Ветропарки как фактор потепления

Способно ли человечество эффективно противостоять глобальному потеплению, вызванному изменением климата, никто с абсолютной уверенностью сказать не может. Похоже, это вопрос скорее мировоззрения, политической ориентации или веры, чем строго научного анализа. Но как бы то ни было, усилия, направленные на то, чтобы если уж не остановить, то хотя бы затормозить изменения климата, предпринимаются.

Одной из ключевых мер в этой программе действий является смена парадигмы в развитии энергетики: постепенный отказ от систем, в основе которых лежит сжигание ископаемых углеводородов, и переход на системы, в которых используются альтернативные возобновляемые энергоресурсы - ветер, солнце, тепло земных недр, морские волны, прибой и так далее. Но если, скажем, электростанции, использующие энергию прибоя, пока действительно широкого распространения не получили, то ветропарки уже сегодня вносят весомый вклад в энергоснабжение. И, как считалось, в борьбу с глобальным потеплением.

0,72 градуса за 9 лет - много это ли мало?

Тем большим шоком стало для общественности сообщение группы ученых о том, что в США на обширной территории, застроенной ветросиловыми установками, за последние 9 лет среднесуточная температура выросла на 0,72 градуса Цельсия. Правда, сами авторы исследования призывают не драматизировать ситуацию и не торопиться с выводами.

Лимин Чжоу (Liming Zhou), профессор университета штата Нью-Йорк в Олбани, поясняет: "Эта наша цифра относится только к тому региону и к тому периоду времени, которые были объектом нашего изучения. И это обстоятельство нужно учитывать, иначе велик риск истолковать полученные результаты неверно. Люди могут сказать: "Это что же, получается, за 100 лет температура повысится почти на 8 градусов? Ничего себе! Похлеще любого глобального потепления!" Подобных сенсаций ученый хотел бы избежать во что бы то ни стало.

Обнаруженный эффект - явление местного масштаба

Пугающая цифра, опубликованная теперь профессором Чжоу и его коллегами, базируется на результатах измерений, выполненных ими на территории площадью 10 тысяч квадратных километров в западной части штата Техас. Исследование началось в 2003 году, когда на этом участке располагалось 111 ветросиловых установок, и завершилось в 2011 году, когда их количество составляло 2358.

Таким образом, в столь значительном повышении среднесуточной температуры отразилось, прежде всего, стремительное увеличение числа ветрогенераторов, а поскольку в дальнейшем расширение этого ветропарка будет происходить уже не столь быстрыми темпами или даже вовсе прекратится, то и рост температуры резко замедлится.

Спутниковые данные подтвердили модельные расчеты

Но сам факт воздействия крупных ветропарков вроде техасского на местные климатические условия сегодня уже не вызывает сомнений. Профессор Чжоу говорит: "Сначала мне попались на глаза несколько исследований, в которых проводились расчеты на моделях. Из них следовало, что крупные ветропарки могут оказывать влияние на погоду и климат. И мне пришло в голову, что если это действительно так, то это можно будет увидеть в данных, поступающих с метеоспутников".

Ученый имеет в виду спутники, регистрирующие температуру поверхности Земли, то есть тепловое излучение, отбрасываемое нашей планетой в космос. Анализ этих данных показал, что территории, густо застроенные ветряками, действительно излучают больше тепла в расчете на единицу площади, чем области, свободные от ветрогенераторов, причем разница особенно велика в ночные часы.

Температура почвы и температура воздуха - вещи разные

По мнению профессора Чжоу, эффект объясняется тем, что лопасти ветрогенераторов перемешивают слои воздуха вблизи поверхности земли. Механизм здесь таков: после захода солнца почва охлаждается быстрее атмосферы, поэтому у самой поверхности земли образуется слой холодного воздуха. Вращающиеся турбины ветросиловых установок перемешивают этот холодный слой с расположенным чуть выше более теплым слоем, так что в результате почва прогревается.

Почему этот эффект, пусть и в ослабленной форме, проявляется и днем, ученые объяснить пока не могут. Да и величину эффекта, то есть степень повышения температуры атмосферы, оценить очень непросто, говорит профессор Чжоу: "В нашей работе речь идет о температуре на поверхности земли. Это вовсе не то же самое, что температура воздуха, которая фигурирует, скажем, в сводках погоды. Температура на поверхности почвы подвержена гораздо более значительным суточным колебаниям, нежели температура воздуха. Так что в показателях, привычных для широкой публики, обнаруженный нами эффект потепления будет, видимо, все же меньше".

В глобальном масштабе эффект пренебрежимо мал

Иными словами, столь высокоточные - до сотых долей градуса! - результаты измерений не следует понимать так, что исследователи детально разобрались во всех нюансах воздействия ветропарков на атмосферу. Скорее наоборот. Скажем, Дейвид Кит (David Keith), профессор прикладной физики Гарвардского университета и один из первых исследователей, обративших внимание на взаимосвязь между ветросиловыми установками и атмосферой, не придает большого значения обнаруженному эффекту.

Он полагает, что в глобальном масштабе он ничтожно мал и им можно было бы пренебречь, даже если бы все энергетические потребности человечества покрывались исключительно за счет ветропарков. Впрочем, ученый признает, что эффект изучен пока недостаточно и что локальные воздействия ветрогенераторов на местную погоду и местный микроклимат, скорее всего, учитывать следует. Тем более что количество и размеры ветропарков во всем мире стремительно растут - в одних только США примерно на 35 процентов в год.

О каких еще научных открытиях и технических разработках вы хотели бы прочитать на нашем сайте? Пишите нам по адресу: [email protected].