Самоиндукция в природе

И. Долгушин

В окружающей нас природе часто происходят процессы, в основе которых лежит самоиндукция (самовозбуждение). Возникшие в результате какого-либо «толчка» извне, они вскоре начинают активно развиваться. Так, дождь, возникая в одном из участков облака, как правило, быстро распространяется на все облако. Одна из причин этого в том, что капли по мере снижения вызывают слияние расположенных рядом мельчайших капелек, образующих облако (гравитационная коагуляция), а те, увеличиваясь в весе, в свою очередь воздействуют на соседние. Причем облако не просто тратит имеющуюся в нем влагу, а, как генератор, интенсивно привлекает большое количество дополнительного   водяного    пара   из   окружающей   воздушной среды.

Способствуют собственному развитию и процессы заболачивания территории, возникающие нередко в результате ее периодического переувлажнения. Плохой доступ кислорода в почву приводит к ее оглеению (низкой пористости, бесструктурности), водопроницаемость почвенного покрова ухудшается, количество гуминовых кислот возрастает. Лес начинает гибнуть, его заменяют мхи, испарение растениями влаги резко сокращается. В то же время рост мощности торфяного горизонта вызывает поднятие уровня грунтовых вод. В итоге болото отвоевывает у суходола все новые и новые площади...

Подобным же образом сам себя ускоряет процесс весеннего снеготаяния. Первые же проталины, имея отражательную способность (альбедо) в пять-шесть раз меньше, чем снег, начинают активно накапливать солнечное тепло, в значительной мере идущее затем на таяние снега, а это в свою очередь приводит к расширению площади прогалин и получению новых порций дополнительного тепла.

Очевидно, явления самоиндукции способны во многом определять и крупные климатические изменения. Так, по расчетам английского ученого Ч. Брукса, первопричиной оледенения на Земле могло быть временное снижение температуры воздуха в районе Полярного морского бассейна всего на 0,3 С. При известных обстоятельствах этого было достаточно, чтобы возник и затем стал в результате самоохлаждения все более разрастаться ледяной покров.

Только благодаря явлениям самоиндукции в окружающей нас среде постоянно совершается огромная работа, часто непосильная для человека. Естественно поставить вопрос: а нельзя ли использовать эту даровую энергию для улучшения природных условий? Ведь вызвать самоиндуктивный процесс можно иногда сравнительно простым и дешевым способом.

Факты показывают, что такой путь, несомненно, возможен и перспективен. Известно, какое благоприятное влияние на окружающую растительность начинают оказывать лесные полосы и рощи деревьев, выращенные в степях и лесостепях. То же можно сказать и о лесотундре. Не так давно выяснилось, что бедные органическими веществами светлоокрашенные почвы тайги и тундры можно заставить «потемнеть». Для этого их поверхность нужно всего один раз посыпать сажей. Сильней прогреваясь, они значительно улучшают условия почвенных биохимических процессов и роста растительности. В результате в верхнем горизонте почв уже естественным путем накапливается слой гумуса.

Явление самоиндукции лежит и в основе нового метода влагозарядки почвы из воздуха с помощью гидробура, успешно применяемого в южных районах нашей страны. Небольшое количество воды, впрыснутое в нагретую солнцем почву, охлаждает ее и создает интенсивный очаг конденсации водяного пара, легко поступающего по искусственной скважине, сделанной гидробуром. В результате через сутки-двое воды в почве вблизи скважины становится в несколько раз больше. Для защиты сельскохозяйственных угодий от града употребляются специальные ракеты, посылающие в облако определенные химические реактивы. Дождь, возникающий в местах их действия, вскоре охватывает все облако, обезвоживает его и таким образом препятствует образованию града. Подобных примеров можно привести много.

Научившись сравнительно легко и без особых затрат вызывать в окружающей географической среде необходимые явления, человек может сделать природу еще более обильной и удобной для жизни. В этом отношении процессам самоиндукции принадлежит, несомненно, большое будущее.

Старейшая в стране сейсмическая станция организована в 1909 г. при участии основоположника русской сейсмологии Б. Б. Голицына (статью о нем см. в «Земля и люди. 1966»).

2009