Однако изложенным выше не исчерпывается проблема искусственного воздействия на климат. Дело не только в недостатке необходимой энергии, но и в том, чтобы наиболее разумным образом ее использовать. Так, если в какой-нибудь холодный апрельский день, когда с северным ветром в Европу через Северное море пришел неустойчиво стратифицированный арктический воздух, мы захотели бы добиться общего смягчения погоды, то нам пришлось бы прогреть всю среднюю тропосферу над Европой. Атмосфера могла бы тогда стать устойчивой, прекратились бы ливни и грозовая деятельность. Но для этой цели нельзя было бы вводить энергию в атмосферу с земной поверхности, так как нагревающийся воздух приземного слоя, поднимаясь вверх и создавая сильные вертикальные перемещения в атмосфере, усилил бы штормовую деятельность, т. е. цель не была бы достигнута.
Совершенно так же с помощью искусственно вводимой энергии невозможно ни вызвать выпадение осадков в пустынях, ни добиться потепления полярных районов земного шара. Действительно, над пустынями атмосфера слишком суха и потому даже при подъеме воздуха не было бы конденсации водяного пара и развития облаков, а без этого невозможно было бы и выпадение осадков. Следовательно, здесь необходимо вводить в атмосферу не только энергию, но и водяной пар. Но песок пустынь содержит очень мало влаги и не может быть источником водяного пара. Остается использовать для этого море. Но оно слишком далеко от тех районов, где необходимы осадки. Например, если необходимо обеспечить подачу водяного пара в засушливые области Восточной Европы, то следует испарять морскую воду при западных ветрах. Однако невозможно предвидеть заранее, где именно водяной пар сконденсируется и в виде дождя выпадет на земную поверхность.
Искусственный прогрев полярных районов также невозможен. Не говоря уже о трудностях, связанных с осуществлением такой меры, необходимо представить себе, какие последствия она вызовет в соседних районах земного шара. Из опыта мы знаем, что зоны осадков возникают там, где встречаются воздушные массы различного происхождения. Невозможно заранее оценить все атмосферные явления и все возможные изменения погодных и климатических условий, которые возникли бы в умеренных широтах, если бы с некоторых пор сюда перестал поступать холодный арктический воздух. Выпадение осадков, составляющих одно из условий существования человечества, было бы поставлено под сомнение.
В то же время у читателя не должно создаваться впечатление, будто метеорология полностью отклоняет возможность использования ядерной энергии. Мы хотели только показать те трудности, с которыми следует считаться. Трудности весьма значительны, но это вовсе не значит, что они непреодолимы.
В настоящей главе мы рассмотрели радиоактивные примеси, взвешенные в атмосфере. Далее мы перейдем к нерадиоактивным загрязнениям атмосферы. Любая воздушная масса в той или иной степени загрязнена. Это зависит от места образования воздушной массы, от пути, который она проходит, и от времени года. Но с развитием промышленности к естественному загрязнению атмосферы прибавилось еще и искусственное, являющееся результатом хозяйственной деятельности человека. Поскольку мало кто знаком с современным состоянием вопроса о загрязнении воздуха, мы в следующей главе рассмотрим этот вопрос несколько подробнее.
Ежегодно человечество сжигает миллиарды тонн угля и нефти. Около 70 % этого количества используется на тепловых электростанциях для выработки электроэнергии. Остальная часть расходуется в химической промышленности, а также на бытовые нужды (отопление и т. п.). Отработанные газы и летучие частицы, выбрасываемые в атмосферу, сильно загрязняют воздух. Это загрязнение в последние годы становится серьезной опасностью для людей, проживающих в промышленных районах. В течение 50 лет различные организации изучают вопросы очистки и улучшения состава воздуха, тем не менее загрязнение атмосферы еще не уменьшилось.
За последние полвека атмосферная пыль превратилась в один из важных метеорологических элементов, так как стала ясна ее роль во многих явлениях и процессах, изучаемых прикладной метеорологией, особенно медицинской, сельскохозяйственной и технической.
Частицы золы и дыма, попадающие в атмосферу из труб промышленных предприятий, а также частицы двуокиси серы (SO2
), окиси азота (NO), углекислоты (СО2), окиси углерода (СО) и др. переносятся воздушными течениями на сотни километров. Только в одной Англии в воздух ежегодно выбрасывается 500 000 т золы и 2 300 000 т частиц дыма.