Занимательное волноведение. Волнения и колебания вокруг нас - Гэвин Претор-Пинней

* * *

Но раз в устье реки Северн амплитуда прилива такая высокая, почему мы до сих пор не перекрыли его дамбой?

В 1920 году отдел гражданского строительства Министерства транспорта опубликовал проект возведения дамбы — в качестве меры против «высоких цен на уголь и сложного положения с трудовыми ресурсами в угледобывающей промышленности». Однако большинство газет откликнулись статьями скептического и даже критического характера; дальнейшую разработку проекта отложили. Тем не менее, в 1927 году правительство вновь о нем вспомнило: был составлен комитет, которому поручили найти подходящее место для строительства. Но затем возникли опасения, что шахтеры Южного Уэльса останутся без работы. И проект опять заморозили. Потом к нему не раз возвращались, но снова откладывали в долгий ящик. В 1945 году от реализации проекта отказались по той причине, что вырабатываемое дамбой электричество пусть и дешевле, чем электричество от существующих угольных станций, но все же обойдется дороже, чем электричество от современных электростанций на угле. Не сочли строительство дамбы экономически оправданным и в 1981 году — очередной комитет обнаружил, что хотя электричество и будет дешевле вырабатываемого угольной станцией, оно все же выйдет дороже, чем электричество от атомной электростанции.

С приходом нового тысячелетия об идее использовать энергию приливных волн вновь вспомнили. На этот раз ее взялись рассматривать с точки зрения экологичности. Великобритания в рамках общеевропейского соглашения взяла на себя обязательства по увеличению процента электричества, добываемого из восстанавливаемых источников: с 5% до 15% к 2015 году. В недавнем отчете подсчитана предполагаемая энергетическая мощность дамбы, перекрывающей примерно 14,5 км между Кардиффом и приморским городом Уэстон-сьюпер-Мэр, — 17 тераватт. Это эквивалентно работе трех атомных электростанций. Строительство подобной дамбы, состоящей из 216 водяных турбин, представляется проектом довольно амбициозным и затратным, стоящим примерно 22,5 млрд. долларов.

Вы наверняка думаете, будто экологи поддержали этот проект обеими руками. Ан нет: одно только его упоминание вызвало протесты среди многих природоохранных организаций и защитников окружающей среды. Например, Королевское общество защиты птиц выступило против — по той причине, что прибрежные участки, на которых кормятся около 69 тысяч перелетных и зимующих птиц, окажутся затопленными. Общество «Друзья Земли» также возражает против такого монолитного сооружения — по их мнению, дамба не только оттянет на себя средства, выделенные на внедрение других технологий по использованию возобновляемых источников энергии, но и создаст слишком мощные энергетические потоки, которые трудно будет встроить в национальную энергетическую сеть.

Другие считают, что изменения приливно-отливных течений в русле Северна, воды которой насыщены наносами, повлечет за собой существенное заиливание русла, а это, в свою очередь, грозит в ливневый период потопами в Глочестершире, и без того им подверженном. По их мнению, русло реки Ране, где построена приливная электростанция, избежало заиливания только потому, что содержание наносных материалов в ее водах невелико. А вот установленная в 1968 году небольшая дамба через выходящую в залив Фанди реку Птикодьяк в канадской провинции Нью-Брансуик, воды которой насыщены наносами, вызвало заиливание обширных районов реки, что имело трагические последствия для рыб и других представителей фауны. Строительство неширокой дамбы, по верху которой прошла соединившая два берега автомобильная дорога, в статье «Монреаль газетт» было названо «одним из самых бессмысленных злодеяний человечества против окружающей среды».

Глобальный экономический кризис может «зарезать» строительство дамбы на Северне — уже в который раз. В октябре 2009 года «Таймс» сообщила о том, что кабинет министров изучает возможность осуществления проекта. В статье были процитированы слова собственного источника газеты в Парламенте: «Они склоняются к тому, чтобы проект замять. Скажут, что только откладывают, в то время как на самом деле судьба проекта предрешена».

Однако, скорее всего, у этой давней истории будет продолжение. Даже если проект в конце концов одобрят и дамбу построят, случится очередная катастрофа: свое существование прекратит бор. И даже если все препоны со стороны экологических обществ и организаций будут преодолены, сторонникам строительства придется иметь дело с серфингистами и наблюдателями за волнами. Последние придут на митинг, вооружившись термосами с горячим чаем.

* * *

Существует гипотеза о том, что приливы способствовали зарождению жизни на Земле. Большинство ученых единодушны: в период формирования Земли — около 4,5 млрд. лет назад — наша протопланета испытала неожиданный удар другой планеты, Тейи, размерами примерно с Марс. Эту теорию называют Теорией большого всплеска — в результате удара в космос взметнулась гигантская масса расплавленного вещества, среди которого были частички мантии Земли, а также частицы Тейи. В течение года частички объединились в шар — так возникла Луна.

Если от времени возникновения Луны совершить скачок на полмиллиарда лет вперед, окажется, что на нашей планете успели возникнуть океаны, она в достаточной мере остыла и покрылась твердой земной корой. Но по-прежнему оставалась безжизненной.

В свои молодые годы Земля вращалась куда быстрее, чем сейчас, то есть дни были гораздо короче. В том, насколько именно, мнения ученых расходятся; согласно не которым подсчетам, сутки длились всего четырнадцать часов. Получается, полная вода возникала каждые семь часов или около того. Примерно в это же время Луна находилась гораздо ближе к Земле, а значит, силы ее гравитационного притяжения действовали на океаны нашей планеты гораздо сильнее. Выходит, приливы до зарождения жизни на планете были гораздо мощнее нынешних. Океанические потоки омывали только что зародившиеся континенты, устремляясь со скоростью 483 км/ч; попутно в воду попадали минеральные вещества, необходимые для питания будущих живых организмов.

Однако некоторые ученые придерживаются мнения, будто приливы активно участвовали в зарождении жизни на планете с самого начала. «Многие явления, способствовавшие образованию первых организмов, включали в себя процесс удаления воды, — пояснил Кевин Занле, занимающийся исследованием планет в Исследовательском центре Эймса при НАСА в Калифорнии. — Возникла необходимость каким-то образом концентрировать растворы. Один из способов — выброс воды на горячие камни, по которым она растечется тонким слоем и испарится». Разумеется, такая задача приливам вполне по силам.

Думая в этом же направлении, молекулярный биолог профессор Ричард Лейд предположил, что регулярные приливы, покрывающие обширные территории безжизненной земли, и последующие отливы могли послужить движущим механизмом для размножения ранних типов ДНК и РНК — молекул, несущих в себе генетический код. Приливы могли способствовать размножению этих молекул таким же образом, каким в наше время судебные эксперты воспроизводят ДНК.

Когда перед судмедэкспертами ставят задачу — создать профиль ДНК из крайне малого образца, взятого с места преступления, скажем, волосяного фолликула, — они должны воспроизвести ДНК, чтобы получить достаточно материала для опытов. Это делается в термоциклере, где молекулы многократно нагреваются и охлаждаются — ДНК, в результате многократного расщепления молекул и последующего восстановления их спиральной структуры, размножаются. (На случай если вам действительно интересно, этот процесс называется полимеразной цепной реакцией.) Лейд выдвинул гипотезу о том, что подобный же механизм воспроизводства может возникнуть в ходе многократного высушивания и смачивания соленой водой. Если вкратце, то первые приливы на Земле могли управлять процессом воспроизводства строительных кирпичиков жизни.