19 марта 2020
Старт миссии ExoMars по исследованию Красной планеты сдвинули на 2022 год, объяснив это неблагоприятной «эпидемиологической ситуацией» в Европе, то есть распространением коронавирусного заболевания и введенными ограничениями на авиасообщение с некоторыми странами. Но специалисты уверены, что проблемы связаны именно с провалившимися испытаниями парашютной системы европейского производства.Запуск совместной миссии «Роскосмоса» и Европейского космического агентства ExoMars, который был запланирован на будущее лето с космодрома Байконур, перенесли на август-октябрь 2022-го, сообщается на сайте ЕКА. Непосредственно посадка на Красную планету теперь должна состояться в апреле-июле 2023 года.«Мы приняли трудное, но взвешенное решение отложить запуск до 2022 года. Оно обусловлено прежде всего необходимостью максимизировать надежность всех систем ExoMars, а также форс-мажорными обстоятельствами, связанными с обострением эпидемиологической ситуации в Европе. <…> Наши эксперты практически не имеют возможности встречаться с партнерами. Я уверен, что шаги, которые мы и наши европейские коллеги предпринимаем для обеспечения успеха миссии, будут оправданными и, несомненно, принесут исключительно положительные результаты для выполнения миссии», — уточняется в заявлении руководителя «Роскосмоса» Дмитрия Рогозина.«Мы не допускаем ни малейшей вероятности ошибки. Проведение дополнительных испытаний для верификации обеспечит безопасный перелет и получение максимальной научной отдачи на Марсе», — сказал, в свою очередь, директор ЕКА Йоханн-Дитрих Вернер.Хотя в связи с распространением Covid-19 по миру в последние недели действительно отменили и перенесли много важных международных мероприятий, спортивных соревнований, форумов и так далее, кроме того, с 13 марта Россия вводит ограничение на авиасообщение с Италией, Францией, Испанией и Германией, стоит вспомнить несколько фактов.Так, в прошлом мае, во время испытаний в Швеции, оба основных парашюта (диаметром 15 и 35 метров) европейского производства раскрылись, но после выхода из парашютной сумки в ткани купола появились разрывы. Затем, в августе, во время тестов случился сбой в работе строп одного из парашютов, в результате макет космического аппарата не смог нормально приземлиться и разрушился при посадке.Помимо этого, высотные испытания парашютной системы должны были провести сначала в декабре 2019-го, затем в феврале этого года, но их в очередной раз перенесли. Как сообщали СМИ, на фоне этого под вопросом мог оказаться и старт самой миссии, что, собственно, в итоге и произошло.Несмотря на то что официальная причина переноса ExoMars — объявленная накануне пандемия и рост числа зараженных и погибших от коронавируса в европейских странах, — специалисты настаивают: дело именно в проблемах с двумя парашютами космического корабля.Naked Science поговорил с двумя источниками в российской космической отрасли: они оба отметили, что главная техническая проблема миссии ExoMars-2020 связана никак не с коронавирусом (хотя вспышка заболевания и создала некоторые сложности), а с провальными испытаниями парашютной системы. Парашюты не обеспечивали безопасную посадку, а без их доработки реализация программы обречена. «Были серьезные проблемы с парашютной системой. Она не прошла квалификационные испытания»«Специалистов НПО Лавочкина действительно «завернули» из Канн (Франция), где происходило окончательное тестирование посадочной платформы ExoMars-2020. Но основная проблема не в коронавирусе, а в сложностях с испытаниями европейской парашютной системы. <…> Если бы ситуации с коронавирусом не было, то запуск все равно бы пришлось переносить на 2022 год по техническим причинам», — объяснил заведующий лабораторией физических исследований поверхности планет в Институте космических исследований РАН Даниил Родионов.
Показать полностью…
Вид из стратосферы, которая начинается с высоты 11 км, очень похож на вид из космоса: черное звездное небо над головой, четкая граница между голубой атмосферой и космосом по горизонту и далекая Земля внизу. Долгое время полеты в стратосферу были довольно дорогостоящим мероприятием, недоступным энтузиастам. С появлением противоугонных GPS-маяков и компактных легких камер типа GoPro, способных работать в экстремальных условиях, мечта увидеть Землю почти из космоса стала реальностью.Реализовать эту мечту решил инженер и спасатель Денис Ефремов. Несколько лет назад он захотел повесить камеру и спутниковый маячок на метеозонд и поднять все это в стратосферу. Начал изучать и понял, что это возможно. Денис взял на себя электронную часть, его друг, астроном Альберт Гарнелис — механическую. Сделали гондолу с термозащитой, поставили туда несколько камер GoPro, легкий фотоаппарат Canon с системой электронного спуска. Сделали контроллер, который измерял высоту, температуру, GPS-координаты. Все это запаковали и запустили на высоту 28 км.Запустить — полдела, вторая половина — найти спускаемый аппарат. В первом полете за координаты отвечали два маячка, предоставленные компанией «Автофон», которая делала маячки для поиска угнанных автомобилей. Маячки после приземления отправили координаты. Прочесав небольшой лес, ребята нашли свой аппарат в целости и сохранности. На видео и фотографиях они увидели ровно то, что хотели: тоненькую полоску голубой атмосферы, черное звездное небо, а внизу — Землю. Но первый запуск состоялся в пасмурную погоду: перенести его не было возможности, поскольку его приурочили к 12 апреля. Вокруг лежал снег и было пасмурно, поэтому картинка снизу скрывалась за облаками.Ясен деньРешили, что нужно сделать еще один запуск — уже в ясную погоду — и считать стратосферную программу законченной. Второй запуск принес более качественное видео и фотографии, ребята сделали пару постов в ЖЖ. И тут неожиданно к ним стали обращаться: они оказались единственными бюджетными практиками стратосферных полетов в стране. Первыми оказались ученые, которым потребовалось испытать оборудование на высоте около 30 км. Потом поступило предложение из рекламного агентства: сможете запустить в стратосферу банку пива?Параллельно шли согласования для получения разрешения. Это непростая задача — стать первопроходцем в стратосферных запусках: никаких регламентов нет. Настырного Дениса все разрешающие службы постоянно пытались отфутболить, говоря примерно так: «Мы вам дадим разрешение при условии получения разрешения двух других инстанций». Но через два месяца хождения по инстанциям он смог разгадать этот ребус: на руках оказались все нужные письма от всех необходимых служб, которые пребывали в полной уверенности, что другие таких разрешений не дадут. В итоге ребята получили все разрешения и научились в момент запуска «закрывать» небо. При стандартном запуске стратостат улетает километров на сто в сторону и приходится «закрывать» довольно значительную часть воздушного пространства — вверх на 30 км и на 100 км в радиусе.В «Стратонавтике» считают, что использовать связку шаров гораздо безопаснее, чем один большой шар. Если разрывается один шар на высоте 1 км или ниже, то парашют может не раскрыться. Если лететь на связке, вероятность, что лопнут сразу все, практически нулевая. А если лопать по одному, то это будет плавный подъем и плавный спуск.Маленькие секретыИзвестно, что использовать можно два газа — водород и гелий. Водород в десять раз дешевле, но и в десять раз опаснее. Решили, что безопасность важнее, и запускать начали на гелии, так как возить его приходится самим к месту старта. Гелий инертен, негорюч, и с ним нет проблем — кроме его стоимости.Следующий вопрос — оболочка. Поначалу брали стандартные оболочки метеозондов, оставшиеся от запасов СССР, быстро скупив все остатки в Москве и Подмосковье. В итоге пришлось перейти к поставкам из-за границы. Сейчас Денис Ефремов использует японские оболочки: у них лучшее качество, следовательно, высота и стабильность получаются больше. Если другие зонды могут разорваться и на 10 км ниже расчетной высоты, то у японских эта разница составляет плюс-минус 2 км. Чтобы понять нагрузки на оболочку, представьте: на старте ее диаметр около двух метров, а во время разрыва — более десяти. В стратосфере летит почти трехэтажный дом.Сильно изменились и сами маячки. Первоначальные GSM-маячки, которые работали через сотовую сеть и исключительно на земле, в полете были бесполезны: аппараты часто приземляются в непроходимые леса и болота, где сотовой связи нет. Поэтому перешли на спутниковые маячки, которые не только получают информацию со спутников, но и на спутники данные передают. Пришлось разработать систему, которая будет направлять антенну маяка в небо при любом приземлении.«Если прыгнем с 25 км, то вопрос побития рекорда мира будет только вопросом цены оболочки и наполнения ее гелием».«Но главное изменение — наш бортовой компьютер, — говорит Денис Ефремов. — С первого запуска он кардинально изменился». Сейчас он снимает около 50 разных параметров, управляет полетом (тяга шара, возможность отцепки от оболочки, аварийное прекращение полета), следит за напряжением батарей, управляет бортовыми камерами. Работает и двухсторонняя связь, телеметрия передаeтся с платформы на землю в прямом эфире, с земли можно отправлять команды на разные действия на платформе. Но вообще бортовой компьютер умеет в автоматическом режиме управлять полезной нагрузкой. Так, если ставится научный эксперимент, то заранее прописывают, что должно происходить в зависимости от высоты, температуры, скорости и прочих параметров. Для подъема больших платформ применяется кластерный запуск, когда используется не один, а несколько шаров. Отцепляя их при помощи пиропатронов, можно управлять скоростью подъема и высотой.Пиковые полетыПочти все запуски, а их более сотни, которые на сегодня сделала компания Дениса Ефремова, — пиковые полеты. Запуск на одном или нескольких шарах до тех пор, пока шары не лопаются или не отцепляются, после чего платформа под парашютом спускается вниз. Почти отсутствует стадия горизонтального полета. Но для некоторых научных задач необходимо находиться в стратосфере продолжительное время и от часа до суток лететь горизонтально. Для этого необходимо иметь систему зависания — поддержания заданной высоты. «Мы сейчас как раз экспериментируем с долгодрейфующими полетами, — говорит Денис, — пробуем разные варианты: с клапанами для выпуска газа либо другими, нетянущимися оболочками. Например, используем супертонкую целлофановую оболочку, но она изначально должна быть огромна и накачана всего на 10% своего объема».Компания Montblanc и компания «Стратонавтика» осуществили запуск в стратосферу пишущего инструмента из коллекции Montblanc StarWalker. Именно в тот день в 1957 году на околоземную орбиту был выведен первый в мире искусственный спутник Земли, открывший космическую эру в истории человечества. Глянцевая поверхность полностью металлического файнлайнера Montblanc StarWalker напоминала отполированный корпус первого советского спутника.Сейчас для одного из околокосмических НИИ ребята разрабатывают систему долгодрейфующих полетов; кроме кластерных систем, прорабатывается вариант полета на нетянущихся оболочках. Наполняясь расширяющимся гелием до полного объема, они останавливаются на нужной высоте. Снизу оболочка открыта, гелий скапливается в верхней части, и, когда лишний газ стравливается, шар зависает. Но такие оболочки мало кто может сделать, а американцы отказываются их продавать в Россию из-за санкций.СтратонавтПараллельно Денис Ефремов пытался попасть в отряд космонавтов и даже прошел очный отбор, но, получив отказ, задумался над альтернативными путями в космос. Тогда и пришла мысль заняться пилотируемыми полетами в стратосферу. Ребята посмотрели прыжки из стратосферы Феликса Баумгертнера и Алана Юстаса, поняли, что в принципе это возможно, и взялись за работу.Главная сложность полета в стратосферу — скафандр. Начали изучать, какие есть варианты. Оказалось, что вполне достаточно спасательного скафандра «Сокол» производства НПП «Звезда», который используют для полета от Земли до МКС. «В этот момент у нас появились партнеры — с ними мы несколько лет делали запуски, — которым понравились и наше главное направление, и идея с пилотируемыми полетами. Мы совместно организовали компанию «Стратонавтика», продолжаем обычные беспилотные запуски и параллельно занимаемся пилотируемой историей, — говорит Ефремов. — Мы надеемся, что «Звезда» не откажется продавать нам скафандры, а сами мы сделаем всю систему жизнеобеспечения, которая подключается к скафандру, — это система снабжения кислородом, система подогрева, датчики биологической телеметрии. Телеметрия по нашим каналам будет спускаться на землю, где ее проанализирует медик — у нас уже есть договоренность с профильным институтом».Для отработки системы жизнеобеспечения потребовался скафандр «Сокол». В магазинах скафандры не продаются, но все можно найти в интернете, и теперь у них есть бэушный скафандр с неизвестной историей — даже непонятно, был ли он в космосе или нет. Конечно, Денис не планирует летать в этом костюме, скафандр понадобился пока только для постановки экспериментов.Чуть больше года назад «Стратонавтика» сделала тестовый запуск. Самое большое, что запускали до этого, — груз весом 10 кг. Поэтому сначала решили запустить пустой скафандр с телеметрией. Разместили внутри камеру, сделали подвеску — собранная система получилась 30 кг. 10 кг — скафандр, 20 кг — все остальное снаряжение для запуска. Один шар поднять этот груз не может, поэтому собрали кластер на шести шарах и подняли скафандр на 25 км. Внутри находилась камера с системой управления, на земле можно было надеть шлем виртуальной реальности, крутить головой, а камера повторяла все движения. Можно было почувствовать себя в стратосфере, понять, что ты там видишь, под каким углом лучше висеть.«Сколько шаров потребуется для конечного варианта? — переспрашивает Денис. — Один шар поднимает 10 кг, но лучше использовать с запасом — один шар на 5 кг. Мы надеемся, что уложимся в 200 кг. Значит, потребуется 40 шаров».Прыгать стратонавты собираются с высоты 25−30 км. «Если сделаем систему, позволяющую безопасно прыгнуть с 25 км, то побитие рекорда мира будет только вопросом цены оболочки и наполнения ее гелием», — смеется Денис.
Показать полностью…
Может ли Вселенная поглотить сама себя изнутри? К счастью для нас, физики, изучающие явление, называемое “распадом пространства-времени”, считают это маловероятным. Впервые идея о том, что Вселенная может быть полностью разрушена расширяющимся пузырем пустоты, была высказана в 1982 году физиком-теоретиком по имени Эдвард Виттен. В работе, опубликованной в журнале Nuclear Physics B, ученый представил возможность того, что Вселенная поглотит сама себя. В пространстве, по мнению физика, должна самопроизвольно образоваться дыра, которая будет расширяться до бесконечности, пока не поглотит все, что встретится на ее пути.Звучит довольно жутко, но может ли такое произойти на самом деле?В поисках новой “теории всего”Так как таинственный пузырь из ничего до сих пор не уничтожил нашу Вселенную, ученые вполне справедливо считают этот вариант развития событий маловероятным. Но физики из университета Овьедо в Испании и университета Уппсалы в Швеции в своей работе, опубликованной в журнале Journal of High-Energy Physics утверждают, что идея Виттена преподносит важные уроки. В частности, речь идет о понимании условий распада пространства-времени через пузыри из ничего. По мнению авторов исследования эта теория – шаг к соединению мельчайших строительных блоков Вселенной – струн – с теориями о самом пространстве и времени.Все дело в том, что наша Вселенная настолько странная, что большая ее часть находится в вакууме, что позволяет ей существовать в относительно стабильном состоянии. Согласно квантовой теории поля, которая связывает квантовую физику и динамику пространства-времени, вакуум – это минимально возможное энергетическое состояние. По этой причине нам не следует беспокоиться о распаде пространства-времени. Однако в теоретической физике подобные предположения сами по себе редко оказываются устойчивыми. Так, возможность того, что стабильность нашей Вселенной – иллюзия, открыла ряд вопросов о том, как и почему вакуум может распадаться. “Пузырь из ничего” – один из возможных ответов.Что такое пузырь из ничего?Как пишет Vice.com, пузырь из ничего описывает возможный вариант «разрушения Вселенной», в котором пузырь расширяется и может поглотить все пространство-время, превратив его в «ничто». Но что представляет собой пузырь из ничего? Исследователи полагают, что может существовать «пузырь пространства-времени», внутри и снаружи которого пространство-время обладает различными свойствами. Если в пространстве иллюзорного вакуума внезапно образуется пузырь из ничего, то он будет расти, пока не поглотит всю Вселенную. Но почему?Существование пузыря из ничего возможно, если теория струн вернаОтвет лежит в “Теории струн”, которая объединяет явления квантовой физики с поведением и эффектами гравитационных полей. Напомним, что теория струн изучает динамику взаимодействия не точечных частиц, а одномерных протяженных объектов – квантовых струн. Однако математика теории струн работает только в том случае, если существует более четырех измерений: три пространственных измерения, измерение времени, а затем множество других измерений, которые настолько малы, что обнаружить их можно только математически. В общем и целом в теории струн геометрия нашей Вселенной представляется четырехмерным пространством-временем только потому, что дополнительные измерения плотно сжаты и скрыты. Именно поэтому пузыри из ничего не будут образовываться в четырехмерном пространстве-времени, но будут формироваться в “тягучем” многомерном пространстве-времени.Теоретически, пузырь из ничего будет расти, пока не поглотит всю ВселеннуюНеожиданные свойства пузыря из ничегоНесмотря на то, что все вышеперечисленное относится к области теоретической физики, авторы исследования полагают, что математическое описание разрушающего вселенную пузыря из ничего также может быть использовано для моделирования происхождения Вселенной. Исследователи отмечают, что поскольку пузырь расширяется, то наблюдатель может увидеть расширяющуюся Вселенную, что могло бы объяснить происхождение таинственной темной энергии. Так или иначе, нам с вами явно можно не беспокоиться о том, что наша Вселенная поглотит сама себя с помощью пузыря из ничего, однако исследования в этой области действительно могут помочь ученым в раскрытии других тайн Вселенной и наконец узнать как выглядела Вселенная после Большого взрыва.
Показать полностью…
Исследователи из британского Университета Нортумбрии пришли к выводу, что на Земле наступил малый ледниковый период, тем самым подтвердив версию российских ученых о грядущем похолодании на планете. Подробнее об этом - в статье Александра Городницкого. Что же касается современных мифов, то главным из них является миф о глобальном потеплении, напугавший в наше время все человечество. Начало этому мифу было положено бывшим американским вице-президентом Альбертом Гором, выпустившим в 2007 году книгу под интригующим названием «Неудобная правда» и пространный документальный фильм под тем же названием. Основная идея, изложенная в книге и в фильме, состояла в том, что главной причиной глобального потепления является выброс промышленного углерода в атмосферу. В результате этого возникает так называемый парниковый эффект, который приводит к резкому подъему температуры на поверхности нашей планеты. Начинается интенсивное таяние льдов Арктики и Гренландии. В ближайшее время поднимется уровень Мирового океана. Вода затопит Лондон, Нью-Йорк, Токио и другие прибрежные города. Это приведет к возникновению массовых эпидемий. Растают горные ледники, питающие реки, и начнутся проблемы с пресной водой, за которую будут воевать завтра так же, как сегодня за нефть, и т.д., и т.п. Напуганные этой угрозой ведущие страны мира в конце ХХ века подписали соглашения в Киото о резком сокращении промышленного выброса углерода в атмосферу. Премьер-министры собираются на специальные совещания – как бороться с подъемом уровня Мирового океана. В американских школах введен обязательный предмет «Глобальное потепление». Альберт Гор получил Нобелевскую премию. Огромные средства тратятся во всем мире на борьбу с глобальным потеплением. Голоса отдельных ученых, не согласных со сценарием этого фильма ужаса, тонут в хорошо организованном паническом шуме. Что же происходит на самом деле? Фактически эти книга и кинокартина представляют собой собрание ошибочных и неграмотных климатических «страшилок», типа таяния ледниковых шапок Гренландии и Антарктиды, катастрофических повышений уровня Мирового океана, предсказаний нестерпимо жаркого климата и дефицита пресной воды и панических призывов на борьбу с «ветряными мельницами». В частности, по данным академика В.М. Котлякова и нашим наблюдениям за снежным покровом Полюса относительной недоступности Антарктиды, масса льда и снега этого континента за последние 30–40 лет существенно увеличивалась, а не снижалась, как это утверждает Альберт Гор. Книга и фильм, неграмотные и вредные с точки зрения физических основ формирования климатов Земли, без какого бы то ни было научного обсуждения были шумно разрекламированы, получили немедленное признание со стороны международных чиновничьих структур, «зеленых экологов» и политиков, и, как уже упоминалось, были отмечены престижной международной Нобелевской премией. Этот печальный факт говорит о том, что проблемами изменений климата должны заниматься профессиональные ученые, а не дилетанты и политики. В результате хорошо организованной международной политической кампании ведущие страны мира подписали Киотский протокол, призывающий к сокращению выбросов в атмосферу так называемых «парниковых газов», и прежде всего главного из них – углекислого газа. Протокол этот исходит из ошибочного предположения, что эти газы якобы приводят к увеличению парникового эффекта и существенному потеплению климата Земли. Основным аргументом сторонников данной гипотезы является совпадение потепления климата в последние десятилетия ХХ века с одновременным повышением содержания в атмосфере углекислого газа антропогенного происхождения. При этом забывают, что последнее потепление климата началось еще в начале XVII века, когда о выбросах в атмосферу антропогенных парниковых газов и говорить не приходилось. Начиная примерно с 2006–2007 годов, по-видимому, уже наблюдалось новое заметное похолодание земного климата, о чем, в частности, говорит и нынешняя снежная зима, а следующая ожидается еще более суровой. Известно, что периоды заметного потепления наблюдались и ранее. Так, открытая викингами в X веке Гренландия (Зеленая Земля) была покрыта обильной растительностью, а теперь она – под толстым слоем льда. До начала XXI века вообще не существовало никакой научной теории парникового эффекта и влияния «парниковых газов» на тепловые режимы атмосферы. Нет ни одного достоверного доказательства влияния «парниковых газов» на климаты Земли. Поэтому все призывы Киотского протокола основаны только на интуитивных представлениях. В противовес примитивной гипотезе зависимости климата только от одной причины – концентрации в атмосфере парниковых газов в Институте океанологии имени П.П. Ширшова РАН профессором О.Г. Сорохтиным была разработана физическая теория климата Земли. Она показывает, что температура тропосферы (нижнего слоя земной атмосферы) и самой земной поверхности зависит, по крайней мере, от семи основных факторов: 1) от светимости Солнца, 2) от давления атмосферы, 3) от отражательной способности Земли (ее альбедо), 4) от угла прецессии оси вращения Земли, 5) от теплоемкости воздуха, 6) от влажности и 7) от поглощения парниковыми газами теплового излучения Солнца и Земли. При этом необходимо учитывать отрицательную обратную связь преобразования солнечного излучения облачным покровом планеты, обычно играющим основную роль в формировании ее альбедо (т.е. отражательной способности). Теория, предложенная Сорохтиным, является количественной и позволяет численно рассчитывать как влияние на климат каждого из перечисленных факторов по отдельности, так и их суммарное влияние. Так с чем же все-таки связаны колебания климатических температур? В первую очередь – с колебаниями солнечной активности. Изменение угла прецессии Земли (наклона оси ее вращения по отношению к перпендикуляру плоскости обращения Земли вокруг Солнца) определяет только плавный тренд этих колебаний. Остальные факторы либо оставались постоянными, либо были усреднены. Энергетический анализ созданной физической теории парникового эффекта показал, что доминирующим процессом, управляющим выносом из атмосферы солнечного тепла, а также распределением температуры в тропосфере, является конвекция воздушных масс Земли. Что же касается прогрева тропосферы парниковыми газами, поглощающими инфракрасное излучение прогретой Солнцем Земли, то этот процесс приводит к расширению данных объемов газа и к быстрому их подъему к стратосфере, а на смену им из стратосферы опускаются к поверхности Земли уже значительно охлажденные массы воздуха. В результате средние температуры воздуха в тропосфере практически не меняются или даже становятся более низкими. Поэтому концентрация парниковых газов в атмосфере (и особенно углекислого газа) практически никак не влияет на климат планеты. В фильме Альберта Гора есть один эффектный момент: он стоит с указкой в руках перед экраном, на котором представлена кривая подъема температуры в атмосфере, а над ней такой же подъем содержания углерода. «Вот, видите, как с ростом температуры увеличивается содержание СО2 в атмосфере?» На самом деле все наоборот. Существуют прямые свидетельства того, что изменения содержания СО2 в атмосфере являются следствием изменения температуры, а не его причиной. Так, при бурении толщи ледникового покрова на станции «Восток» в Антарктиде проводилось одновременное измерение содержания СО2 в пузырьках воздуха этого покрова с изотопными температурами льда, характеризующими средние температуры океанов, испарение воды которых и породило антарктический ледниковый покров (температура испарения океанических вод определялась по изотопным сдвигам кислорода O-18 и водорода (дейтерия) D+2). При этом оказалось, что наблюдалась весьма сильная прямая корреляция этих параметров за 420 тысяч лет. Расчеты показывают, что изменение температуры современного океана на ±1оС приводит к изменению парциального давления СО2 в атмосфере приблизительно на ±13,510-6 атм. (т.е. на ±13.5 ppm). В периоды же четвертичных оледенений, происходивших за последний миллион лет, снижение средней температуры океана могло достигать 4 оС (до 276 К). Тогда уменьшение парциального давления СО2 в атмосфере должно было снижаться приблизительно на 52–54 массовых ppm или на 79–82 объемных ppmv. Но именно такого порядка колебания концентрации СО2 и наблюдаются в пузырьках воздуха из кернов Антарктического ледникового покрова на станции Восток (около 80–90 ppmv). Измерения показали, и это важно отметить, что вначале менялась температура, и только вслед за ней, через 500–600 лет концентрация СО2. Этот результат практически однозначно говорит о том, что колебания концентрации СО2 в атмосфере являются следствием изменений климата, а не его причиной. Кстати, время 500–600 лет как раз соответствует полному перемешиванию верхнего, деятельного слоя Мирового океана, в котором и заключена основная масса углекислого газа (в океане содержится углекислого газа приблизительно в 90 раз больше, чем в атмосфере). Построенная и согласованная с данными бурения Антарктического ледникового покрова усредненная теоретическая картина изменения земного климата за последние 400 тысяч лет, с добавлением прогноза на следующие 120 тысяч лет, показала, что в этом интервале времени значительные изменения климатических температур связаны с периодическими колебаниями угла прецессии Земли, происходящими под влиянием ее приливных взаимодействий с Луной и Солнцем, а также с образующимися на северных материках ледниковыми покровами. Как следует из этого расчета, в будущем нас ждет только значительное похолодание климата, но к нему надо готовиться уже сейчас. Кроме того, последняя фаза потепления ХХ века, начавшаяся около 70-х годов, была связана с восходящей фазой шестидесятилетней солнечной активности, тогда как в XXI веке уже началась ее нисходящая фаза активности, могущая приводить только к дополнительному похолоданию климата. Во всяком случае – на ближайшие тридцать лет. Идея о разогреве земной атмосферы парниковыми газами впервые была высказана в конце XIX столетия известным шведским ученым Сванте Аррениусом (1859–1927), обнаружившим, что молекулы СО2 способны нагреваться за счет поглощения инфракрасного излучения, идущего, например, от нагретой Солнцем поверхности Земли. Отсюда делался вывод, что чем больше в атмосфере углекислого газа, тем теплее на Земле. Очевидно? Да, но все же это надо было бы проверить. Ведь когда-то казалось очевидным, что именно Солнце вращалось вокруг неподвижной Земли, и даже после Коперника эта идея еще долгие годы доминировала в научном сообществе того времени… В результате хорошо организованной международной политической кампании ведущие страны мира подписали Киотский протокол, призывающий к сокращению выбросов в атмосферу так называемых «парниковых газов», и, прежде всего, главного из них – углекислого газа. Протокол этот исходит из ошибочного предположения, что эти газы якобы приводят к увеличению парникового эффекта и потеплению климата Земли. До начала XXI века вообще не было никакой научной теории парникового эффекта и влияния «парниковых газов» на тепловые режимы атмосферы. Кроме того, на сегодня не существует ни одного достоверного доказательства влияния «парниковых газов» на климаты Земли. Поэтому все призывы Киотского протокола основаны только на интуитивных представлениях. Разработанная в Институте океанологии РАН физическая теория климата Земли показывает, что температура тропосферы (нижнего слоя земной атмосферы) и земной поверхности зависит не от одной причины, а по крайней мере от семи факторов: начиная от светимости Солнца и заканчивая поглощением его же излучения. Причем разработанная теория позволяет численно рассчитывать влияние на климат каждого из перечисленных факторов по отдельности и их суммарное влияние. Так с чем же все-таки связаны колебания климатических температур на планете Земля? Сейчас на этот вопрос можно ответить совершенно определенно – с колебаниями солнечной активности! Энергетический анализ созданной физической теории парникового эффекта показал, что доминирующим процессом, управляющим выносом из атмосферы солнечного тепла, а также распределением температуры в тропосфере, является конвекция воздушных масс Земли. В результате средние температуры воздуха в тропосфере практически не меняются или даже становятся более прохладными. Именно поэтому концентрация парниковых газов в атмосфере (и особенно углекислого газа) практически никак не влияет на климат планеты. Известные (причем опубликованные!) экспериментальные результаты практически однозначно говорят о том, что колебания концентрации СО2 в атмосфере являются следствием изменений климата, а не его причиной. Картина изменения земного климата за последние 400 тысяч лет, с добавлением прогноза на следующие 120 тысяч лет позволяет сделать вывод, что в будущем нас ждет только значительное похолодание климата, но к нему надо готовиться уже сейчас. По разным оценкам в настоящее время за счет сжигания природного топлива в атмосферу поступает около 5–7 миллиардов тонн углекислого газа, или 1,4–1,9 миллиарда тонн чистого углерода. Это колоссальное количество поступающего в атмосферу углерода влияет не только на состав ее газовой смеси и снижение показателя адиабаты, но и несколько увеличивает общее давление атмосферы. Оба эти фактора действуют в противоположных направлениях, в результате средняя температура земной поверхности почти не меняется. Практически не изменится она, даже если концентрация углекислого газа увеличится вдвое, что ожидается к 2100 году. Из приведенных оценок следует важный практический вывод, что даже значительные выбросы техногенного углекислого газа в земную атмосферу фактически не меняют осредненные показатели ее теплового режима и парникового эффекта. Вместе с тем увеличение концентрации этого газа в земной атмосфере, безусловно, является полезным фактором, существенно повышающим продуктивность сельского хозяйства и способствующим более эффективному восстановлению растительной массы в районах сведения лесов. К аналогичным выводам в 1997 году пришли и многие американские ученые, изучавшие изменения климата в разных регионах Северной Америки. В этой связи бывший президент Национальной Академии наук США профессор Фредерик Зейтц пишет: «Экспериментальные данные по изменению климата не показывают вредного влияния антропогенного использования углеводородов. В противоположность этому, имеются веские свидетельства, что увеличение содержания в атмосфере углекислого газа является полезным». Зейтц подготовил петицию ученых правительству США с призывом отказаться от Международного соглашения по глобальному потеплению климата, заключенному в японском городе Киото в декабре 1997 года, и от других аналогичных соглашений. В этой петиции, в частности, говорится: «Не существует никаких убедительных научных свидетельств того, что антропогенный выброс углекислого газа, метана или других парниковых газов причиняют или могут в обозримом будущем вызвать катастрофическое прогревание атмосферы Земли и разрушение ее климата. Кроме того, имеются существенные научные свидетельства, показывающие, что увеличение в атмосфере концентрации диоксида углерода приводит к положительному влиянию на естественный прирост растений и животных в окружающей среде Земли». Петицию подписало более 15 тысяч американских ученых и инженеров. В этой связи необходимо еще раз обратить внимание на то, что Киотский протокол не имеет научного обоснования, по своей сути противоречит физике природных процессов и совершенно неверно объясняет влияние на климат антропогенных воздействий. Об этом, в частности, в 2004 году официально заявила и Российская академия наук, но к ней не прислушались, и наша страна все-таки подписала этот псевдонаучный и вредный для страны протокол. Только в декабре 2012 года на Всемирной климатической конференции ООН Россия вышла из Киотского соглашения, и правильно сделала. Нельзя не отметить, что Соединенные Штаты, где умеют считать деньги, с самого начала не принимали в нем участия. Необходимо учитывать, что повышение парциального давления углекислого газа в атмосфере приводит к пропорциональному повышению эффективности сельского хозяйства и скорости восстановления вырубаемых лесных массивов. Поэтому предлагаемые Международными экологическими организациями дорогостоящие (порядка многих десятков миллиардов долларов в год) мероприятия по стабилизации концентрации СО2 не имеют смысла и вредны для экономики и сельского хозяйства. Эти средства с бо#льшей пользой можно было бы использовать на развитие той же экономики и социальных сфер. Сейчас активно распространяются в средствах массовой информации всевозможные псевдонаучные (а иногда и просто лженаучные) прогнозы о резком потеплении климата, о таянии ледниковых покровов Антарктиды, о значительном повышении уровня Мирового океана, о затоплении многих прибрежных городов и даже о «вселенской катастрофе», при дальнейшем повышении парциального давления углекислого газа. На самом же деле мы сейчас живем на пике сравнительно небольшого локального потепления, после окончания которого начнется новая фаза похолодания (если она уже не началась). Главным регулятором температуры земной атмосферы является лучистая энергия Солнца, связанная с расстоянием между Землей и Солнцем. Расстояние это периодически меняется со временем. Несколько лет назад оно было минимальным, что привело к потеплению, а теперь начинает увеличиваться. Через 10–15 лет нас ждет не глобальное потепление, а наоборот – глобальное похолодание, подобное тому, которое уже было в Европе в начале XVII века. Кстати, уже сегодня одновременно с таянием ледников в Арктике идет наращивание ледового покрова в Антарктиде, где сосредоточены самые большие запасы пресной воды на нашей планете. Хочется спросить: кому и зачем выгодно запугивать человечество мифом о глобальном потеплении? Предстоящее похолодание может оказаться самым глубоким за последние несколько тысяч лет, но к нему надо готовиться уже сейчас, поскольку оно явится предвестником следующего ледникового периода. Причина начавшегося и еще предстоящего глобального похолодания климата связана также с уменьшением угла прецессии Земли и снижением общего давления земной атмосферы. По мнению О.Г. Сорохтина, это происходит благодаря жизнедеятельности азотпотребляющих бактерий, постоянно удаляющих азот из воздуха и переводящих его в осадки. К сожалению, эти процессы неуправляемые и мы вряд ли сможем, что-либо сделать для их приостановки. Из приведенных аргументов определенно складывается впечатление, что Киотский протокол может оказаться крупнейшей международной финансовой и политической аферой. Александр Гордницкий
Показать полностью…