DagTech Глобальные проекты Гамида Халидова
 
russian english
Проекты
Автор

 

В журнале Президиума РАН "Энергия" в статье кандидата географических наук Супруненко Ю.П. наряду с другими вопросами упоминается проблема обеспечения человечества водой, полученной из льдов высоких широт Земли. Указывая, что "...в Российской академии наук разработаны принципиально новые подходы к решению этой проблемы", автор статьи почему-то забывает назвать автора этого проекта Халидова Гамида Юсуповича, советника Дагестанского научного центра РАН. Хочется думать, что причиной этой странной забывчивости (особенно для академического журнала) является то, что Супруненко Ю.П. трудно было представить, что у этого глобального проекта и сопутствующих ему изобретений (19 патентов на технологии добычи, погрузки-разгрузки, транспортировки льда, обработки льда и получения талой воды и охлажденного воздуха) всего лишь один автор. Но все равно приятно, что, хотя проект был передан в Президиум Академии наук почти четыре года назад, появляется в академическом журнале официальная статья с упоминанием о проекте. Жаль, правда, что эта публикация о проекте оказалась далеко не первой в российских журналах и газетах.

Энергия, №8, 2002

Ю.П. Супруненко,
кандидат географических наук

Айсберги Антарктиды: опасения и надежды

Катастрофическое "выпадение айсбергов"

В южной ледяной шапке Земли скрыто около 30 млн. км3 льда. Если растопить весь этот лед, то уровень Мирового океана поднимется на 100 м. Произойдет катастрофа, какой человечество еще не знало. Однако примерно пятая часть антарктического ледяного покрова способна растаять, по геологическим меркам, довольно быстро — за пару сотен лет. И процесс этот может начаться уже в наше время. А кроме того, утверждают аргентинские и американские ученые, такое резкое таяние прибрежных ледников Антарктиды, приводившее к катастрофическим планетарным наводнениям, уже было.

Айсберги у берегов Антарктиды образуются постоянно. Целые ледяные поля десятки лет бороздят просторы Мирового океана, пока не растают. Особенно хрупки шельфовые ледники, плавающие на поверхности моря. Участки их довольно часто отрываются и дрейфуют в виде огромных столовых айсбергов. Иногда такие острова содержат больше льда, чем самый большой в мире долинный ледник. В водах Антарктиды встречались айсберги длиной более 300 км и шириной около 100 км. Многие ледяные острова в Южной Атлантике доходят до широты Буэнос-Айреса. Служба патрулирования в южном полушарии, в отличие от северного, не следит за ними, так как они никогда не подходят близко к мировым морским путям. Но что будет, если количество айсбергов резко возрастет?

Скорость образования айсбергов — примерно 3000 м3 в год в общем объеме. Однако, как предупреждают ученые, эта величина непостоянна. Ведь ледяной покров Антарктиды очень неоднороден и повсюду по нему проходят огромные трещины. Особую опасность для целостности льда представляют так называемые антиклинали — структурные вспучивания, образованные более старым льдом. В местах прохождения антиклиналей ледяной покров не является монолитным. Огромные геологические напряжения, накопленные за сотни тысяч лет, способны буквально взорвать изнутри четырехкилометровую толщу льда.

Особую угрозу, чреватую обильным сбросом в океан айсбергов, представляют два таких гигантских разлома, которые проходят неподалеку от шельфового ледника Росса, а также у берегов моря Уэдделла. А это главные «айсбергообразующие» районы Антарктиды. Напряжение силовых линий в ледяной коре этих мест уже достигло критических отметок, что фиксируют геофизические приборы. Достаточно относительно небольшого толчка — падения метеорита, землетрясения или ядерного испытания в Тихом океане — и ледяной покров в этих регионах может прийти в движение. Гипотетическую катастрофу ученые уже окрестили Большим антарктическим взрывом. Последствия для всей планеты могут быть невиданными — около 5—6 км3 льда станут айсбергами, сброшенными в воды Тихого и Атлантического океанов.

В самом худшем для человечества варианте процесс «выпадения айсбергов» пройдет лет за пятьдесят. Как только начнет крошиться шельфовый ледник Росса, уровень воды в океанах станет повышаться примерно на 5-10 см в год, а по мере продвижения айсбергов в теплые широты скорость эта будет все время возрастать из-за быстрого их таяния. За полвека уровень Мирового океана может подняться примерно на 20 м. Низменные прибрежные территории (а это примерно 7% суши и четверть всех обрабатываемых пахотных земель) будут затоплены. Некоторым странам, таким, как Голландия, вообще не останется места на карте мира. Последствия таких, казалось бы, региональных подтоплений будут сравнимы с планетарной катастрофой.

Уже через несколько лет после Большого антарктического взрыва из-за обилия плавающих ледяных глыб судоходство в южных морях будет практически парализовано.

Библейская тема Всемирного потопа сохранилась в памяти человечества, как считают специалисты, из-за локальных наводнений в местах, плотно заселенных людьми, например в Месопотамии. Но вполне возможно, что это были и затопления прибрежных равнин, вызванные предыдущим «антарктическим взрывом». Исследование осадочных пород в таких районах показывает, что около 10000 лет назад Земля уже пережила подобную катастрофу. Подтверждением тому, что Всемирный потоп случился из-за айсбергов, послужило несколько лет назад исследование озоновых дыр. Ученые обнаружили озоноразрушающие вещества в геологических слоях Земли, возникших задолго до появления фреоновых технологий. Считается, что источник этих веществ — пепел, находящийся в одном из потухших вулканов Антарктиды. Следы его зафиксированы в отдельных местах вдоль побережья Африки. Причем пепел этот не мог быть принесен ветрами и дождями, иначе он выпал бы равномерно на большой площади. А ведь пепел с озоноразрушающими веществами образовал концентрированные пятна, что явно доказывает его антарктический след — он осел там, где таяли айсберги.

Образование айсбергов — процесс закономерный и неизбежный. Его скорость зависит от климатических и геологических факторов. Ледяной покров раздвигается вширь, выползает в море и откалывается в виде айсбергов. При потеплении откол происходит интенсивнее, и айсберги расходятся по океанам, как круги по стоячей воде. Можно ли с этим бороться? Единственный способ избежать их расползания, а затем и таяния — удержать ледяные острова в холодных антарктических водах, где нет интенсивного судоходства. Как поставить айсберги на прикол, хотя бы временный, еще предстоит решить специалистам.

Недавно радиофизическое зондирование ледового покрова позволило открыть, вначале в районе российской станции «Восток», а затем и в других местах, подледниковые озера пресной воды. Под станцией «Восток» размеры озера составляют примерно 800х200 км, оно простирается между подошвой ледника и скалами антарктического материка. Таким образом, лед здесь может скользить по поверхности воды, как по смазке. Наличие подледных озер позволяет говорить с еще большей уверенностью о возможности центробежного расползания льда в Антарктиде. Скорее всего, «большие взрывы» происходят здесь периодически, примерно один раз в 10000 лет, когда ледяная кора накапливает достаточно энергии для возмущения.

Антарктида нам поможет

Но угроза катастрофических наводнений — это все же завтрашний день. Сегодня человечеству приходится решать более неотложные и насущные задачи. Из числа острейших — проблема питьевой воды. По данным экспертов ООН, нехватку воды в современном мире испытывают до четверти миллиарда людей. Понятно, потребление растет, и лет через 20 с этой проблемой столкнутся уже около четырех миллиардов. Возможным выходом может стать использование огромных ледовых ресурсов Антарктиды, Гренландии, Аляски.

Немаловажным доводом в пользу талой воды является ее качество. Более половины болезней человека связано с употреблением грязной воды. А вода из айсбергов времен ледникового периода не испорчена никакими промышленными отходами. Но вода — это не только здоровье, а и во многом вопрос жизни людей. Военные конфликты в засушливых странах из-за контроля над водными артериями и источниками и в давней истории, и в современном мире не единичны. Не исключено, что не нефть, а именно вода может стать причиной кровавых вооруженных столкновений будущего.

...Все началось с кубиков льда, добавляемых в прохладительные напитки. Некоторые бармены на Западе то ли в шутку, то ли всерьез вешают в своих заведениях объявления, что лед получен из айсбергов, а не заморожен искусственно. Конечно, посетитель бара вряд ли станет брать воду на анализ. Но вот знатоки говорят, что настоящий лед из айсберга или обычного ледника тает в стакане с шипением: пузырьки воздуха находятся под давлением. Ведь лед этот прессовался огромной массой в течение тысячелетий. От чистоты воды зависит и качество напитков, вполне определяемое на вкус. Поэтому понятна охота за чистой ледниковой водой. На острове Ньюфаундленд создана компания «Канадская водка из айсберга». Канадцы отлавливают в океане айсберги, которым насчитывается до 12000 лет, и используют полученную в результате растапливания воду для производства алкогольных напитков.

Постепенно люди приходят к выводу, что все имеющиеся минеральные источники совсем не так хороши, как казалось раньше, и следует искать что-нибудь другое. Внимание обратилось к горным ледникам, холодным регионам Севера и льдам приполярных регионов. Но лед в горах является составной частью очень хрупкой сбалансированной системы, и нарушение ее грозит локальными катастрофическими последствиями. Речной лед и наледи могут обеспечить потребности лишь небольших территорий, да и чистота такого льда оставляет желать лучшего. И вот уже в супермаркетах появляется новый продукт — бутилированная вода из растопленного айсберга.

Возможно, недалеко то время, когда айсберги пойдут в розницу. Некоторые моряки в северных морях уже сейчас меняют род своих занятий. С хитроумием, достойным Одиссея, они переделывают рыболовецкие суда в плавучие разливочные цеха. Как только попадается подходящий айсберг, команда цепляет его гарпуном, распиливает на куски, растапливает и разливает по бутылкам. Эта вода прекрасно подходит для обладателей чувствительных желудков, угнетенного экологического сознания и излишне толстых кошельков. Бутылка айсберга — десять долларов. Что и говорить, прибыльный бизнес!

Пока айсберговую воду покупают не столько для питья, сколько для удовлетворения эксцентричных потребностей.И понятно, что это товар лишь для тех, кто чрезмерно «обременен» деньгами. Но спрос начинает превышать предложение, частные компании по ловле айсбергов обращаются к государствам за субсидиями, танкеры переоборудуются в водоналивные суда.

Разрабатываются масштабные проекты по снабжению крупных регионов водой из антарктических айсбергов. Правда, до сих пор ни один из них не был сочтен рентабельным. Буксировку айсбергов судами осуществить трудно, а перевозка быстротающей ледяной крошки танкерами оказывается убыточной.

И вот в Российской академии наук разработаны принципиально новые подходы к решению этой проблемы. Вначале лед режется на месте ледорезами и в виде многотонных брусов спускается на воду. Затем брусы грузятся в трюм судна оригинальной конструкции — тримарана-ледовоза, буксируются в порт назначения и разгружаются в специальный ледоприемник, где солнце и поступающий извне горячий воздух растапливают лед, превращая его в талую, воду, а охлаждающийся при этом воздух используется в бытовых целях. Чтобы не было порожних рейсов, на обратном пути ледовозы загружаются попутными грузами, которые помещаются в новые плавстредства оригинальной конструкции — барконы, размещаемые и транспортируемые в трюме тримарана-ледовоза. Барконы используются для перевозки всех видов грузов — нефти, сжиженного газа, контейнеров, сыпучих грузов, лесоматериалов.

Себестоимость одного литра полученной изо льда воды, согласно расчетам, составляет около одного цента США. Для стран и территорий, расположенных в нежарких широтах земного шара, где нет высоких летних температур, а значит, и потребности в больших количествах охлажденного воздуха, нет необходимости в строительстве дорогих стационарных ледоприемников. Лед будет поступать на реализацию сразу после разделки бруса льда на мелкие куски для промышленных нужд и в виде ледяной крошки для розничной торговли. Таким образом, вырисовывается реальная перспектива обеспечения людей талой водой в любой точке земного шара.

Спасительный ресурс холода

Перегретую, задымленную Землю может спасти ледниковый покров. Уже сейчас в отдельных местах планета не справляется с перегревом. Тенденция нарастает, и прогнозы неутешительны. Требуется помощь. Но и ресурсы холода при этом будут неизбежно истощаться, а уровень океана — повышаться в результате таяния материкового льда. Для стабилизации планетарного теплового баланса спасительным окажется лед, охраняемый как бесценный дар, а в отдельных местах и намораживаемый специально.

Уже много лет правительство и деловые круги Саудовской Аравии пытаются привлечь ученых к решению важной проблемы. Речь идет о создании благоприятного микроклимата в местах размещения и передвижения паломников во время хаджа. Рассмотрено множество проектов, но окончательного решения так и не найдено. А если использовать ледниковый холод? Ледоприемник в порту Джидда заполняется кусками айсберга, и холодный воздух с помощью компрессорных станций по изолированным подземным трубам подается в окрестности Мекки, где через распределительную сеть поступает в помещения и палатки паломников. Туда же может подаваться и живительная влага из растопленного льда, расфасованная в приемлемые емкости.

Локальное освежение жаркого климата полярным или горно-ледниковым холодом технически вполне осуществимо. Сложнее с планетарным перегревом. При значительном наращивании техногенного энергетического и теплового потенциала поможет искусственное отбрасывание в мировое пространство соответствующей части приходящей к Земле солнечной энергии. Но это дело отдаленного будущего.

А экологам о растрате льда Антарктиды, Гренландии или Аляски беспокоиться нечего. Если для одного миллиарда нуждающихся в воде людей принять за норму на питье и пищу 2.5 л в день, то за год им потребуется 1 млрд. т льда, а это всего лишь 1 км3. Для сравнения: в одном только шельфовом леднике Эймери в Антарктиде заключено около 20 тыс. км3 льда. А объемы тающих и растворяющихся в морской воде айсбергов и льдин настолько велики, что практически не поддаются учету.

Локальное «тепловое загрязнение» географической оболочки уже ставит перед человечеством насущные задачи. С развитием термоядерной энергетики положение обострится. По мнению академика В.М. Котлякова, существенную роль в управлении тепловым балансом планеты могут сыграть покровные ледники. Размещение термоядерных станций по их периферии позволит утилизировать избыточную энергию для таяния льда, использовать ее для переброски больших масс пресной воды в густонаселенные районы по трубопроводам или танкерами. Но, безусловно, такой проект потребует анализа возможных отдаленных последствий, допустимых объемов водозабора, разработки прогноза водно-ледового баланса эксплуатируемых ледниковых покровов и мер его стабилизации.


Вернуться к списку публикаций

 

     © DagTech 2002-2003. Дизайн Компания IWT.