Михаил Иванович Будыко
МИХАИЛ ИВАНОВИЧ БУДЫКО (20.01.1920–10.12.2001) – выдающийся советский учёный-геофизик. С 1964 года – член-корреспондент АН СССР, с 1992 года – академик РАН.
Почётный член Географического общества России, почётный член Американского метеорологического общества. Лауреат Ленинской премии (1958). Автор трудов по физической климатологии, биоклиматологии, актинометрии. Создатель (совместно с А. А. Григорьевым) периодического закона географической зональности. Основные исследования М. И. Будыко сосредоточены в области изучения теплового баланса земной поверхности и прогнозирования климата будущего. Награждён орденами Октябрьской Революции, Трудового Красного Знамени, «Знак Почёта», «За заслуги перед Отечеством» II степени; медалями.
Кроме того, М. И. Будыко предлагал покрыть поверхность воды в арктических морях, свободных ото льдов, мономолекулярной плёнкой, так как это могло существенно повлиять на термический режим воды и воздуха в Арктике за счёт снижения расхода радиационного тепла на испарение. М. И. Будыко полагал, что будет эффективным совместное применение мономолекулярной плёнки и рассеивания облаков, а также культивирование особых водорослей, живущих на льду[29]. Это должно было привести (как и покрытие льда порошками с сажей) к ускорению таяния ледяных полей. Данный проект, как и остальные амбициозные и затратные проекты изменения полярного климата, реализован не был. Однако исследования М. И. Будыко внесли огромный вклад в разработку энергобалансовых моделей климата, известных в наши дни как модели Будыко – Селлерса[30].
Изменить направление устья Оби
Чтобы улучшить условия судоходства по Северному морскому пути, создавали проекты преобразования природы – только не в глобальном, а в локальном масштабе. Среди документов Госплана СССР 30-х годов ХХ века, сохранившихся в Российском государственном архиве экономики, обнаружились предварительные проекты по изменению направления устья реки Оби. Это записки инженера путей сообщения К. А. Беляева «О реконструкции Северного морского пути» (1933)[31] и сотрудника речного отдела Государственного гидрологического института К. А. Козловского «О схеме Байкало-Карского водного пути» (1934)[32].
Рассуждая о наиболее проблемных в плане мореплавания участках Северного морского пути, К. А. Беляев выделяет три из них: 1) Карские проливы[33] и обход полуострова Ямал; 2) обход полуострова Таймыр; 3) обход Чукотского полуострова. Все три участка автор предлагает обходить речными трассами путём прорытия каналов. Наиболее неожиданным выглядит способ улучшения условий судоходства в Карском море. К. А. Беляев предположил, что «если бы в Байдарацкую губу Карского моря впадал какой-либо мощный водный поток, то климатические условия, а следовательно, и условия судоходства изменились бы коренным образом: во-первых, постоянное направленное течение потока изменило бы течение в Карское море и оттеснило бы льды Байдарацкой губы к северу; во-вторых, приток тёплых вод повысил бы температуру воды в заливе – под влиянием чего, а также под механическим воздействием водных масс таяние и разрушение льда пошло бы значительно энергичнее»[34].
Достичь этого, по мнению К. А. Беляева, можно было, направив водный поток реки Оби не в Обскую губу, а через полуостров Ямал в Байдарацкую губу. Для этого автор предлагал три варианта технических мероприятий.
По первому варианту «на реке Оби между устьем её левобережного протока – реки Щучьей – и островом Яри сооружается плотина, и тем самым течение реки Оби направляется вверх по долине реки Щучья до водораздельного участка между реками Щучья и Байдаратой, на водоразделе сооружается канал, заканчивающийся со стороны Байдарацкого склона также плотиной. При обеих плотинах сооружаются морские судоходные шлюзы и гидростанции». По второму варианту «плотина намечается на самой Обской губе, непосредственно ниже впадения в неё Тазовской губы, и пропуск Оби в Байдарацкую губу по системе озёр Ярро-то и речке Юрибей». По третьему варианту предполагается «…сооружение плотины ещё севернее по Обской губе, ниже впадения в неё реки Зелёной, и переброс Оби по системе рек и озёр: Зелёной, Ямбу-то, Ней-то, Мутной»[35].
Изменение направления устья Оби, по мнению Беляева, привело бы к тому, что:
1) Район быстро бы очищался от льда вплоть до Маточкина Шара.
2) Карские проливы были бы свободны для плавания.
3) Период навигации удлинился бы на два месяца и начинался бы на месяц раньше и кончался на месяц позже теперешнего, то есть пропускная способность увеличилась бы в два раза.
Кроме того, по двум последним вариантам подпирающими мелководную Тазовскую губу создаётся возможность осуществить водный путь по рекам Таз, Русская и Турухан в реку Енисей. Автор отмечал, что, «имея полную возможность маневрировать при посредстве водоспуска у двух полтин, мы в любой момент можем направить тёплые массы воды в нужном, вызывающем в данный момент опасения, направлении»[36].
В записке К. А. Козловского от 1933 года содержатся сходные идеи, которые автор называет «Усть-Обской проблемой». Автор подсчитал, что река Обь в течение навигации подаёт за Северный полярный круг не менее 5 х 1015 бол. кал.[37] «положительного» тепла, которое в состоянии расплавить не менее 68 км
3
3
При этом автор «Усть-Обскую проблему» решал в увязке со строительством Обь-Енисейского самотечного канала, рассчитанного на сброс воды с нижнего бьефа предполагаемой Нижне-Енисейской ГЭС. Кроме того, поступающую из Енисея в Обь воду, по мнению автора, можно было бы ещё использовать для дополнительного питания намечающейся на Нижней Оби в районе Нарыкары-Чемаши гидроэлектростанции. В зависимости от параметров перечисленных выше гидротехнических сооружений необходимо было проектировать соответствующую плотину в Обской губе.
Схема отклонения реки Оби в Байдарацкую губу Карского моря
Наука и техника. 1936. № 12. С. 8
Одним из материалов для строительства плотины Козловский видел лёд: «Существуют проекты двигателей, работающих на разности температур. На севере зимой мы имеем значительные разности температур между водой и воздухом (25–30 гр). Почему бы не использовать эту энергию для постройки ледяных плотин? Отнимая от воды тепло, можно заставить образовываться донный лёд, а получаемую при этом энергию использовать для накачивания воды на поверхность льда и образования наледей. Сооружённая таким образом плотина может быть использована для создания грандиозного подпора и сброса тёплых вод Оби через Ямальский водораздел. В дальнейшем тёплые воды Оби должны растопить и размыть, может быть, с помощью землесосов и гидромониторов, более глубокое русло. После этого надобность в плотине может уже отпасть, и она должна быть растоплена»[38].
Технические возможности реализации проектов не соответствовали масштабам замысла. Кроме того, первоначальная задача состояла именно в улучшении судоходных условий, что проще достигалось за счёт совершенствования ледоколов и создания устойчивой системы мореплавания по трассе СМП.
Арктическая энергетика
Энергообеспечение всегда было одной из самых серьёзных проблем в Арктике. Электроэнергия, необходимая для освещения и обогрева жилищ, а также для работы механизмов, должна была доставляться на большие расстояния (что влекло за собой проблему сооружения линий электропередачи в тяжёлых условиях мерзлоты и бездорожья) либо вырабатываться на месте с помощью относительно маломощных генераторов.