то плохое!»
Действительно, если бы мы не играли с природой с помощью нитрата аммония, используемого для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, то многие из читателей этой книги, скорее всего, не жили бы среди нас. (Либо у них не оставалось бы времени на чтение, так как они должны были бы заниматься сбором питательных корней и ягод.) Победа над полиомиелитом также стала своего рода победой в игре с природой. Инструментами для игры с природой являются и дамбы, уже используемые для борьбы с наводнениями (хотя, как показал пример урагана «Катрина», успех в этой борьбе не гарантирован).
Решение по борьбе с ураганами, предлагаемое Натаном, настолько простое, что это мог бы придумать любой подросток (точнее, любой очень умный подросток). Для решения могут быть использованы материалы, купленные в любом хозяйственном магазине или даже найденные на свалке.
«Весь фокус заключается в том, чтобы изменить температуру поверхности воды, — говорит Натан. — Интересно, что поверхностный слой теплой воды сравнительно тонок, часто он не превышает 30 метров. А прямо под ним находится слой очень холодной воды. Если вы когда-нибудь занимались дайвингом в таких зонах, то могли почувствовать разницу на своей собственной шкуре».
Теплый поверхностный слой легче, чем холодная вода под ним. Следовательно, он всегда остается на поверхности. «Собственно, эту проблему нам и нужно решить», — говорит Натан.
Это поистине мучительная головоломка: триллионы и триллионы галлонов холодной воды лежат непосредственно под теплыми поверхностными слоями, но не могут разрядить потенциальную катастрофу.
Однако у Натана есть решение. «По сути, это внутренняя трубка с юбкой», — говорит он со смехом. Речь идет о больших плавающих кольцах от десяти до ста метров в диаметре, к внутренней части которых прикреплены длинные гибкие цилиндры. Кольца могут быть сделаны, к примеру, из старых шин грузовиков, заполненных пенобетоном и соединенных между собой стальным кабелем. Цилиндры, погруженные на глубину до двухсот метров, могут быть сделаны из полиэтилена или пластика, используемого при изготовлении сумок для супермаркетов.
«И все!» — восклицает Натан.
Как это работает? Представьте себе, как одно из этих устройств — огромных рукотворных медуз — плавает в океане. По мере того как теплые волны перехлестывают через края камеры, уровень воды внутри кольца поднимается до тех пор, пока не становится выше, чем в окружающем его океане. «Когда вода оказывается в трубе на уровне более высоком, чем окружающая поверхность, — объясняет Натан, — возникает эффект гидравлического напора».
Гидравлический напор представляет собой силу, создаваемую энергией, которую придает волнам ветер. Эта сила заставляет теплые поверхностные воды опускаться вниз по длинному пластиковому цилиндру до тех пор, пока те не оказываются глубоко под поверхностью океана. По мере того как волны продолжают поступать (а это происходит постоянно), сила гидравлического напора будет направлять воду с поверхности вниз, что неизбежно понизит температуру поверхности океана. Этот процесс не связан со значительными инвестициями, не загрязняет окружающую среду и происходит довольно медленно: молекуле теплой воды с поверхности потребуется примерно три часа для того, чтобы дойти до глубины.
Теперь представьте себе, что в районе возможного зарождения нового урагана находится огромное количество этих приспособлений. Натан предполагает, что один из таких «защитных заборов» может быть выстроен между Кубой и полуостровом Юкатан, а второй — у юго-восточного побережья Соединенных Штатов. Также эти устройства можно было бы применять в Южно-Китайском море и в Коралловом море у берегов Австралии. Сколько таких устройств могло бы потребоваться? В зависимости от их размера для остановки ураганов в Карибском бассейне и Мексиканском заливе может понадобиться несколько тысяч таких поплавков.
Простой одноразовый вариант устройства может быть сконструирован примерно по 100 долларов за штуку, при этом необходимо принять во внимание расходы на буксировку и крепление поплавков. Существует также возможность создания более прочных и сложных версий с дистанционным управлением, которые могли бы перемещаться туда, где они наиболее необходимы. В «умных» вариантах устройства можно было бы настраивать скорость охлаждения поверхности воды за счет изменения объема обрабатываемой теплой воды.
По расчетам Натана, изготовление самого сложного варианта устройства обойдется примерно в 100 тысяч долларов. Но даже с учетом значительной цены размещение 10 тысяч устройств по всему миру обойдется всего в 1 миллиард долларов — то есть одну десятую часть стоимости ущерба, который ураганы ежегодно наносят одним только Соединенным Штатам. Как в случае Игнаца Земмельвайса, понявшего необходимость дезинфекции, и в случае доступности дешевых лекарств (аспирина и ста-тинов) для больных сердечными заболеваниями, унция профилактики может оказаться более эффективной, чем тонны лекарств.