МОРЯ НА ВЕРШИНАХ ГОР

Ученый предлагает смелый проект использования для нужд народного хозяйства огромных запасов воды, скопившихся в горах в виде ледников.

В нашей стране работы по орошению засушливых земель достигли огромных масштабов. Темпы гидромелиоративных работ растут, и с каждым днем растет потребность в пресной воде. Уже сейчас ни один кубометр воды в реках юга европейской части СССР и в реках Средней Азии не течет своевольно - каждый пройденный им метр запланирован человеком. Но этого уже мало, и человек стремится увеличить количество воды в засушливых районах. Со дня на день страна приступит к реализации грандиозных планов по переброске вод северных рек в Волгу, а Енисея в Среднюю Азию.

На службу человеку можно поставить и миллионы кубометров воды, которые пока что бесполезно "висят" над плодородными, требующими орошения, долинами. Это ледники (рис. справа вверху).

Горные и материковые ледники покрывают 11 % суши и содержат 30 млн. км³ пресной воды. Но как их растопить? Химических реагентов, понижающих температуру таяния льда и не портящих жизнетворную способность воды, пока нет. Попытка увеличить поглощение солнечного света за счет окраски ледников закончилась безрезультатно.

Сами же движутся вниз лишь висячие ледники, расположенные на крутых склонах (сформировавшиеся в чашеобразных углублениях называются каровыми). Да и то скорость их движения поразительно мала - десятки, сотни метров в год. И пока нет никаких предложений по ее увеличению - ученые еще не выяснили всех причин, влияющих на движение ледников. Иногда, правда, они начинают вдруг быстро спускаться сами (так в 1969 году трехкилометровый ледник Колка на Северном Кавказе переехал почти на пять километров вниз по склонам), но, кроме неприятностей, такие неожиданные перемещения ничего не приносят. Тот же Колка перекрыл скважины, из которых добывалась минеральная вода.

Но если вопросы управления ледниками (их перемещением и таянием) представляются проблемами отдаленного будущего, то управление водой, образовавшейся при таянии ледников и снега, самая что ни на есть насущная задача. Она распадается на два этапа: управление стоком и управление перемещением. И если второй из них проще решать на равнине (при помощи каналов), то первый - в горах.

Создание водохранилищ в горах имеет целый ряд преимуществ: во-первых, они могут быть глубоководными, то есть при равном количестве воды покрывать меньшую часть суши, чем на равнине; во-вторых, теряются менее плодородные (скальные) земли; в-третьих, за счет низкой температуры воздуха уменьшаются потери на испарение. И наконец, плотины в горах можно строить меньшие по объему земляных работ.

Но планы преобразования природы требуют такого количества новых плотин, что их строительство невозможно представить себе без внедрения новых методов. Самым рациональным мне представляется использование направленных ядерных взрывов. С их помощью можно создавать гигантские водохранилища, целые моря пресной воды. Они не только создадут многолетний (не на один засушливый год) запас воды, но и послужат гигантским источником энергии. Ведь один кубометр воды, поднятый на километр, по своей энергоемкости равен 100 кг нефти. А чтобы эти две задачи не вступали в противоречие (нужна вода и не нужна энергия), можно создать аккумулирующие водохранилища (схема справа внизу). Вода, спускаемая для орошения, будет вырабатывать электроэнергию и с помощью обратимых насосно-турбинных агрегатов поднимать меньшую долю воды на еще более высокий уровень. КПД электроагрегатов достаточно высок, чтобы потерями энергии при этом можно было пренебречь.

Эта простая схема обладает интересным свойством - чем больше водохранилище, тем она эффективнее. И сегодня мы стоим на рубеже, когда выгоды от ее реализации могут превысить расходы на строительство.

Планируя такие гигантские ГЭС, мы должны позаботиться и об обеспечении их достаточным количеством воды. Ведь из 30 млн. км³ пресной воды, заключенной в ледниках, лишь 0,1% приходится на горы, остальная скопилась в материковых льдах Гренландии и Антарктиды.

Ученые многих стран ищут способы искусственно вызвать дождь. Французы разжигают гигантский костер (тысячи форсунок занимают площадь около одного гектара), чтобы возникший поток теплого воздуха захватил окружающие влажные слои атмосферы и вынес их на высоту нескольких километров. Там при адиабатном расширении поднимающиеся массы воздуха охлаждаются и пары воды конденсируются и выпадают в виде дождя. Эти опыты идут с переменным успехом, но сама установка дорога и не мобильна. Советские ученые при помощи снарядов и ракет забрасывают в облака коагулянт (вещество, вокруг мельчайших частичек которого конденсируется вода, превращается в капли и падает на землю). Но не всегда подходящее облако оказывается в нужном районе, да и хороший обильный дождь получается слишком дорогим. Пока этот метод эффективен лишь для предотвращения града.

Но в горах можно создать установки, сочетающие эти два способа. Турбореактивный двигатель создает струю газа, направленную вверх, а газ захватывает в своем движении воздух с распыленным коагулянтом. Конечно, струя газа от реактивного двигателя не пробьет значительной толщи атмосферы, но в этом и нет необходимости: такой генератор туч, установленный на вершинах гор, будет выше основных водонесущих слоев воздуха. Скорее даже наоборот - облако, содержащее коагулянт, должно охладиться и, опускаясь на влажные слои атмосферы, вызвать дождь (рисунок и схема генератора туч на 4-й стр. обложки).

Горные хребты служат естественными плотинами для облаков и нередко образуют узкие облакопроливы и гигантские облакохранилища. Установленные в таких местах генераторы туч могут быть очень эффективны.

Заглядывая в недалекое будущее, мы видим гигантские искусственные сооружения, преобразующие природу и климат нашей планеты. И мне представляется, что искусственные моря в горах будут необходимым элементом пейзажа будущего.

Георгий ПОКРОВСКИЙ, доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии
Рисунки автора