Що робить погоду на планеті
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Світовий океан остигає. Отримавши тепло сонячних променів і передавши його вглиб, дещо повертає в атмосферу, нагріваючи повітря своїм диханням. Закономірності цього теплообміну дуже складні і важко піддаються моделюванню і прогнозуванню. Адже без них ніяк не зрозуміти причин формування погоди та клімату загалом. Зрозуміло принаймні одне — теплоперенесення шукає через межу розділу вода — повітря і від його стану, мабуть, залежить все інше. Що це за кордон? У спокійну погоду він є плівкою півміліметра завтовшки, населеною масою живих істот — нейстоном. Чи не беруть вони участь у тому самому глобальному теплообміні, від якого, виявляється, так сильно залежимо всі ми?
Цю гіпотезу піддали експериментальній перевірці. Моделью океану послужили стаканчики з водою, а моделлю нейстону — гіллястовусі рачки, пересічні мікроскопічні мешканці поверхневої плівки в стоячих водоймах.
Три десятки рачків у склянці дуже скоро заспокоїлися і зосередилися на поверхні. Досдід полягав у вимірі температури води в плівці і в товщі води, розташованої на глибині в два сантиметри. Плівка була, природно, холоднішою за «глибинну» воду у всіх випадках на градус із зайвим. Але присутність рачків чомусь відразу знизила обидві температури. Як вважають науковці, справа тут у тому, що організми, будучи рухливими, створюють у плівці біотурбулентності, тобто завихрення, що призводить до зменшення товщини плівки, а отже, і до посилення тепловіддачі з води в повітря.
Та чи багато? За чисельними оцінками, активність рачків посилила потік тепла з води в повітря майже на чверть порівняно з контролем за просто склянкою з водою. Чи означає це, що і в масштабах Світового океану погода і клімат так само визначаються живим населенням найтоншої поверхневої плівки?