Вселенная океана. Как устроена стихия, которая формирует нашу планету - Хелен Черски

там конденсируется обратно в жидкое состояние – в капельки облаков. Под действием ветра облака перемещаются по воздуху, при этом капельки воды в облаках слипаются и растут в размерах. Наконец они выпадают на землю в виде осадков, обильно орошая тропический лес позаимствованной у океана влагой. Но циркуляция воды – лишь одна половина истории. Вторая скрыта от глаз, хотя и крайне важна: я говорю об огромном количестве энергии, которую водяной пар передает от океана атмосфере, что и запускает весь этот круговорот, а заодно и формирует погодные процессы. Для ленивца и его зеленого дома одинаково необходимы оба элемента.

Ранее мы уже выяснили, что океан работает как гигантское хранилище солнечной энергии. Эта энергия представлена хаотическим движением молекул воды, которые при нагревании разгоняются и начинают сталкиваться и отскакивать друг от друга все быстрее. Отдельные молекулы поверхностного слоя набирают такую скорость, что «отрываются от коллектива» и, покинув жидкую среду, взмывают в атмосферу. Этот процесс мы и называем испарением. Ускользнуть, однако, могут лишь самые бодрые молекулы. Причем переход в другое состояние дается не бесплатно, а требует энергии (физики называют эту «энергетическую цену» скрытой теплотой): молекулы-беглянки улетают из жидкости в атмосферу, не забыв прихватить причитающуюся им долю. Иными словами, океан вынужден отдать испаряющейся влаге часть энергии, а значит, процесс испарения сопровождается охлаждением водной поверхности. Но верно и обратное. На высоте, где воздух остывает до такой степени, что молекула вливается в облачную каплю и пар переходит в жидкость, эта энергия снова высвобождается. Капли в облаках подхватываются атмосферным потоком, собираются вместе, становятся больше и тяжелее и в итоге возвращаются на землю в виде дождя. Но высвобожденная при конденсации энергия остается в небе. Эта теплота сообщает активность воздушным массам и провоцирует ветер – одним словом, определяет нашу изменчивую погоду.

Океан исключительно эффективен как аккумулятор тепловой энергии, но очень неповоротлив в том, что касается перемещения этой теплоты. Атмосфера, напротив, далеко не лучшее хранилище, зато умеет быстро распределять теплоту в пространстве. Прогретые воды океана стабильно снабжают воздух энергией, и благодаря этому атмосферная машина работает как часы – даже если солнце не может днями и неделями пробиться сквозь облака. Основным средством передачи энергии служит, собственно, испарение воды. Помимо этого, океан излучает тепло и непосредственно, так что небольшое количество энергии передается путем переноса теплоты с поверхности. В результате океан выполняет важнейшую функцию энергетического резервуара, или накопителя. Он компенсирует нестабильность поступления фотонов от светила и выравнивает энергетический поток вокруг планеты. Он также является главным «поставщиком» атмосферных осадков. Именно поверхностная температура моря во многом отвечает за погодные условия на нашей планете: недаром синоптики так внимательно следят за этим параметром.

Едва ленивец добрался до приглянувшихся ему нежных листьев, как с неба опять полило, и теперь мохнатое существо наслаждается аперитивом, слизывая со своего будущего обеда крупные капли дождя. И сам ленивец, и весь тропический лес существуют здесь только благодаря регулярным теплым ливням, источником которых служит океан. Не секрет, что в английском Корнуолле растут пальмы. Необыкновенно мягким климатом графство обязано Гольфстриму, омывающему его с запада. Ураганы, бушующие у восточного побережья Соединенных Штатов, возникают под влиянием теплых атлантических вод, а участившиеся наводнения в бассейне Амазонки ученые объясняют потеплением Атлантического океана. Все эти примеры говорят об одном: погода и климат на нашей планете напрямую зависят от динамики Мирового океана.

Вспомним об узкой ленте холодных вод, прилегающей к западным берегам Южной Америки. Этот уникальный природный феномен позволяет увидеть, как связаны такие, казалось бы, далекие вещи, как южноамериканская политика и британский турнепс, – причем, вы не поверите, связаны они через… птичий помет. Но мир вообще полон неожиданностей. Прохладные воды течения Гумбольдта накладывают явственный отпечаток на местный климат: дожди выпадают крайне редко. Это обстоятельство, впрочем, ничуть не волнует бакланов Бугенвиля и перуанских олуш. Для них тут раздолье. Как и другие хищные морские птицы, они поедают неимоверное количество перуанского анчоуса, благо его тут в избытке. Но входящему потоку всегда сопутствует исходящий, и на островах, где гнездятся сытые пернатые, неизбежно вырастают целые горы экскрементов. В начале XIX века, задолго до анчоусного бума, некоторые такие «бастионы» достигали толщины 30 метров. Белесые штабеля высохших продуктов птичьей жизнедеятельности, богатых азотом, фосфором и другими микроэлементами, – настоящее сокровище. Уже инки оценили потенциал колоссальных природных залежей и научились использовать их как превосходное удобрение. Кстати, привычное нам название этого белого золота, «гуано», происходит от слова wanu, что на языке индейцев кечуа означает «удобрение». Инки тщательно оберегали груды плодородного помета и под страхом смертной казни запрещали причинять беспокойство его производителям, понимая, что здоровые птичьи колонии – залог стабильного пополнения запасов. Именно Гумбольдт первым из европейцев обратил внимание на загадочную субстанцию. В 1804 году он отправил образец в том числе в Англию, едва ли подозревая, какое значение приобретет этот пахучий порошок. Через какое-то время европейские фермеры удостоверились, что внесение в почву всего нескольких пригоршней гуано заметно повышает урожайность, и в 1840-е годы на этой волне начался «гуановый бум».

Перуанское правительство принялось нещадно эксплуатировать острова с внушительными напластованиями гуано. Адский труд по добыче едкого продукта был преимущественно уделом невольников. Безудержная разработка залежей, служивших местами гнездования, привела к резкому сокращению популяции птиц, благодаря которым здешние «копи» изначально и возникли. Но дельцов это не остановило, и экспорт ценных фекалий приобрел невиданные масштабы. В середине XIX века половина всего перуанского гуано – порядка 200 тысяч тонн сырья – вывозилась на Британские острова. Никакой местный навоз не мог конкурировать с заморским удобрением, причем земледельцы в основном применяли его для вполне конкретной культуры – турнепса[19]. Перуанские птицы удобряли британские посевы корнеплодов примерно так же, как сто лет спустя перуанские анчоусы будут кормить наших свиней[20]. И если задаться странным на первый взгляд вопросом: «Чем Великобритания обязана течению Гумбольдта?» – можно было бы развернуть целую дискуссию в духе «Монти Пайтона».

Но зачем импортировать помет из Южной Америки, если в Европе хватает собственных пернатых и они, вероятно, в состоянии производить столько же продукта в расчете на одну птицу? Секрет опять-таки в прохладных водах Гумбольдтова течения. В связи с низкой температурой океанской поверхности на южноамериканском побережье очень мало дождей, поэтому гуано быстро высыхало и не разжижалось, а значит, скапливалось в плотные массы и не теряло своих ценных свойств. В то же время в Европе с ее влажным климатом птичьи фекалии либо попросту вымывались, либо под влиянием осадков меняли химический состав. Океан, таким образом, создавал благоприятные условия не только для жизни анчоусов, а вместе