Будни демиургов, или Что нам стоит мир построить!

В отличие от предыдущих глав, эта будет полезна и тем авторам, у которых события происходят в нашем, обычном мире. Даже, пожалуй, им это будет нужнее. Про глобальные законы формирования климата мы поговорили, теперь присмотримся поближе. Многие авторы любят в качестве места действия избирать «затерянные миры» — острова, горные плато, пещеры, закрытые долины, более-менее изолированные от окружающего мира и резко отличающиеся от него флорой, фауной и даже климатом. Про флору и фауну поговорим потом. Сейчас — про климат. Каким образом на небольшом участке земной поверхности может получиться существенно более влажным, или теплым, или холодным, чем в окрестностях? Влажное среди сухого. Явления такого рода нам широко известны — это оазисы, «островки» зелени и жизни среди пустыни. Чаще всего оазисы возникают там, где близко к поверхности подходят грунтовые воды. Другая причина — слой водонепроницаемой породы, залегающий близко к поверхности. Такой слой удерживает дождевую воду, не даёт ей уходить в глубины земли. Разумеется, это не поможет там, где почти нет дождей. Вариант-лайтом оазиса можно считать колок — небольшой лесок посреди степи. Иногда колки, как и пустынные оазисы, возникают над водоносными линзами, на месте выхода грунтовых вод. Но чаще уровень водоносного слоя в таких местах остается более-менее ровным, а вот на поверхности имеется блюдцеобразное понижение, в результате чего расстояние до грунтовых вод уменьшается. Колки обычно имеют округлую форму, а в самом центре леса нередко располагается небольшое болотце. Как и в «полноценных» оазисах, флора и фауна колков резко отличается от того, что наблюдается в окружающей их степи, и даже почва там относится к другому типу. Сухое среди мокрого. Острова в океане, а также в реках и озёрах — это просто и понятно. А вот то, что на болотах тоже бывают острова, как-то не сразу приходит в голову. Ну правильно, остров — это суша, окружённая водой, а когда вокруг и не вода как таковая, а вроде бы почти суша… Тем не менее такое явление встречается. Больше того, даже выделяют отдельный тип болот — холмистые болота, болота, среди которых раскиданы более-менее высокие (от 6 до 30 метров) холмы с совершенно другим типом почвы и с другой растительностью. Кстати, все мы с вами хорошо знакомы с холмистыми болотами — именно в такой местности разворачиваются события «Собаки Баскервилей» Конан Дойля. И здесь писатель не погрешил против истины — Дартмур действительно является холмистым болотом. Как мы помним из книги, холмы там гранитные. В других местах они могут быть сложены из разного грунта, например, для европейской части России характерны болота с песчаными холмами. Теплое среди холодного. Кажется, именно этот вариант больше всего любят фантасты. Действительно, обнаружить в холодном краю теплое местечко — это гораздо перспективнее в плане приключений, чем наоборот. Есть несколько механизмов образования таких локальных теплых зон. Например, теплые течения, обогревающие острова и берега материков. Влияние Гольфстрима на климат северной Европы в общем всем понятно. Для наглядности можно привести такой пример: самой восточной точкой, докуда доходит Гольфстрим, считается Мурманск, и он же — самый восточный незамерзающий порт. В Мурманске среднегодовая температура +0,4, зимой морозы редко бывают ниже -10. Между тем в порту Певек, расположенном ровно на той же широте, средняя температура января -26. Нарьян-Мар находится менее чем в 1000 км на восток от Мурманска и притом несколько южнее, но среднегодовая температура там -3,1, а средняя температура в январе -17, и навигация там возможна всего четыре месяца в году. Впрочем, в роли водяного отопления может выступать не только река без берегов — океанское течение. Обычные реки, текущие от экватора к полюсу, тоже несут с собой немало тепла. Енисей — самая полноводная река России и одна из самых крупных рек в мире — течет почти строго с юга на север, и эта огромная масса воды ощутимо влияет на климат, вплоть до самого побережья Карского моря. Однако у рек и течений есть один существенный для писателей недостаток: они известны, изучены и нанесены на карты, их влияние очевидно и предсказуемо. То есть вдруг наткнуться на теплую долину или удивиться тёплому острову не получится. Теплый край может иметь и свое собственное, местное отопление. Чаще всего в этой роли выступает подземное тепло. Горячие ключи, озера с теплой водой, огнедышащие горы… Все это способно существенно повышать температуру на определенном участке. Температура горячих источников может доходить до 100 градусов, а перегретый пар, бьющий из земли, достигает 150 и даже 200 градусов. Вот только не надо забывать, что зачастую в нагрузку с теплом идёт повышенная сейсмическая и/или вулканическая активность. Есть и более экзотические способы обогрева. Например, газовое отопление. «Врата в ад» в Туркменистане, «горящая гора» Янардаг в Азербайджане, гора Химера в Турции — в этих местах подземный газ горит уже где десятки, а где и тысячи лет подряд. Диаметр кратера «Врат ада» составляет 60 метров, а языки пламени вздымаются вверх на 10-15 метров. Правда, все эти места и без того находятся в жарком климате, и повышение температуры отнюдь не улучшает обстановку. Но чисто теоретически ничто не мешает подобному факелу гореть и в холодной местности. Кроме газа, гореть может и нефть, и торф, и каменный уголь. Не меньше 4 тысяч лет горит нефть в месторождении Баба-Гургур на территории Ирака, этот Вечный пожар описан ещё Геродотом и Плутархом. Около 6 тысяч лет, если верить расчетам геологов, горит каменный уголь под землёй Горящей горы в Австралии. Около 300 лет горит бурый уголь в Горящих горах Приамурья. Впрочем, горение — не единственная химическая реакция, идущая с выделением тепла. Гора Янгантау в Башкирии тоже называется «горящей», но в действительности в ее недрах протекают сложные процессы окисления битумных сланцев. Температура в недрах горы поднимается до 380 градусов, а из расщелин на склонах выходит горячий воздух и перегретый до 150 градусов водяной пар. Наконец, совсем уж экзотический источник тепла — атомный реактор. Это не шутка. Такое явление действительно возможно. Природный атомный реактор существовал на территории нынешнего уранового месторождения Окло в Габоне в течение сотен тысяч лет. Правда, запасы изотопов иссякли больше полутора миллионов лет назад. Но это в реальности — а мы вроде как фантастику планируем писать! Разумеется, и тут не обойтись без недостатков в виде повышенного радиационного фона. Но для авторов, пишущих фантастику, это скорее достоинство, ведь где радиация, там и мутанты! На самом деле связь тут не такая прямая, но не будем придираться. И третий вариант создания аномально теплых зон — использование солнечного тепла. На первый взгляд это звучит нелепо, ведь солнце не может греть один участок земли сильнее, чем соседний! Оказывается, может. Вспомните, как быстро весной тает снег с южной стороны домов, у самой стены! Намного быстрее, чем в чистом поле. Кирпичная стена нагревается под солнечными лучами и сама становится источником тепла, а заодно и от северного ветра прикрывает. А теперь представим себе долину в горах, или, скажем, кальдеру потухшего вулкана — так, чтобы горы, огораживающие эту долину с севера, были заметно выше, чем с юга. Солнечные лучи будут беспрепятственно попадать в долину, нагревать скалы, те будут в свою очередь отдавать тепло воздуху. Ну и плюс отсутствие ветров — вот вам и теплый край. Такие явления реально наблюдаются на земле, и средняя температура в подобных долинах порой на 10 градусов выше, чем в округе. Сюда же, к солнечному обогреву, надо отнести и такое явление, как антарктические оазисы. Нет, разумеется, настоящих оазисов, с зеленью и родниками, на ледяном континенте не найти даже при самом богатом воображении. Антарктическими оазисами называют участки, свободные от вечного снега и льда. Их образование связано с особенностями рельефа — это возвышенности, расположенные так, что лед обтекает их стороной (вспомним, что ледяной щит Антарктиды — по сути огромный ледник, живущий по обычным для ледников законам). Темные камни под солнцем нагреваются гораздо сильнее, чем белая поверхность ледяного щита. Наблюдались случаи, когда скалы оазисов нагревались до +30! Снег, падая на теплые камни, тает, а влажный воздух уносит постоянно дующий над оазисами ветер, так, что эта влага даже инеем выпасть не может. Зимой, когда нет солнца, камни остывают, оазисы частично заметает снегом… Тем не менее среднегодовая температура в оазисах выше, чем в ближайших окрестностях, на 5-6 градусов. Разумеется, это тоже очень холодно — и все же по сравнению с окружающей их ледяной пустыней антарктические оазисы полны жизни, там растут водоросли, лишайники, мхи, обитают насекомые и мелкие ракообразные. Холодное среди теплого. Как известно, создать холод нельзя. Даже холодильник вырабатывает не холод, а тепло. Поэтому вариантов создания локального холодного края гораздо меньше. Собственно, их вообще только один — ситуация, обратная «солнечной долине». Если у горной долины самые высокие скалы окажутся не с северной стороны, а с южной, то они надёжно закроют долину от солнечного тепла. А если в тех краях ещё и снег зимой выпадает… Весной он будет таять заметно дольше, чем в округе. Причем из-за высокой отражающей способности снега долина будет получать ещё меньше тепла, чем могла бы. В результате даже если снег и растает к середине лета, то почва все равно не успеет полностью прогреться, осенью она быстрее остынет, раньше, чем в окрестностях, установится постоянный снеговой покров… И так год за годом. Чисто теоретически можно попробовать водяное охлаждение, по аналогии с водяным обогревом. Вот только нагреть воду можно очень сильно — напомню, в гейзерах температура пароводяной смеси может достигать 200 градусов. А вот охладить… Как известно, вода в природных условиях практически не может быть холоднее нуля. Поэтому существенно охладить местность за счёт холодной воды сложно. Даже у самого мощного холодного ключа не хватит теплоемкости существенно охладить землю, и даже самое холодное озеро рано или поздно прогреется, по крайней мере с поверхности — а учитывая, что теплопроводность воды очень мала, этого будет достаточно. Единственный вариант — проточная холодная вода. Речка, текущая с ледника, не будет успевать согреться… Впрочем, охладить воздух она тоже не будет толком успевать. Так что на это слишком рассчитывать не стоит. И жизнь это подтверждает — на берегах горных рек, текущих с ледника, буквально в шаге от ледяной воды, ничуть не холоднее, чем в округе. Итак, климат на поверхности планеты мы вроде как разобрали. В следующей главе поговорим о том, что происходит под поверхностью — о пещерах, механизмах их образований, микроклимате в них.