Оказывается, леса способны творить ветер

Гипотеза о том, что деревья причастны к возникновению ветра, существует достаточно давно. Это происходит потому, что огромные лесные массивы могут конденсировать водяной пар и тем самым создавать разницу давления. Недавняя работа отечественного физика Анастасии Макарьевой показала, что этот процесс способен создать весьма мощные воздушные потоки.

Фото:

Если спросить ребенка о том, почему дует ветер, он ответит: "потому, что деревья качаются". Правда, дети не слишком долго так считают — когда они идут в школу, им объясняют, что ветер возникает из-за разницы температур в воздухе. А если точнее, то из-за разницы в давлении между двумя разными воздушными областями. Действительно, любой ветер движется с ускорением от зоны высокого давления в зону с низким давлением. Ну, а на планете, которая вращается (как наша Земля), к этому градиенту прибавляется сила Кориолиса.

Читайте также: Бактерии — повелители дождя

Впрочем, насчет температурного градиента как причины возникновения ветра учителя тоже не ошибаются — ведь разница в нагреве воздуха лучами солнца и солнечным ветром между экваториальными и полярными областями, которая вызывает разницу в температуре, и, соответственно, плотности потоков воздуха, в свою очередь, создает и разницу в давлении. Нельзя забывать еще и про то, что важную роль в формировании ветра играет еще и трение воздуха о поверхность планеты, а также особенности рельефа местности. Словом, ветер создают много разных факторов, однако деревья среди них никак не значатся.

Тем не менее, гипотеза о том, что деревья причастны к возникновению ветра, существует достаточно давно. Правда, они создают его не потому, что качаются, а потому, что огромные лесные массивы могут конденсировать водяной пар. Ну, а как нам известно из школьного курса физики, когда этот водяной пар конденсируется в виде капель, его объем уменьшается, а давление, соответственно, снижается. Таким образом возникает та самая разница давлений, которая, как было сказано выше, и рождает ветер.

Ну, а раз это так, то ветрообразующим фактором прежде всего следует считать тропические леса. То, что они способны конденсировать влагу из воздуха и вызывать дожди, уже доказано (подробнее об этом можно прочесть в статье "Амазонские леса сами вызывают дождь"). Но ведь тогда получается, что они могут и способствовать формированию ветров! Следует заметить, что климатологи всегда относились к этой гипотезе скептически, считая данный эффект весьма и весьма ничтожным в планетарных масштабах. "В этом нет ничего таинственного. Это малозначительный эффект, он учитывается в некоторых моделях атмосферы", — сказал Айзек Хелд из американского Национального управления океанических и атмосферных исследованийчетырегоданазад,когдаданнаямодельбылавпервыепредставлена на климатологическом конгрессе.

Однако недавно появились данные о том, что лесами в этом вопросе все же пренебрегать нельзя. Отечественный физик Анастасия Макарьева из Санкт-Петербургского университета полагает, что создаваемый этим эффектом градиент давления до сих пор не получил должного теоретического внимания. И у нее есть для этого основания — приведенные в опубликованной в журнале Atmospheric Chemistry and Physics расчеты говорят о том, что конденсация миллиардов литров воды над гигантскими лесами дает ощутимый эффект. Из этого следует, что конденсация водяного пара над тропической сельвой создает мощные воздушные потоки, способные разнести влажный воздух практически по всему южноамериканскому континенту.

Эту работу весьма восторженно воспринял другой сторонник данной теории, Дуглас Шейла из Университета Южного Креста (Австралия). Произведя альтернативные вычисления, он обнаружил, что "в стандартной теории, если мы не учитываем лесов, осадки над континентами обычно снижаются на 10-30 процентов. По нашей теории, теряется где-то 90 и более процентов". При этом он убедительно показал, что эффект пересадки лесных массивов может действительно серьезно изменить розу ветров на огромной территории.

Исследование было дополнено примерами подобной деятельности на Зеленом континенте (где постоянно восстанавливают лесные массивы после пожаров). Как показывает работа доктора Шейла, если хоть немного "сдвинуть" лес, то меняется и направление господствующих ветров. Ученый убежден, что таким методом можно покончить с опустыниванием земель на любом континенте. К примеру, если начать сажать леса рядом с Сахарой, то направление ветров измениться и над пустыней будут чаще идти дожди. Таким образом, буквально через десятки (даже не сотни!) лет величайшая пустыня Африки исчезнет.

Впрочем, энтузиазм сторонников данной гипотезы разделяют далеко не все. Джудит Карри из Технологического института штата Джорджия (США) высказывается более осторожно. "Тот процесс, который они описывают, является физически корректным. Главный вопрос заключается в его относительной величине по сравнению с другими процессами. Возможно, именно этим объясняется, почему климатические модели так плохо прогнозируют дожди и ураганы", — отмечает климатолог. Она считает, что для более детальной проверки гипотезы необходимы широкомасштабные полевые исследования.

Читайте также: В пустыне вырастут леса

Тем не менее, как видите, деревья тоже способны создавать ветер. Поэтому, отвечая на вопросы взрослых, наши дети в чем-то оказываются правы…

Читайте также в рубрике "Наука и техника"