Вверху – примерная карта плотины (красным) и канала (синим), созданная автором идеи – Виктором Балабаном
Улучшить климат в Сибири, а заодно и почти во всей Европе, воздействием на Арктику – мировую «кухню погоды» – предлагает инженер Виктор Балабан. В его понимании «улучшить» – сделать так, чтобы зимой не было больших морозов, летом экстремальной жары, более менее равномерно шли дожди, не приводящие к заболачиванию, равномерно дул ветер, удлинился вегетационный период для выращивания сельскохозяйственных культур. По замыслу инженера, для этого нужно усилить Полярную атмосферную ячейку, чтобы она лучше «тянула» на себя холод из приполярных областей.
Плотина усилит морозы на полюсе и увеличит продуктивность прибрежных вод
– Полярная атмосферная ячейка является тепловой машиной, которая работает от разницы температур между 60-ми широтами и холодным воздухом в околополярных областях. Для улучшения климата нужно добавить лёд в Северный Ледовитый океан и греть Северный полярный круг. Для этого нужно насыпать острова в полярных морях и соединить их плотинами. В результате возникнет водохранилище пресной воды, в котором будет собираться почти весь сток северных рек России, от Печоры на западе до Колымы на востоке. А зимой открывать шлюзы и намораживать на припайный лед с северной стороны плотины толстый слой пресноводного льда. Там с морозами все нормально, поэтому возможно создать искусственные льдины любой толщины. В идеале весь речной сток нужно отдавать Северному Ледовитому океану в виде льда.
Арктический тропосферный полярный вихрь, по данным NOAA. Слева вариант, более выгодный климатически для Сибири и не только для неё. Справа – тот, что чаще наблюдается в наши дни. Синим показаны более низкие температуры
В результате вода в Карском море станет более соленой и более холодной. Сейчас сток Оби и Енисея приводит к распреснению верхнего слоя воды в Карском море примерно до 5 промилле (5 граммов соли на литр воды), вместо 30-34 промилле в центре Северного Ледовитого океана. У пресной воды меньше плотность, поэтому она повышает уровень моря, оставаясь сверху своеобразным тёплым (т.е. ещё и хуже замерзающим) термоклином. Атлантическая вода из Баренцева моря, само собой, в гору не идёт, а подныривает под менее соленую воду Карского моря. Если построить плотину – то намораживаемый лёд не повысит уровень моря, вода из Атлантики будет свободнее проникать в Карское море и, охлаждаясь, уходить в глубину. «Карское море станет более похожим на Баренцево море, а Баренцево море станет более похожим на Норвежское море. Вся цепочка, Норвежское море – Баренцево море – Карское море станет более тёплой, что увеличит энергетику Полярной ячейки». А огромная масса дополнительного льда в Северном Ледовитом океана будет способствовать понижению температуры в околополярных областях и усилению Полярного вихря, в том числе простым отражением в космос 90-95% солнечного излучения.
При этом увеличится и биологическая продуктивность Карского моря, особенно в той части, которая станет пресноводным водохранилищем. Благодаря большому объёму оно будет убежищем для многих рыб в период межени, когда резко снижается содержание кислорода в речной воде.
Карта температур поверхностных вод Северного Ледовитого океана зимой (слева) и летом (справа). На летней карте примерно показана трассировка плотины, отсекающей тёплые (оранжевые) «языки» пресных вод сибирских рек. Источник – rcinet.ca. По ссылке – исходный полноразмерный вариант карты (автор Benedicte Ferre, размер 4724*2362, объём 5,5 Мбайт, без трассировки)
Искусственные острова дадут миру лёд и транспортное сообщение
Как видно по карте поверхностных температур выше, надо будет отделить тёплые «языки» речных устьев от океана каменно-земляной плотиной вдоль береговой линии. Задача вполне посильная, учитывая небольшие глубины. Например, даже средняя глубина Восточно-Сибирского и Чукотского морей 66 и 71 метр, а на прибрежной полосе шириной до 300 км часто не превышает и 20 метров. (Оцените – при этом ветром могут создаваться нагонные волны высотой до трёх метров! Прямо как при наводнениях в Петербурге!). Самым глубоким местом по трассе плотины будет пролив Вилькицкого, там уже в 3 км от берега глубины падают до 100 метров, это сравнимо с высотой плотины Красноярской ГЭС. В этом пресноводном водохранилище летом будет собираться вода речного стока, а зимой открываться шлюзы и намораживаться пресноводный лёд поверх припайного льда.
Фрагмент топографической карты советских времён (nakarte.me), с показанными глубинами пролива Вилькицкого в самом узком месте, от мыса Челюскин до мыса Таймыр
– Хорошо, если бы вода в водохранилище была на 10 метров выше уровня океана. Тогда зимой можно было бы ещё и много электроэнергии вырабатывать. Но низменный рельеф местности на берегах позволяет рассчитывать на подъём на 2 метра при полном водохранилище, и на 1 метр при пустом. 1 метр напора теоретически позволяет создать лёд толщиной до 8 метров: 7 метров под водой и 1 метр над водой, – считает Виктор Балабан. – Плотина должна состоять из участков длиной 10 км и более широких и высоких «островов». Для обслуживания вдоль всей плотины нужно построить электрифицированную скоростную железную дорогу. Из-за сурового климата её надо спрятать под землёй в бетонных трубах, которые будут монтироваться при формировании профиля плотины, поэтому такие тоннели обойдутся по цене бетона. Со временем земляная плотина промёрзнет до устойчивого «минуса», что хорошо зафиксирует в пространстве положение тоннеля. Животные и непогода никак не будут влиять на работу железной дороги. Работа машинистом такого «метро» в заполярье скучная, поэтому товарные составы будут водить электровозы на автопилоте или дистанционном управлении, а прямые пути позволят пропускать скоростные поезда до 300 км/час.
На каждом «острове» предполагается подземная грузопассажирская ж.д. станция и дом-гостиница для обслуживающего и технического персонала, метеорологов, учёных – со всеми городскими удобствами. Будут и женские рабочие места – вахтовики и командированные смогут приезжать с семьёй, если у них нет детей школьного возраста. Здесь же будут большие шлюзы, через которые пресная вода будет выпускаться на лёд в море, и рыбопропускники для рыбы. Хороший ветроэнергетический потенциал позволяет вдоль всей плотины установить ветрогенераторы.
От «вечного» льда плотину защитит «вечная» мерзлота
Для устойчивости плотины от волнового воздействия океана предлагается каждую зиму намораживать снаружи толстый слой пресноводного льда – он всё равно необходим как мера сдерживания глобального потепления. В этом случае в течении лета волны и дрейфующие льдины будут биться о припай, не доходя до грунтового тела плотины. Сама плотина будет управляемо заморожена, что увеличит её прочность и водонепроницаемость – тогда можно обойтись без широких пляжей и сделать плотину более узкой.
– Покрыть плотину поверх пресноводным искусственным ледником, который будет каждую зиму восстанавливаться. Дрейфующий лёд будет биться об искусственный ледник, никогда не доходя до тела земляной плотины. Почти вся плотина будет в море, поэтому будет доступен морской транспорт и можно будет задёшево доставить камни для неё с любого расстояния. В море находятся затопленные дельты сибирских рек. Там этой песочно-галечной смеси немерено, – комментирует автор идеи.
Параллельно плотине можно создать незамерзающий судоходный канал, он сделает возможной круглогодичную навигацию судов без ледового класса и, возможно, без ледокольной проводки. Пресная вода имеет наибольшую плотность при 4°С, поэтому на дне водохранилища будет вода положительной температуры, это позволит каналу не замерзать при движении тёплой воды вдоль него к месту слива или наморозки в море. Красноярцы могут вспомнить незамерзающую полынью длиной в 300-400 км, образующуюся каждую зиму после пуска Красноярской ГЭС на Енисее.
Ухудшения климата от ослабления Полярного вихря, по данным NSF (Национальный Научный Фонд США). По стрелке – слева осень, справа зима. Слева: увеличение осеннего снега в Сибири; в центре – увеличение полярных воздушных потоков на юг; справа – более холодная зима в Восточных США и Европе
Страховка от более страшного глобального Ледникового периода
В пределе инженер предполагает отдавать Северному Ледовитому океану в виде льда более 2000 км³ стока сибирских рек. При наморозке льда даже четырёхметровой толщины и среднего времени его «жизни» в 4 года в океане добавится 2,5 миллиона км² искусственного пресноводного льда. Это снимает проблему таяния летом дрейфующих льдов в Арктике. Для сравнения, 16 сентября 2012 года отмечен минимум площади льда в Северном Ледовитом океане 3,61 миллиона км². При этом примерно на 15% усилится северная ветвь Гольфстрима, а также вся глобальная термохалинная циркуляция (сейчас считается, что глобальная термохалинная циркуляция в Северной Атлантике на 15% слабей, чем в историческом прошлом). Следом уменьшится скорость таяния шельфовых ледников Антарктиды, и скорость роста уровня океана.
– Избыточное тепло в тропических широтах будет израсходовано на нагрев Атлантического океана к северу от экватора и на смягчении зим в Евразии и Северной Америке. И всё это независимо от успехов или неуспехов декарбонизации! Более того, избыток парниковых газов в атмосфере станет страховкой на случай внезапного похолодания от падения крупного метеорита или извержения супервулкана, которые могут стать триггером для наступления очередного Ледникового периода. Как бы нас не пугало Глобальное потепление, но Глобальное оледенение гораздо хуже!
Улучшение климата в Сибири приведёт к расширению ареала обитания белых медведей, и снизит издержки на ледокольную проводку судов. Фото: Росатомфлот
Технические и финансовые масштабы плотины в океане
Воздействие на климат будет глобальным, поэтому финансироваться такого рода проекты должны из международных климатических фондов. Планируемая длина плотины порядка 5000 км, в её тело нужно уложить порядка 50 млрд м³ грунта. То есть автор с избытком закладывает ширину плотины почти в триста метров при средних глубинах до 30 м. Для строительства нужно разработать новые более крупные добывающие машины с возможностью работы в условиях северных морей. Тогда каждый кубометр земляных работ обойдётся в несколько долларов. Для сравнения – сейчас в мире каждый год только ископаемого углерода добывается 10 млрд тонн. Несколько долларов «климатического спецналога» на каждую тонну добытого ископаемого топлива создадут перспективу решения климатического кризиса до 2050 года. И первые положительные результаты будут видны сразу, как заработает первая очередь в Карском море.
Океаническая плотина обеспечит транспортную связность Заполярья, выгодную не только России, но и всему миру. Подземная железная магистраль соединит устье Печоры с Беринговым проливом, обеспечив кратчайший путь из Тихого океана в Европу. Подводные тоннели свяжут её с БАМом и Транссибом. Незамерзающий приплотинный судоходный канал отвлечёт на себя значительную часть траффика Суэцкого канала. Дополнительные доходы от транзита грузов по железной дороге и воде позволят содержать плотину, даже если другие страны не будут платить за лучший климат.
Вот эти красные стрелки тёплых течений пресных вод из Сибирских рек и надо перекрыть плотиной, по замыслу В. Балабана. Скриншот из видео в Википедии (предупреждение РКН: иностранный сайт нарушает закон РФ)
Что получит Россия от этого проекта?
1. Лучший климат – циклоны над Арктикой будут лучше «высасывать» зимние морозы с суши, на место холодного воздуха придёт тёплый воздух с юга, увеличится вегетационный период для сельского хозяйства.
2. Транспортную связность Заполярья, которой никогда прежде не было, улучшение качества жизни северян и сибиряков. Людям, живущим там, нужно много разных товаров.
3. Ветроэнергетический хаб. На гребне плотины удобно размещать ветрогенераторы практически постоянного действия. с повышенным КИУМ. Преимущества морских ВЭС, но установленных на суше.
4. При освоении газовых месторождений на шельфе облегчается прокладка газопроводов – уже не по дну моря, а по плотине. Для многих шельфовых месторождений радикально облегчатся ледовые условия.
5. Инфраструктура этой Климатической Машины находится под юрисдикцией России и генерирует поступления в госбюджет. Машина оказывает миру климатические услуги – миру будет выгодно такие услуги оплачивать.
6. Международный транзит, связанный с плотиной, может стать выгодным бизнесом.
7. Способ решения проблемы глобального климата, не требующий декарбонизации экономики, выгоден странам экспортерам энергоресурсов. Климатическая Машина сможет эффективно работать при любом содержании CO2 в атмосфере.
8. Усиление Гольфстрима приведёт к увеличению количества осадков и смягчению климата в Европе, в том числе в бассейнах Волги и Дона. Обмеление Каспийского моря приостановится.
9. В дальнейшем из Обской губы можно будет строить канал на юг, в сторону Тургайского перевала, озера Балхаш и дальше в сторону пустыни Гоби. Это будет отличный способ выгодно продать «лишнюю» электроэнергию, попутно создав водную, транспортную и энергетическую инфраструктуру в Западной Сибири и Средней Азии.
10. Это будет хайтек – такого рода геоинжиниринговые проекты ещё никто не делал. (Студентам технических факультетов будет много тем для курсовых и дипломных работ;)
Прим.ред.: Детально реалистичность идеи пока никто не оценивал.
