Интересная винтажная статья, которая, думаю, заинтересует коллег.
Ясный февральский день. В лучах солнца ослепительно искрится снежное noкрывало летного поля аэродрома. Рейсовые самолеты давно ушли – они улетают рано утром, – но гул моторов не затих над аэродромом. Два легких самолета низко снуют над землей, бесконечно кружась над определенным участком летного поля. Они выполняют странную работу – распыляют тончайший черный порошок. Порошок клубится, тянется хвостом за самолетом, скоро оседает на снег, покрывая его широкими черными полосами. Черные полосы ложатся одна к другой, и скоро большой участок аэродрома становится издали похожим на свежевспаханное черноземное поле.
«Странная затея окрашивать летное поле в черный цвет!»
может воскликнуть читатель. Затея, действительно, на первый взгляд может показаться странной. Но она имеет в то же время большой смысл, и смысл этот заключается вот в чем.
Известно, что солнце шлет со своими лучами земле огромное количество энергии. Часть ее отражает земная атмосфера. Эта энергия уносится отраженными световыми лучами обратно в мировое пространство. Поэтому планета Земля, если смотреть на нее с луны, будет выглядев огромным голубоватым диском, светящим в десятки раз более ярко, чем сама Луна светит земле в полнолуние.
Другая часть энергии солнца достигает поверхности нашей планеты. Количество этой энергии можно примерно подсчитать. Так, на широте 55-60° солнечные лучи приносят на один квадратный сантиметр одну грамм-калорию в минуту. Следовательно, на площадь в 1 гектар приходится 100 млн. грамм-калорий, а на 1 квадратный километр 10⁹, или десять миллиардов! Это соответствует мощности в один миллион киловатт, что немного меньше годовой мощности Днепрогэса.
Дошедшая до поверхности земли энергия солнца аккумулируется растениями и превращается в другие виды энергии. Утилизация солнечной энергии происходит не одинаково в различные времена года. Наиболее полно земля усваивает эту энергию в летнее время; зимой же белый снежный покров отражает солнечные лучи, и 98-99% получаемой энергии уносится обратно в мировое пространство. В результате происходит сильное охлаждение как земной поверхности, которая перестает обогреваться солнечными лучами, так и прилегающих к ней слоев атмосферного воздуха. Это же, в свою очередь, ведет к передвижкам гигантских масс охлажденного, более плотного воздуха в районы с теплым воздухом, который обладает меньшей плотностью.
Массы холодного воздуха, который обычно называют арктическим или полярным, движутся в основном от полюсов к тропикам. Водяные пары превращаются в кристаллы и выпадают в виде снега. Но снег способствует охлаждению покрытой им территории и воздуха над ней. Поэтому огромный очаг холода все расширяется и расширяется, до тех пор, пока теплые воздушные массы и тепло земли в районах, расположенных ближе к тропикам, не остановят этого наступления холода.
Если бы в течение года наклон земной оси к потоку солнечных лучей не менялся, то граница «деятельности» холодного воздуxa была бы постоянной. Тогда земной шар можно было бы расчертить на полосы с постоянным климатом: тропическим, где всегда было бы лето; умеренным, где всегда была бы осенняя погода, зимним, где всегда была бы зима. Конечно, думать о том, что можно заставить земной шар вращаться вокруг Солнца без изменения наклона земной оси – утопия. Но можно мечтать, можно фантазировать, имея под ногами твердую научную почву, о другом. Что случилось бы, если бы снег, способствующий охлаждению земли и воздуха отражением солнечных лучей, если бы всем нам знакомый чистый, белый, искристый снег стал вдруг черным? Случилось бы вот что: снег растаял бы, и в климате земного шаpa произошли бы очень существенные перемены.
Примерно эти перемены можно представить себе так: Арктика и Антарктика перестают существовать; лишь в зимний период на 2-3 месяца термометр будет опускаться ниже нуля. Полярные и антарктические моря перестают сплошь замерзать. На всем огромном пространстве средних широт летние периоды удлиняются до 7-9 месяцев, и лишь четвертую часть года в Москве, Ленинграде, Харькове, Новосибирске будет наблюдаться незначительное похолодание, главным образом по ночам. В длинные летние периоды, конечно, здесь будет жарче, но все-таки не так, как в тропических странах. Свободной влаги в атмосфере тогда будет относительно больше. В наших широтах можно будет собирать два, три, четыре урожая в год.
И всего этого можно добиться, если сделать снег черным! Самолеты, покрывающие снег на наших аэродромах черным порошком, – это начало будущей гигантской борьбы человека с полярным холодом, борьбы за лучший климат на земном шаре, за завоевание новых огромных пространств под полезные культуры и удобные условия жизни для человека.
Зачем же все-таки самолеты красят снег на аэродромах? Читатель, наверное, уже догадался зачем. Окрашенный в черный цвет снег перестает отражать солнечные лучи, они отдают свое тепло частицам краски, и этого тепла достаточно, чтобы в лютый мороз началось таяние. Энергия солнечных лучей ведь огромна.
Вспомните историю полетов бельгийского профессора Пикара в стратосферу. Для того чтобы согревать гондолу стратостата на больших высотах, где холод достигает минус 60-65°, он выкрасил снаружи одну половину ее в черный цвет, а другую – в белый. Пикар намеревался с помощью воздушного винта поворачивать гондолу к солнцу черной стороной, когда станет холодно, и белой, когда температура внутри ее слишком повысится.
Но случилось так, что воздушный винт оказался неисправным и отказал. И в течение нескольких часов гондола оказалась повернутой к солнцу только стороной, крашенной в черный цвет. Пикар и его спутник Козине тогда очень тяжко страдали от жары. Вокруг был лютый холод, а внутри гондолы термометр показывал около 40° тепла! К стенке ее, обращенной к солнцу, невозможно было прикоснуться.
Вспомните также дневник товарища Папанина. В одной из записей в июле он рассказывает о том, что в черной палатке дрейфующей станции было жарко.
Таяние снега на закрашенных участках аэродромов происходит не сразу. Его замедляют слои снега, вновь наносимые метелями. Окраску приходится повторять один-два раза. И в результате участки аэродрома освобождаются от снега, высыхают и становятся годными для взлета и посадки самолетов в среднем на месяц раньше, чем окружающие поля.
Этот же метод, очевидно, можно применить для борьбы со снегом и в широком масштабе. Но, конечно, бессмысленно каждый год с наступлением зимы уничтожать снеговой покров на территории какой-либо области или даже целой страны. Это будет и дорого стоить и, главное, не даст нужного эффекта. Допустим, что мы освободили от снега на 2-3 месяца раньше нормального времени Московскую, Калининскую, Воронежскую, Тульскую области. Вокруг же будет зима, холод. Холодные массы воздуха будут наступать на территорию, освобожденную от снега, и на полях ее все равно расти ничего не будет. Проблему переделки климата надо решать коренным образом: нужно уничтожить огромный постоянный очаг холода в полярных странах.
Советский исследователь капитан Гернет, изучая эту проблему, пришел к выводу, что основным очагом холода в Северном полушарии является Гренландский ледовый щит. Это огромный ледник площадью в 2 млн. квадратных километров и толщиной в среднем в 100—200 метров, образовавшийся в ледниковую эпоху.
Если бы ледовый щит начал таять, то через некоторое время в Арктике исчез бы постоянный очаг холода. Тогда полярные моря не покрывались бы льдом, и климат полярных стран резко изменился бы. Но Гренландский ледник, так же как и многолетние льды в других районах Арктики, почти не тает. Их защищает от солнечного тепла снежный покров. Если уничтожить этот снеговой покров, льды начнут таять. Окрашивая их так же, как и снег, можно усилить таяние льдов и ускорить таким образом «ликвидацию Арктики». Опыление ледников черной краской, конечно, надо будет делать весной, в начале полярного дня.
Сколько же понадобится самолетов и черного порошка, чтобы произвести зачернение Гренландии и полярных морей? Конечно, очень и очень много. Подсчитаем…
Порошки тончайшего размола, например графитный, или кристаллического типа, например сажа, обладают огромной кроющей способностью. Для того чтобы покрыть площадь в 10 000 квадратных метров (1 гектар) тонким слоем такого порошка, достаточно 0,3-0,5 килограмма. На 1 квадратный километр поверхности нужно 30-50 килограммов. Следовательно, для того чтобы зачернить 2 млн. квадратных километров гренландских ледников, надо 60-100 тыс. тонн порошка. Это 60-100 поездов пятидесятивагонного состава. Примерно вдвое больше надо, для того чтобы покрыть порошком льды полярных морей.
Много ли это? Конечно, очень много. Но все-таки это возможно. Ведь удобрений, например, рассеивается на наших полях ежегодно во много раз больше.
Окраску Арктики возможно будет осуществить только с помощью самолетов. Никакие наземные машины здесь не помогут. Сколько же надо для этого самолетов? Это тоже нетрудно подсчитать. Современные четырехмоторные самолеты при значительном радиусе действия (около 1000 километров) обладают полезной грузоподъемностью в 10-12 тонн. На операцию зачернения Гренландии надо единовременно бросить воздушную армию в 5-10 тысяч самолетов. Это, конечно, немало. Но в сентябре прошлого года, например, Германия единовременно выставила против Польши около 2500 самолетов, среди которых было 1200 бомбардировщиков. Для зачернения льдов полярных морей понадобится еще 10-20 тыс. самолетов. Но ведь необязательно производить окраску всей территории в один день. И, следовательно, количество самолетов, необходимых для этой операции, можно будет сократить в два-четыре раза, а может быть, и больше.
Коренное изменение климата на огромной территории отразится на сельском хозяйстве, транспорте, строительстве и т. д. Сельское хозяйство средней полосы надо будет переводить на южные культуры, можно будет осваивать безбрежные Просторы тундры под хлеба, огороды, сады.
Наш простой расчет показывает, что технически эту задачу решить возможно — и даже средствами авиации сегодняшнего дня.
источник: В. Сытин «Окно в будущее» // «Техника-молодежи» 05-1940, с. 44-45
