полная версия

Лев Иванович Файко
Дерзкие мысли о климате

Глава 10. Главное – забота о Земле

Уже сейчас совершенно очевиден разрыв между техническими возможностями воздействия на природу и нашими знаниями о том, как поведет себя измененная природа.

И. Забелин

Мы все хорошо осознали, что Земля наше единственное жилище. А перелистав эту книгу, с огорчением убеждаемся, что совсем плохо знаем свой дом. Доподлинно не знаем, как он обогревается, как проветривается, где можно пошевелить его надстройки, а где нельзя. В то же время человечество хорошо осознает неизбежность своего численного роста, правомерность возрастания своих потребностей и неизбежность их удовлетворения ресурсами пока только самой Земли. Ресурсы есть, их приходится брать и при этом изрядно ранить лик Земли, но скоро ли заживут эти раны и заживут ли они вообще, мы уверенно не знаем.

Часто уже реально видны пагубные следствия грубого вмешательства человека в природу и одновременное интуитивное осознание опасности развития этого вмешательства заставляет иных где-нибудь на митинге громко требовать запрета на всякое наступление на природу: «не строить, не копать, не трогать!» Но родится у такого очередной ребенок и он с неизбежной необходимостью требует подвинуться, построить, позаимствовать, и… все опять же у Земли.

Как же нам быть? Какой же единый курс, удовлетворяющий нас и нашу обитель, выработать человечеству?

10.1. Досконально познать Землю

Главное для нас в нашем мире – Земля. Но главное внимание нашей науки фокусируется ныне на ядерной физике, химии, биологии, но не на Землю. Мы убедились, что эти главные направления науки сулят, а часто и приносят много благ. Но все они так или иначе неизбежно несут с собой и какие-то скрытые, а то уже и очевидные опасности для биосферы и человека. Как отзовется на них природа мы уверенно не знаем, потому что плохо знаем свою Землю. Перед постройкой всякого сооружения мы тщательно исследуем породы под его основанием, а перед запуском всякого техногенного новшества проверить «прочность» биосферы не всегда удосуживаемся. Почему мы не знали, что снятый ныне с производства опасный дуст скоро и повсюду распространится по всей Земле, вплоть до Антарктиды? Потому что прежде, чем пустить его в дело плохо знали об особенностях общеземной циркуляции атмосферы. Ничем не растворимые полиэтиленовые упаковки губят ныне множество обитателей моря и т. д.

Впрочем, об этом уже много написано и не в этом просматриваются главные упущения не только наук о Земле, представленных довольно большим рядом научных подразделений и солидным коллективом ученых, но и всех естественных наук. Главное состоит в том, что забота о познании в первую очередь самой Земли не стала насущной обязанностью всех наук. Все науки развиваются для удовлетворения потребностей человека, а о том, что блага и сама жизнь человека могут зависеть и даже в первую очередь от состояния Земли, сплошь и рядом забывается. Нас задавили техногенные заботы, и мы забыли про Землю, как планету, как неотъемлемую частицу Вселенной, живущей навечно установившимся порядком, который нарушать никому не дано. Даже географические научные учреждения постепенно, но уверенно перепрофилируются на решение техногенных проблем.

В этом смысле показательна история становления и деятельности Института мерзлотоведения, ныне относящегося к Якутскому научному центру Сибирского отделения Академии Наук СССР. Вечная мерзлота озадачила науку необъяснимостью своего возникновения. Видимо поэтому 50 лет назад и был создан такой институт. Можно было ждать важного открытия, а вместе с ним, как всегда, много полезного и для познания термики высоких широт Земли и для дела их охраны и обживания. Но как мы уже знаем, природа мерзлоты этим институтом так и не была раскрыта. Прояснение пришло со стороны, встретив немалое сопротивление в первую очередь ученых этого же института.

Оказалось, что никакой «тайны ледникового сфинкса» просто не существует. А что же институт? Он почти целиком переключился на решение инженерных проблем освоения мерзлоты. Вывеска географическая, а суть дела – техническая рационализация. Так случилось со многими, если не со всеми научными учреждениями географического профиля.

А что же остается академическим институтам не географического профиля? Они вовсе забыли Землю. Физические институты на ниве техногенных процессов находят ныне много примеров проистекания неравновесных тепловых процессов, а что они есть и очень масштабные и жизненно важные, на сферах Земли, просмотрели. Науки – лидеры естествознания определенно задолжались перед науками о Земле, как мы уже замечали, в выяснении подлинной природы тяготения, в раскрытии более полных закономерностей вихревых и спиральных движений, в корректной постановке задач для математики и кибернетики, в поисках и развитии многих иных физических закономерностей, свойственных Земле.

«Большая» наука определенно оказалась на поводу лишь сегодняшних требований технического прогресса, сдав свои ведущие позиции в научных исследованиях, в ущерб наукам о Земле. Определенно возник большой перекос в сторону первейшего удовлетворения индустриально-социальных потребностей общества, оборачивающийся всюду вполне вероятным, а во многих случаях уже и очевидным ущербом экологии всей Земли, а значит, и экологии самого человека.

Не переставая восхищаться, как удивительна гармония всей окружающей нас естественной природы с ее абсолютно безотходной деятельностью, поразительной приспосабливаемостью всего живого к окружающей фауне и флоре, необходимостью каждого организма и каждого неживого объекта, мы не всегда догадываемся, что нашему разуму только отсюда и можно научиться тому, как наилучшим образом можно сохранить эту природную гармонию. Надо понять законы этой гармонии, досконально и комплексно изучить жизнь Земли и жизнь на ней, а затем уже подыскивать и себе достойное место, менее всего нарушающее всеземную гармонию. Поскольку человеческое сообщество постепенно, но верно начинает довлеть над природой, пора осознать и этот факт и упредить возможные пагубные последствия своего развития, в первую очередь, мобилизовав на это все лучшие силы науки. Непонимание законов и свойств природы и общепланетный эгоизм общества по отношению к ней может обернуться жестокой расплатой.

Доскональное изучение Земли должно стать главной целью всей мировой науки, а российское общество, разбудив свой интеллектуальный и творческий потенциал, может показать здесь добрый пример. Современный опыт социально-экономической перестройки нашего общества, наряду со многими другими все настойчивее высвечивает необходимость коренной перестройки и всей науки.

Выше мы вскользь, но достаточно привели примеров для того, чтобы понять, что развитие любого познания не терпит монополии одной узконаправленной мысли, что наука может быть даже больше, чем иная деятельность общества, нуждается в разномыслии, гласности, свободном и открытом обсуждении возникающих перед ней проблем. В отличие от решения социально-экономических проблем, где то или иное заключение может выноситься мнением простого большинства, естественные науки защищены от случайных ошибок, поскольку критерием истинности их заключений является строгая логика и научные факты. Эти критерии не боятся ни запальной митинговой полемики, ни ошибок голосования, ибо лучше всего говорят сами за себя. Ученый не может про любое явление природы сказать, что «я хочу так», он должен сказать: «это происходит так и только, так, вот почему и вот чем доказывается».

Мне видится, что пока назревающая необходимость перестройки в первую очередь должна коснуться оценки ее основной деятельности, достоверности и полноты ранее полученных выводов, надежности ее методологии, эффективности всех основных полученных знаний. Кажется, только так можно освободиться от догматических наслоений, прижившихся заблуждений, ортодоксов и непреднамеренных ошибок. Это позволит выявить позиции в развитии знаний и дать новый простор для научного поиска. И, видимо, только тогда станет ясно как перегруппировать силы науки, как вообще укрепить ее и усилить.

Уверен, что всё сказанное является уже назревшей необходимостью, ждущей реализации. А мне остается пока только надеяться, что в ходе такой перестройки, наконец-то займут достойное место в науке широкие комплексные исследования и нашего общего дома – Земли.

10.2. Как и какую охранять природу?

На вопрос, вынесенный в заголовок этого раздела, казалось бы не может быть двух ответов: беречь надо всякую природу, а лучший способ сделать это – вовсе ее не трогать. Примерно так и ставят сейчас вопрос об охране природы ее многочисленные ныне ревнители при всякой попытке посягательства на освоение новых территорий под промышленные или жилищные объекты. Но вот парадокс. Человечество растет, растут и его потребности, а для этого надо строть все новые промышленные и сельскохозяйственные предприятия, расширять и строить города, поселки, дороги и другую инфраструктуру и под всё это вольно или невольно приходится изымать от окружающей природы новые площадки и целые территории, нарушать биоценозы (сложившиеся сообщества всего живого) и ландшафта (природные системы). Этого делать нельзя, но это делать необходимо. Когда обсуждается вопрос строить или не строить, местные защитники природы абсолютным превосходством голосов ныне часто отвергают возможность нового строительства, когда же из-за этого промышленное предприятие оказывается не построенным, ещё большими голосами уже во многих городах и селах выражается недовольство неудовлетворенностью продукцией, которую должно было выпустить предприятие. Те голосуют первыми и потому берут верх, а большинству уже и голосовать не достается. Настораживает то, что подобная ситуация наблюдается в большинстве цивилизованных стран.

И такую головоломку правительствам и проектировщикам приходится решать все чаще и все сложнее. Таковы издержки современного социального развития общества.

В дни подготовки к выборам выдвигаемые кандидаты, едва ли не каждый, обещают вести непримиримую борьбу с нарушителями экологии. Широкое осознание такой необходимости отрадно. Но вслушаемся, каким путем предлагается вести борьбу за экологию… «проводить экологическую экспертизу проектов и на широкой гласной основе обсуждать целесообразность строительства с населением той территории, где предполагается строительство» или «необходима экспертиза проектов региональными комиссиями» и т. д. Общее здесь то, что каждый ревностно заботится об экологии своего «угла». А разве найдутся «углы», где их «хозяин» согласится с посягательством на экологию? Тогда как же быть с удовлетворением спроса самого человека?

Безусловно, нужно развивать экологически безвредные, безотходные производства, внедрять внутриоборотное потребление воды, исключать засорение атмосферы и так далее, но нельзя и остановить производство, до тех пор, пока появятся идеально экологически чистые технологии выпуска продукции. Наконец, и «чистые» производства и жилые постройки тоже требуют новых территорий неизбежно изымаемых от окружающей природы.

В Конституции нашей страны даны основополагающие и конкретные рекомендации по охране окружающей среды, но сейчас уже определенно ощущается необходимость более масштабного, единого планетарного, законодательно оформленного, генерального курса освоения всей Земли с наименьшими нарушениями всемирной экологической обстановки. И здесь опять нужны основательные рекомендации наук о Земле. Любая ограниченная территория или акватория есть принадлежность единой Земли, любая местная экологическая болячка – это общеземная болячка, безвозмездная утрата любого неповторимого вида живого организма и растительности, неповторимого признака ландшафта, это общеземная утрата и соответственно так и должна расцениваться всем мировым сообществом.

И всемирная регламентация неукоснительных требований к охране природы или назовем её условно Всемирным законом охраны природы не должна ограничиваться рекомендациями регионального толка, а должна в первую очередь взять под охрану такие значительные явления механизмов формирования климата Земли, как ледяные щиты Антарктиды и Гренландии, ледяной покров Северного Ледовитого океана или теплое течение Гольфстрим или такие важные для стабилизации газообмена в атмосфере ландшафты как чрезвычайно биологически продуктивные заросли Бразилии, джунгли южной Азии и прочие всеземные феномены природы. Мы попытаемся развить и подкрепить фактами эту мысль дальше, а пока посмотрим на примере нашей страны, как бы следовало подступиться к решению всесоюзной задачи охраны природы наиболее обжитых районов.

В размещении сельскохозяйственных и промышленных производств до сих пор господствует тенденция древней стихии – почти все производится там, где есть производители, то есть рабочая сила. Численность людей здесь увеличивается, распаханных земель становится мало, но разрастается промышленность, занимающая людей и одновременно медленно, но верно изымающая не только дикие, но и пахотные земли и часто несущие урон экологии, а то и более серьезные опасности для окружающей среды и самого человека. Вредоносное действие многих промышленных производств приводит к омертвлению ближайших сельхозугодий и тогда становится уже вроде бы оправданным дальнейшее расширение её на пустующих землях. Если не остановить подобную экспансию вредных промышленных производств, продовольственную проблему решать станет все сложнее и сложнее. Отсюда вроде бы само собой вырисовывается главное направление в политике размещения производств: надо отделить вредные промышленные производства, особенно перерабатывающие минеральное сырье, от районов перспективного сельскохозяйственного освоения, и вынося их не просто куда-то за город или на край села, а в отдаленные территории малодоступные для сельскохозяйственного освоения, например, в силу ограниченности агроклиматических ресурсов. Вопросы обеспечения таких промышленных производств сырьем, судя по характеру их размещения в нашей стране, как правило, не усложняются. Что касается рабочих рук, то пора уже учитывать, как реально достижимый тот факт, что всякие заводы легче поддаются автоматизации, чем сельскохозяйственные процессы. В то же время автоматику и даже целые блоки для таких выделенных перерабатывающих заводов можно изготавливать и на традиционно возникших промышленных предприятиях с большим числом работающих.

При этом снова остается важная задача, как и где научно обоснованно можно будет осваивать новые территории под сельскохозяйственное и промышленное производство с наименьшими уронами окружающей среде на только нашего государства, но и всей Земле. На этот случай я бы разделил все разнообразие ландшафтов суши на два основных вида их сравнительной экологической ценности: по биологической продуктивности и по вероятности наличия эндемиков из представителей фауны и флоры. Вероятно не все знают или забывают о том, что биологическая продуктивность Земли важна не только тем, какую мзду можно взять с неё людям, но и тем, что все живое участвует в газообмене атмосферы, поддерживая её сложившийся состав тем лучше, чем активнее действует биосфера. Наконец, как писал В. И. Вернадский (1965) «Все бытие земной коры, по крайней мере 99 % массы её вещества, в своих существенных с геохимической точки зрения чертах обусловлено жизнью». Чем более биологически продуктивную и на большей территории мы губим живую природу, тем больше наносим ущерб экологии самой Земли. В свою очередь биологическая продуктивность ландшафтов зависит, главным образом, от климатических ресурсов территории: сумма активного тепла и влаги. На биологически мало активных территориях в первую очередь недостает тепла или воды. Тут редко селятся люди. Поэтому здесь предпочтительнее будет размещать и производства, рискующие нанести вред экологии.

У нас в стране очень низкой биологической продуктивностью отличаются тундры, пустыни и полупустыни. Однако продуктивность пустынь может быть многократно повышена искусственным обводнением. Поэтому, заглядывая в отдаленное будущее, и их можно отнести к территориям большой продуктивности. Инвентаризация территории СССР по биологической продуктивности в общих чертах уже выполнена агроклиматологами (Шашко, 1985). Биологически мало продуктивные территории у нас в стране громадны, их с избытом хватит для размещения сколь угодно развитой промышленности, удовлетворяющей не только наши потребности, но и потребности соседних государств.

При этом мы не должны забывать о необходимости всемерного сохранения экосистемы северных территорий и отраслей сельского хозяйства. Что касается оценки территории по наличию неповторимых видов фауны и флоры, то она практически не зависит от биологической продуктивности и климатических ресурсов и такие ландшафты могут обнаружиться в любой части страны. Сейчас не всегда можно определенно сказать для чего нам необходимо сохранять тот шли иной редкий вид живого организма или растения, но вовсе не исключено, что особенность и свойства всякого сохраненного вида жизни в будущем могут быть успешно использованы развивающейся биотехнологией на благо людей и природы. Поэтому небольшие ареалы эндемиков должны быть застрахованы от утраты. Многие из них известны и отражены в Красной Книге. Однако нельзя исключить, что ещё не все и не всюду эндемики фауны и флоры обнаружены и поэтому при каждом выборе конкретной территории для освоения весьма желательно тщательное обследование ее зоологами, ботаниками, энтомологами и другими, а также специалистами сельского хозяйства. Наконец, коли уж мы дожили до поры, когда каждый стал чувствовать себя хозяином страны и наравне со всеми может сказать свое мнение, и оно будет учтено, то уж говорить об охране природы надо ответственно и со знанием дела. Проблемы охраны природы надо знать масштабно и предметно, а судить о них, не скатываясь до тупого эгоизма или неразумного ущемления своих же потребностей. Как надо беречь природу непосредственно вокруг себя и всюду, где мы бываем, общаясь с ней. Сейчас пишут очень много и я воздержусь от пересказывания таких правил и предложений.

10.3. Энергетика и экология

Конфликты многочисленных защитников экологии окружающей среды с организациями, призванными заботиться о благе общества, более всего зашли в энергетике, отрасли, без которой цивилизованное общество существовать уже не может. Печальный исход ущемления энергетики легко представить каждому. Верно и то, что энергетика дает львиную долю засорения атмосферы, вынуждает людей корежить огромные площади ландшафтов при добыче каменного угля, укладкой многокилометровых нефтепроводов и неизбежностью еще многих отрицательных последствий, особенно глубоко и кажется неотвратимо зашло противостояние экологии и топливной энергетики. Увы, и энергетическая проблема нашей страны не дает надежды на удовлетворительный выход из создавшегося положения. Так что же делать? Или нам так и двигаться дальше навстречу угрозе быть задушенными топливной энергетикой или вовсе отказавшись от нее, возвратиться к первобытному образу жизни. В тупиковой ситуации, какой бы она не сложилась, никогда не поздно оглянуться и посмотреть, а правильны ли пути, которыми мы шли и идем к современному могуществу энергетики?

Уже тысячелетия человек, еще не будучи вооружен необходимыми знаниями, широко использовал энергию природных явлений – силу ветра, текущей воды, силу тяжести и прочие сподручные силы природы. Значительно позднее, в 17…18 веках, с изобретением первых паровых машин, стало известно о возможности использования огня для выполнения полезной работы. Представляя уровень грамотности человека, можно не удивляться тому, что в то время наука о способах добычи полезной энергии, тащилась вслед за практической разработкой этих способов, что в наше время считается недопустимым. Полезно помнить и о тех условиях, в которых появились первые физические законы, касающиеся энергетики и которыми мы пользуемся по сей день. В частности, в 19 веке именно на опыте разработки первых тепловых машин в основном были сформулированы положения термодинамики. С тех пор наука сделала гигантский скачок в своем развитии, но почему-то устранилась от уточнения формулировок физических законов. Между тем эти законы, оставаясь основополагающими, и сейчас ревностно охраняются клерками от науки, но своим все чаще обнаруживаемым непреднамеренным субъективизмом кое-где стали тормозить развитие мысли. Тому, кто замечал это, осмеливается рассуждать неординарно, грозит обвинение в невежестве. Удивляет тот факт, что среди старых толкований термодинамики невозможно встретить простого и понятного положения, остающегося неизвестным и по ныне, что полезную энергию можно получать только от неравновесных энергетических процессов (перепада температур, давлений, высот и т. д.), но нельзя получать от установившегося равновесия.

Если в любом поршневом двигателе не будет создано разности давлений на днище поршня, двигатель не заработает. Если на электролампу не будет подана разность потенциалов, она не засветится и т. д. Поэтому же наши двигатели, нагревательные приборы, равно как и холодильники и прочие механизмы, ныне почти все работают на искусственно создаваемых неравновесных процессах. Из них самым распространенным оказался способ сжигания топлива, создающий разность давлений от расширяющихся при взрыве газовых смесей или вскипающих жидкостей.

Итак, в любом случае промышленная энергетика требует неравновесных энергетических процессов и если они не находятся в окружающей нас природе, а тем паче, физические законы не поощряют их поиск, то люди, вынужденно создают их искусственно. Это исторически обусловлено пагубным зигзагом развития энергетики, что создало в области освоения природы парадоксальную ситуацию: не видя и не находя естественных неравновесных процессов в природе, люди перестали их искать и для искусственного воссоздания начали сжигать леса, рыть землю в поисках топливных ресурсов, строить громадные плотины на реках, чтобы создать перепады воды, вторглись в бездну микромира, найдя там энергетического джина, которого после чернобыльской катастрофы сами же уже серьезно опасаются. Топливная энергетика фактически уже зашла в тупик и не имеет будущего, если продолжит использовать традиционные источники тепла. Максвелловский «демон», способный без затрат энергии сортировать частицы однородной среды на холодные и горячие видимо тоже еще долго, если не навсегда, останется лишь мечтой физиков.

Об экологических, да и социально-экономических изъянах топливной энергетики, исходящих от мест добычи горючего по путям его транспортировки до необратимого сжигания в топках и двигателях, все уже хорошо наслышаны. Известно и то, что ресурсы топлива истощаются, хотя являются ценнейшим сырьём для химии, широко потребляющей их куда более рационально, чем путем безвозвратного уничтожения в топках и двигателях. Именно неотвратимость их уничтожения и его экологический вред являются самыми пагубными следствиями искусственно воссоздаваемых неравновесных процессов. Заметим, что «сила ветра», «сила текучей воды», «сила тяжести» – это еще не сами неравновесные процессы, а лишь их отражение, их следствия, реализуемые через свершение работы, как результата превращения энергии из одной формы в другую. Уверенно можно говорить о трех первопричинах, возбуждающих на Земле неравновесные энергетические процессы: светимость Солнца, периодичность нагревания и охлаждения земной поверхности и действие земного тяготения. Последняя, как мы уже знаем, мало известна, что опять же отразилось на неполноте научных представлений о природных неравновесных процессах, среди которых самой значительной остается необъясненность необратимости самого тяготения.

Напомним здесь о частично нам уже известном.

Периодичность освещения и затемнения земной поверхности равными промежутками времени в течение суток или года на (внетропических широтах) определяется вращением Земли вокруг собственной оси и по эклиптике вокруг Солнца. Периодическое нагревание и охлаждение, например, воздуха, на разных участках земной поверхности обусловливает в первом случае его тепловое расширение, во втором – уплотнение. Так возникает причина для возникновения неравновесного процесса, в данном случае из-за разности атмосферных давлений. Плотный воздух силой тяготения опускается вниз и устремляется к области менее плотного воздуха, вытесняемого той же силой тяготения вверх. Такое элементарное объяснение причин движения газообразных и жидких сред на Земле (и на планетах) тоже остается мало известным и поэтому может вызывать сомнения в правильности. Но в противовес ему невозможно найти другое объяснение. Поэтому нам ничего не остается, как заключить, что именно так или примерно так возбуждается движение неживых подвижных земных масс, то есть реализация природного неравновесного процесса в форме выполнения работы. Думаю, что этого пояснения вполне достаточно, чтобы отметить важнейшее преимущество естественных неравновесных процессов, а именно: их постоянную, ежесуточную или ежегодную возобновляемость, поистине вечную неистощимость их энергии, обусловленную относительной вечностью движения Земли вокруг Солнца, его настолько же вечной светимостью и относительной вечностью тяготения. Вечность тяготения я называю относительной потому, что верю в существование в природе адекватного ему отталкивания (разброса, взрыва) масс, сплоченных тяготением.

Из закона сохранения энергии и массы в рамках классического представления следует, что при описанном выше движении, ни энергия, ни масса нигде не теряются, а работа по их перемещению, в нашем представлении, имеет КПД 100 %. Умом и волею человека силу, выполняющую эту работу, оказывается можно использовать, и мы теперь имеем возможность догадаться, что именно ею движется парусник, вращаются гидротурбины ГЭС и т. д. Такая работа, как мы уже знаем, выполняется силой тяготения, а это значит, что тяготение само есть постоянно действующий источник энергии, выпавший из-за невнимания людей к данному процессу. Думаю, что если бы рассуждения ученых прошлых веков развивались в таком ключе, то они не поспешили бы отвлечь все внимание на тепловые машины. В результате чего и остались несовершенства отдельных положений термодинамики.

Давний опыт использования упомянутых выше природных сил (ветра, текучей воды и т. д.) дали основу для подсчета ресурсов энергии этих источников. Они оказались значительными, но сопоставимыми с тем количеством энергии, которое ныне вырабатывается человеком тепловыми двигателями и могут не обеспечить потребности общества в будущем. Вероятно, и это отразилось на упадке должного внимания науки к таким источникам энергии. Между тем методы подобных оценок нуждаются в столь же решительном переосмыслении, как и сам подход к использованию энергии природных неравновесных процессов. Человеку часто кажется, что он уже всё знает достаточно хорошо, чтобы вынести окончательный вердикт развитию того или иного научного направления. Но цена ошибок, недомыслий и заблуждений в столь важных проблемах, какой является энергетика, может быть не просто дорогой, но и пагубной для человечества.

Изложенное выше позволяет по-новому взглянуть на распространенность и мощность естественных неравновесных энергетических процессов в окружающем нас мире. В частности, обратим внимание на то, что основная масса топливных ресурсов (исключая уран, дейтерий и прочие виды неорганического происхождения) также являются результатом неравновесно давно усвоенной энергии живыми организмами. Мы сейчас твердо знаем, что накопление этой энергии идет намного медленнее, чем человек успевает снова рассеивать ее через топки и двигатели. Уже отсюда вырисовывается, а соображениями о судьбе экологии Земли укрепляется главнейшая генеральная цель энергетики будущего – во что бы то ни стало человечеству надо научиться использованию энергии естественных неравновесных процессов.

Для этого надо сначала четко понять существо естественных неравновесных энергопроцессов, а затем произвести их «инвентаризацию». Пока же применительно к естественной природе эта область знаний остается совершенно неизведанной. Ныне мало кто может назвать хотя бы несколько естественных энергетически неравновесных процессов, свойственных Земле. Между тем мы живем в мире неравновесных процессов. К ним относится и неравновесный теплообмен замерзающих водоемов, о чем я расскажу далее. А пока оценим другие неравновесные процессы.

На утилизацию колоссальной энергии от полной обратимости земного тяготения нам претендовать не дано. Но и те остаточные следы попутного действия сил тяготения, что побуждаются тепловыми процессами на поверхности Земли, о чем уже знаем, оказывается весьма внушительными и заслуживают внимания.

Обратимся к цифрам: всего к земной поверхности от Солнца поступает энергии 777×10¹⁵ кВт×ч за год. Из них примерно 150×10¹⁵ кВт×ч сразу отражается обратно в космос. Остающиеся 627×10¹⁵ кВт×ч обогревают Землю и одновременно рассеиваются в окружающее космическое пространство, почему и удерживается на внешних сферах стабильный тепловой режим (Рябчиков, 1972). Но потери излучаемого Землей тепла происходят таким образом, что энергия солнечных лучей, превращаясь через фазовые переходы воды в другие формы энергии и попутно участвуя в большой работе по движению внешних земных сфер, одновременно задерживается в них, отчего атмосфера, гидросфера и верхний слой литосферы оказываются существенно «подогретыми» парниковым эффектом. А это тоже гигантский неравновесный процесс, втягивающий в обращение колоссальное количество энергии. Подсчитано, что только тепловой энергии при испарении воды с Мирового океана расходуется, а при конденсации пара снова высвобождается в 6000 раз больше, чем вырабатывается человечеством. При этом существенной энергетической «прибавкой» становится потенциальная энергия падающих из атмосферы водяных капель, которая человеком лишь малой долей используется на гидроэлектростанциях – практически единственных серьезных энергетических устройствах, использующих не столько искусственный, сколько именно природный неравновесный процесс. И вот опять парадокс. Гидроэнергетика – эта абсолютно экологически безвредная, вовсе не требующая никаких топлив и не дающая никаких отходов и выбросов в атмосферу, форма утилизации постоянно возобновляющейся энергии, вдруг тоже стала объектом самых острых нападок со стороны защитников окружающей среды. Почему? Давно известно, что любое доброе дело легко загубить бездумным исполнением. То же случилось и с нашими гигантами гидроэнергетики, построенными в европейской части СССР. Здесь труд талантливых инженеров оказался скомпрометирован просчетами высоких руководителей. Гигантомания в гидроэнергетике неизбежно приводит к затоплению огромных площадей, особенно на равнинных территориях, водохранилищами, исключающими из сельскохозяйственного использования столь же значительные площади и вызывающими многие побочные сложности не только в экономике, но и в окружающей природной среде. Мы уже убедились, что развитие производственных сил всегда оборачивается каким-то ущербом природе, но в данном случае в жертву принесен ущерб и тому и другому, а экономике даже больше. И не надо путать, где пострадала экология, а где экономика. Волжским каскадом затоплено миллионы гектаров сельскохозяйственных угодий, тысячи населенных пунктов. Здесь очевидный проигрыш экономики. Экология выиграла за счет сокращения задымленности атмосферы и исключения эквивалентной добычи топлива, но проиграла за счет того, что под снесенные поселки и освоение земель для сельскохозяйственного освоения пришлось снова отторгать территории от дикой природы. Очень много беспокойств это принесло людям, вынужденным покидать родные углы. Сложилась и начала гулять по стране общая неприязнь к гидроэнергетическим станциям. Как говорят, обжегшись на молоке, люди стали дуть на воду стали бояться всякой новой ГЭС.