4 октября 2022  23:50 Добро пожаловать к нам на сайт!

ЧТО ЕСТЬ ИСТИНА? № 70 сентябрь 2022 г.

Человек и природа

Эти ученые покорили Эверест, чтобы вывести науку о климате на новый уровень

 

Уже почти рассвело, и Том Мэтьюз и Бейкер Перри были всего в нескольких сотнях метров от вершины Эвереста, когда поняли, что батареи не работают. Это было 23 мая 2019 года, и двое климатологов прибыли на Эверест в составе экспедиции Национального географического общества .при поддержке инициативы Rolex Perpetual Planet по установке метеостанций на вершине мира. Теперь, после месяцев подготовки и дней изнурительного восхождения, они и их лишенная кислорода команда исследователей и проводников-шерпов добрались до Балкона на высоте 8430 м над уровнем моря на юго-западном гребне горы, где команда решила разместить свои конечная станция — самая высокая из когда-либо построенных. Но была проблема. Чтобы установить станцию, бригаде нужно было просверлить анкерные точки в скале, а при температуре -30°C и пронизывающем ветре буровые батареи замерзли. На этой высоте они знали, что у них есть всего несколько коротких часов, прежде чем им придется начать спуск; Кислородная маска Перри уже покрылась льдом, и он изо всех сил пытался дышать. Итак, с рассветом сделали то, что надо в таких ситуациях:

Гора Эверест (известная также под местными названиями Сагарматха или Джомолунгма) является венцом того, что географы называют регионом Гиндукуш-Каракорум-Гималаи, или HKH, горной цепью, которая простирается на 3500 км от Гиндукуша в Афганистане через Каракорум и Гималаи, проходя через восемь стран на пути к своей восточной оконечности в Мьянме. Снег и ледники на этих вершинах составляют самый большой ледяной покров в мире за пределами полярных регионов; в целом, по оценкам, пресная вода, которую они обеспечивают, поддерживает более 1,6 миллиарда человек. На своем пике Эверест настолько высок, что вторгается в реактивный поток Южной Азии.

Несмотря на это, данных о климатических условиях на таких больших высотах крайне мало. Во многом это связано с простотой его сбора: альпинисты на Эвересте могут регулярно подвергаться ураганным ветрам, температурам до -40°C и постоянному риску сдвига льда, камнепадов и лавин. Выше 8000 м условия настолько суровые, а выживание настолько сложное, что в просторечии его называют «зоной смерти». «Никакая физическая подготовка не сможет подготовить вас к войне на истощение, которую влечет за собой восхождение на Эверест», — говорит Мэтьюз.

Исторически данные о погоде на таких вершинах обычно собирались с использованием станций на более низких высотах, с воздуха (воздушные шары или самолеты) или спутникового наблюдения. Получить подробную информацию о реальных условиях на вершине в режиме реального времени было практически невозможно. «Наблюдения за погодой становятся все более редкими по мере того, как вы поднимаетесь выше. Как только вы подниметесь выше 6000 м, почти ничего не останется», — говорит Мэтьюз.

Это слепое пятно вызывает беспокойство, потому что регион HKH и его водоснабжение меняются с угрожающей скоростью. По данным Международного центра комплексного развития горных районов, к концу века растает треть ледников в регионе HKH . Эти изменения повлияют далеко за пределы Эвереста. «Наблюдение за погодой на разных высотах помогает нам понять некоторые ключевые особенности или «правила» изменения климата, которые имеют значение в гораздо больших масштабах», — говорит Мэтьюз. «Например, мы знаем, что возвышенности, как правило, нагреваются больше, чем нижние, но величина, время и причины этого явления требуют дальнейшего понимания».

В 2019 году междисциплинарная группа ученых-климатологов решила отправиться в экспедицию Национального географического общества и Rolex Perpetual Planet Everest, одну из самых всесторонних научных исследований горы, когда-либо предпринятых. «Поддержка Rolex была абсолютно необходимой и позволила нам расширить границы научных открытий и исследований до самых высоких уголков планеты», — говорит Перри. Мэтьюз соглашается. «Они принесли с собой амбиции, в которых очень нуждаются, но которых очень мало». Всего на гору и в долину Кхумбу спустились более 30 ученых и команда шерпов из 14 человек. Среди их целей: собрать сотни образцов, в том числе ледяные керны с высокогорных ледников, и установить пять самых высокогорных метеостанций, когда-либо построенных.

 

 

Сами метеостанции должны были выдерживать суровые атмосферные условия, и их развертывание должно было выполняться небольшой командой альпинистов, лишенных кислорода. Команда National Geographic Labs в сотрудничестве с производителем Campbell Scientific разработала и протестировала датчики, которые будут работать при сильном ветре, а также при экстремально низких температурах и давлениях. «Каждый компонент станции был спроектирован и изготовлен таким образом, чтобы его можно было устанавливать в перчатках, — объясняет Перри. Команда разработчиков создала «быстрые соединители» для подключения электрических кабелей и установила двустороннюю спутниковую связь, позволяющую поддерживать связь со станцией для наблюдения за своим здоровьем на расстоянии. Сами части были подняты на гору группой альпинистов шерпов во главе с шерпой Сидар-Пануру. «Бейкер и я были дирижерами, и невероятная команда шерпов, которая у нас была, была оркестром. И, как и в любом выступлении, ключевым моментом была практика. Мы много раз проводили пробные прогоны установок AWS», — говорит Мэтьюз. «К концу оркестр уже мог играть по памяти».

Первые четыре установки — в Форце, Базовом Лагере, Лагере II и на Южном седле — были относительно простыми, пока команда не прибыла на Балкон для самой высокой и последней станции. Именно там сели батарейки; более того, отсутствовал соединительный элемент, а кислородная маска Перри почти полностью замерзла. К счастью, некоторые быстрые размышления и перепрофилированная рукоятка инструмента — самостоятельная импровизация на вершине мира — решили проблему недостающих деталей, и батареи дрели достаточно прогрелись, чтобы прикрепить станцию ​​к основанию. «Я до сих пор чувствую холод в пальцах, — говорит Мэтьюз.Их триумф, к сожалению, был недолгим: после нескольких месяцев передачи данных обсерватория «Балкон» отключилась в январе 2020 года. «Она была опрокинута из-за сильного ветра и предположительно плохого качества скалы для крепления штатива», — говорит Перри. Тем не менее, данные «Балкона» предоставили множество новых данных для анализа, а остальные четыре станции Эвереста все еще передают на регулярной основе. Помимо метеостанций, команда экспедиции собрала сотни проб воды, снега и льда, в том числе самый высокий из когда-либо зарегистрированных ледяных кернов, извлеченный из ледника Южное седло на высоте 8020 метров. (В общей сложности экспедиция 2019 года зафиксировала три мировых рекорда Гиннеса по научным достижениям на больших высотах.)

Документы об их выводах уже коренным образом меняют наше понимание Эвереста и высокогорных ледников. «Данные метеостанций уже сообщили нам, что воздушные потоки, прибывающие из Бенгальского залива, снабжают верхнюю часть горы большим количеством тепла и влаги, чем мы думали, что это возможно, подпитывая грозовые облака, которые могут даже возвышаться над вершиной. Этот приток тепла в сочетании с тем, что может быть самым экстремальным солнечным светом и одними из самых сильных ветров на Земле, может удалить многолетнее накопление льда за один сезон», — говорит Перри. Ситуация вызывает глубокую тревогу. «Новое научное понимание, которое мы создали, привело к еще большим вопросам. Сейчас мы полагаем, что снежный покров на вершине может оказаться на грани повсеместного таяния и сублимации, возможно, впервые в истории человечества».

Воодушевленные успехом экспедиции на Эверест, Перри и Мэтьюз теперь планируют отдельную экспедицию по установке метеостанции высотой 6000 метров на горе Аусангате в перуанских Андах в конце этого года. Только собрав больше данных на большой высоте, ученые-климатологи смогут понять, что происходит в этих критически важных ледяных массивах.

«Мы только начали царапать поверхность», — говорит Мэтьюз. «С каждым сезоном мы узнаем больше об окружающей среде, которая до недавнего времени тщательно охраняла свои секреты погоды».

Rado Laukar OÜ Solutions