Жара в России

В.Ларин, Н.Ларин

Причина и прогноз на будущее с точки зрения обывателя

Небывалая жара на Европейской части России поставила метеорологов перед лицом широкой общественности и вынудила их признаться в полном неведении относительно причины этого небывалого явления. Было любопытно наблюдать эволюцию терминологии. Сначала они говорили об антициклоне, но антициклоны (как и циклоны) это атмосферные вихри, которые перемещаются по поверхности планеты со скоростями порядка 30-40 км в час. Однако наш российский "Антициклон" стоял на месте, и когда он простоял более 2-х недель его стали называть "блокирующим антициклоном". Когда же стояние продолжилось более 50-ти дней, то называть его и дальше антициклоном (т.е. вихрем) стало совершенно невозможно. Это было бы равноценно заявлению о том, что ты не видишь или не хочешь видеть очевидного, и 12 августа директор Гидрометцентра Роман Вильфанд употребил новый термин "атмосферный блок".

Эта игра в термины определенно показывает, что метеорологи наконец-то осознали - "Жару в России" невозможно объяснить в рамках существующих моделей поведения атмосферы и нужно искать что-то новое. Бесполезно искать это "новое" в рамках тех же наработанных моделей, дополняя их факторами, которые прежде не учитывались. Спрашивается, почему ранее игнорировались некоторые факторы? Скорее всего, потому, что они имеют малую значимость и не могут кардинально изменить привычный характер погодных явлений. Стало быть, наработанные модели, как их не детализируй, на феномен Московской жары не выведут. Метеорологи прекрасно понимают это. И чтобы обезопасить себя, начинают уверять нас в том, что атмосферные явления чрезмерно сложны, а поэтому непознаваемы в полном объеме. Поэтому предсказывать их можно лишь с определенной долей вероятности, и что периодически возможны маловероятные события типа Московской Жары, которые якобы являются случайными и непредсказуемыми (из-за чрезмерной сложности и непознаваемости динамики всей системы). Этим они пытаются снять с себя ответственность за свою неспособность вскрыть действительную причину. Директор Гидрометцентра господин Вильфанд даже определил вероятность повторения такой случайности в 1/5000, т.е. один раз в 5000 лет, и объявил это в прямом эфире с целью успокоить многомиллионную аудиторию. Но уж очень легковесно выглядело данное заявление.
Итак, метеорологи обещают нам в будущем привычную погоду, которую они будут привычно предсказывать за 4-5 дней с вероятностью совпадения 80%, но теперь уже предупреждают нас о возможности непредсказуемой жары-засухи, внезапно случающейся, но не чаще одного раза за 5 тысячелетий. Жить можно!? Или нам чего-то недоговаривают? Как то сложно поверить, когда Вам внушают, что из-за случайного совпадения многих короткоживущих факторов сложился гигантский и долгоживущий "атмосферный блок". Ведь "что-то" должно было поддерживать его аномальную стабильность.
Ниже мы покажем это "что-то", но для этого сначала следует обсудить (вернее будет сказать, отметить) некоторые аспекты нового планетарного явления, которое обнаружено совсем недавно и еще не получило официальной "прописки" в науках о Земле.
Кое-что о Земле и Водороде
На европейской части России мы обнаружили аномально высокие содержания водорода в подпочвенном воздухе. Исследования показали, что это явление обусловлено выходами струй и потоков водорода из недр планеты. В зонах выходов водорода в рельефе Земли образуются весьма характерные "кольцевые структуры проседания", по форме напоминающие "блюдца" или "сковородки", диаметры которых варьируют от 100 м до нескольких км. Это явление (неизвестное ранее) мы изучаем с 2005 года и сейчас можем утверждать, что оно проявлено в грандиозных масштабах. Ниже на нескольких фотографиях можно видеть как эти "водородные структуры" смотрятся из космоса.

Кольцевые структуры проседания на выходах водородных струй на черноземном поле в нескольких километрах от Липецка. Глубина проседания 3-5 метров, диаметры 100-250 м.

Кольцевая структура на выходе водородной струи в черноземной зоне, диаметр 2,5 км, глубина проседания 10-12 метров, центральная часть заболочена, черное круглое – это озеро.

Липецкая область зимой, черное – лес, светлое заснеженные поля с лесозащитными полосами и кривыми дорогами. Низкое солнце "дешифрирует" кольцевые структуры проседания.

Кольцевые структуры в северо-западной части Волгоградской области. Обратите внимание на резкое осветление чернозема в местах водородной дегазации. Мы называем это явление “водородным отбеливанием”.

В результате водородного отбеливания из чернозема практически полностью “улетает” черная гумусовая составляющая. Гумус - это длинные органические молекулы сложного состава. Они недосыщены по водороду, поэтому в них атомы углерода связаны друг с другом в длинные цепочки, кольца и прочие конструкции. При избытке водорода его атомы встраиваются между атомами углерода, длинные молекулы распадаются на короткие отрезки, которые чаще всего оказываются летучими углеводородными газами и улетают. Если подсчитать, сколько может дать метана полуметровый слой чернозема при полном водородном отбеливании гумуса, то получается порядка 10 грамм с каждого квадратного сантиметра площади. Но над каждым см2 площади всего лишь 1000 грамм атмосферы, 10 от 1000 составляет 1%. Таким образом, водородное отбеливание может существенно загадить атмосферу углеводородными газами.

Методика определения концентраций водорода (водородометрия)

В России нашими талантливыми физиками изобретены совершенно уникальные газоанализаторы водорода. Таких приборов нет больше нигде в Мире. Это очень компактные устройства, которые позволяют измерять концентрации водорода (в смеси других газов и в воздухе) в интервале от первых ppm (частей на миллион) до 16 000 ppm (т.е. до 1,6%). Для нас особенно ценно то, что они прекрасно работают в полевых условиях.
Стальная штанга (диаметром 13 мм) забивается кувалдой в грунт до глубины 1,2 метра. С помощью рычажного домкрата штанга аккуратно вытаскивается, и быстро-быстро в дырку-скважину опускается щуп – тонкая трубка с просверленными дырками в нижней части. Щуп в устье скважины сразу же обжимается влажной землей, чтобы предотвратить обмен подпочвенного газа с атмосферой. Через щуп и тонкие шланги подпочвенный газ засасывается насосом в газоанализатор, и примерно через минуту на дисплее высвечивается результат – содержание водорода.
Для геолога (а мы геологи) большое счастье получить результат анализа прямо в поле, на месте взятия. Раньше таких возможностей у нас не было. Это спровоцировало прямо-таки спортивный энтузиазм, результаты “пошли валом”, и уже через два года стало абсолютно ясно, что водородная дегазация планеты - явление грандиозное.
На этом этапе к нам подключился Андрей Горбатиков, который разработал уникальный метод “микросейсмического зондирования”. Применяя этот метод, мы систематически сталкивались с тем, что аномалии подпочвенного водорода, регистрируемые вблизи поверхности, ассоциируются с корнями, уходящими в глубокие горизонты планеты. Существует объяснение этих корней как фрагментов глубинных разломов в Земной коре. Мы более склонны интерпретировать их как вертикальные трубообразные зоны – “водородопроводы”.
Дальнейшие исследования выявили новые интересные факты. Если почва увлажнена, то в ней водорода практически нет. Но стоит углубить скважину на 15-20 см ниже почвы, в подпочвенный грунт, и содержание водорода измеряется уже сотнями и тысячами ppm. Мы долго не могли понять причину этого странного явления. Диффузия водорода через влажную почву затруднена в какой-то мере (в сравнении с диффузией в газовой фазе). Однако почва не может служить эффективным экраном для водорода. И если водород выходит из глубин в десятки километров, то почему его нет в почве. Это было совершенно непонятно до тех пор, пока мы не ознакомились с информацией о “водородных бактериях”. Эти микроорганизмы живут в почве и энергию для своей жизнедеятельности получают за счет того, что организуют химическую реакцию соединения водорода с кислородом. Благоденствуют они только во влажной почве и в теплое время способны за считанные часы удваивать свою массу. В сухой почве водородные бактерии впадают в анабиоз.

Почва увлажнена, водородные бактерии (желтые точки) благоденствуют, водород (синего цвета) присутствует в подпочвенном грунте.

Если же почва пересушена, и появились трещины усыхания, то мы обычно не можем поймать водород в подпочвенной зоне. Более того, при хорошо развитых трещинах усыхания наши приборы показывают парадоксальный результат: водорода в приземной атмосфере становится больше, чем в подпочвенном слое. Причина этого показана на следующем рисунке.

При пересушенной почве водород выходит струйками через трещины усыхания в атмосферу, и подпочвенный слой освобождается от водорода.

До наших исследований никто и нигде целенаправленно не искал выходы глубинного водорода. Однако в прошлом бывало так, что при бурении из скважины начинал бить фонтан газа, который вспыхивал и горел странным (не коптящим) факелом. Разумеется, проводились анализы, и когда оказывалось, что фонтан не метановый, а водородный, то к таким выбросам терялся всякий интерес, поскольку тогда в прошлом водород был никому не нужен (например, водородный факел с глубины 380 метров на кимберлитовой трубке “Удачная” в Якутии, бурение в 50-тых годах прошлого века). Согласно анализам в этом глубинном водороде всегда отмечалась небольшая примесь метана - CH4, порядка 10%. Это и понятно, поскольку водород химически активный элемент, и если он проходит через углеродсодержащие породы, то наверняка будет генерироваться примесь метана.
Мы не определяли метан в подпочвенном газе на Русской платформе. Но если там есть глубинный водород, то он определенно должен содержать примесь метана.

Зимнее запирание водорода
Русская зима промораживает верхний слой земли до твердого состояния. Диффузия водорода через твердое тело практически сходит на нет. Водород накапливается в Земле под слоем заморозки и только по весне начинает выходить наружу. Наш старинный друг и коллега – геолог Семен Бескин обнаружил появление странных холмиков на непаханых полях и лугах в весеннее время. Высота этих холмиков до 0,5-0,6 метра, и все они переполнены пустотами-пузырями.

Муравьи и кроты к происхождению этих холмиков не имеют никакого отношения. Но после того как дырявые холмики появились, муравьи и прочая живность охотно их заселяют. Сейчас мы знаем, что это вспученная почва, в которой по весне надулись газовые пузыри. Внутренняя поверхность этих пузырей гладкая и плотная (как бы, “оштукатуренная”) и они изолированы друг от друга. “Штукатурка” явно имеет органическую основу и, скорее всего, над этим поработали водородные бактерии.

Весна 2008 года. Дмитровский район Московской области.

В 2007, 2008 и 2009 годах данное явление проявилось чрезвычайно широко в центральных регионах Европейской части России (и зимы тогда стояли мягкие). По нашим данным появление холмиков связано с весенним высвобождением запертого водорода. Однако весной 2010-го новые холмики не появились. Но это отнюдь не означает, что дегазация прекратилась. Помните последнюю зиму с её сильными длительными морозами? Земля тогда промерзла на большую глубину, соответственно и водород был заперт на большей глубине (гораздо глубже почвенного слоя), что помешало формированию пузырчатых холмиков.

И последний очень важный аспект. По нашим данным Москва, Московская область и прилегающие территории находятся в пределах обширной водородной аномалии, которую мы называем “региональной”. Здесь кольцевых структур, обусловленных выходами водородных струй, сравнительно мало, но водород идет повсеместно. И в последние годы мы все чаще обнаруживаем концентрации водорода, от которых зашкаливают наши газоанализаторы.
Теперь о причине аномальной жары
• Суровая зима 2010 года проморозила землю на глубину полутора-двух метров и запечатала выходы на поверхность глубинного водорода и подмешанного к нему метана. Всю долгую зиму они накапливались в приповерхностной зоне.
• Нижняя часть проморозки оттаяла лишь в июне, но к этому времени из-за сухой погоды почва уже пересохла, водородные бактерии впали в анабиоз, и сформировались глубокие трещины усыхания.
• Пути выхода открылись, и на обширной территории начался “залповый выброс” водорода и метана, накопленных за зиму. “Залповый выброс” это не одномоментный выхлоп, это процесс растянутый во времени, но вряд ли это время больше срока зимнего накопления.
• При полном безветрии (при отсутствии турбулентности) эти легкие газы распределились в атмосфере согласно своему молекулярному весу и образовали над тропосферой Русской платформы обширный “купол-холм”.
• Верхняя часть этого “холма”, преимущественно водородная, оказалась в пределах озонового слоя. Водород быстро “скушал” озон, солнечная радиация стала поступать в большем объеме.
• Присутствие в атмосфере повышенных концентраций метана, других углеводородов и прочих газов спровоцировало парниковый эффект.
• В результате температура поползла вверх и установилась Жара.
• Начавшиеся пожары усугубили ситуацию.
• В процессе залпового выброса дегазация водорода (с примесью метана) осуществлялась в объемах, достаточных для поддержки конструкции “купол-холм” в устойчивом состоянии.
• Во второй половине августа накопленные за зиму запасы водорода истощились. Выход водорода на дневную поверхность уменьшился, но не прекратился, и “купол-холм” без должной подпитки стал распадаться. Озоновый слой восстановился и перекрыл доступ ультрафиолету. Световой день уменьшился, да и Солнце стало ходить гораздо ниже. В результате солнечная радиация резко понизилась. Что могло сгореть – сгорело, пожары прекратились.
• Жара отступила, и западные ветры наконец-то продули Русскую равнину. Дожди увлажнили почву, проснулись оголодавшие водородные бактерии, и “Атмосферный блок” господина Вильфанда окончательно распался.

Можно ли проверить нашу версию?
Можно и очень просто.
• Если над тропосферой Русской равнины существовал “купол-холм” из легких газов, то в верхних частях тропосферы должно наблюдаться повышенное давление, не высокое(!), а повышенное против обычной нормы.
• Над центральными регионами должна была существовать “дыра” в озоновом слое.
И эти аномалии обязаны быть устойчивыми на протяжении всего периода Московской жары. У метеорологов такие данные должны быть, но они почему-то не торопятся поведать нам об этом.
Если же такие аномалии не наблюдались, то нам останется только принести читателям извинения за украденное у них время.

Прогноз на будущее.
Что нужно, чтобы весь этот ужас повторился? Нужна длинная и морозная зима, и небольшая засуха в начале лета с появлением трещин усыхания. Тогда вновь произойдет “залповый выброс” водорода и все повторится сызнова. В последние годы длительные морозные зимы (без оттепелей) стали большой редкостью. Так что, может быть пронесет(!?).
Но здесь есть один очень неприятный аспект. По нашим наблюдениям дегазация глубинного водорода на Русской равнине со временем набирает силу. И говоря “со временем”, мы имеем в виду не геологическое время (миллионо-летнее), а наше человеческое. Так что в ближайшем будущем длительные суровые зимы, возможно, и не понадобятся.

Владимир Ларин: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Николай Ларин: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

P.S. Появление этого текста спровоцировано совпадением мест возгораний и пожаров с площадями проявления водородной дегазации. Но, возможно, это совпадение нам просто померещилось.
P.P.S. Фрагмент из почты от доктора геол-мин наук В.Л.Сывороткина: “В подтверждение и вашей и моей точки зрения сообщаю, что начало жары совпадает по времени и месту с появлением озоновой аномалии, конец - с ее исчезновением”.