Посадка деревьев в пустыне сахара
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 19.09.2024
Как будет происходить озеленение пустыни?
Эколог отмечает, что для этого проекта уже построена теплица, в которую по трубам самотеком попадает морская вода. Благодаря энергии солнца она преобразуется в пресную, поэтому в теплицах можно будет выращивать различные растения, в их числе овощи и фрукты. При этом почва рядом с теплицей также становится влажной, за счет чего там начнут расти саженцы деревьев и кусты.
С местом пока не определились
В настоящее время норвежские экологи находятся в поисках инвесторов, а также подходящих для строительства теплицы мест в Алжире и Марокко.
Одной солнечной энергии будет недостаточно, чтобы озеленить Сахару. Помимо солнца и воды необходима еще и плодородная почва. А насколько я знаю, с этим в Сахаре большие проблемы. Но проблема эта решается. Например, не так давно из космоса в районе Саудовской Аравии были зафиксированы некие плантации с огромными оросителями. Судя по всему, в этом районе есть грунт, который каким-то образом был туда завезен. Пустыня Саудовской Аравии хоть и медленно, но превращается в высокотехнологичный огород, на котором растут овощи и фрукты. Поэтому озеленить Сахару, в принципе, тоже возможно, только для того, чтобы это сделать, необходимо учитывать множество факторов.[/myexpertblock]
Бывший голландский тюльпановод изобрел устройство, которое, возможно, позволит посадить в Сахаре миллиард деревьев, передает Би-би-си.
Устроено оно очень просто: в центре есть пустое пространство, вроде тоннеля, куда высаживается саженец, а по бокам - поддон, в который сверху стекает конденсированная влага. Из поддона по волокнистым фитилям вода поступает малыми дозами к саженцу.
Даже в Сахаре в 1 кубометре воздуха содержится 20-25 грамм воды. Из-за перепадов дневной и ночной температуры ее легко конденсировать с помощью подобных устройств. Это, кстати, отлично известно берберам и опытным путешественникам.
Прелесть этой идеи еще и в том, что такие коробки можно штамповать миллионами очень дешево из подручных материалов - картона, отходов фанеры, пластмассы и т.д. Саженец высаживается в ямку глубиной не более 10 см, и на него надевается коробка. За год-другой растение образует в условиях постоянной влажности сеть мелких капиллярных корней и начинает жить самостоятельной жизнью. Коробку тогда можно снять и заново использовать.
Петер Хофф раньше занимался разведением тюльпанов. После выхода на пенсию он увлекся "зеленой" идеей и стал искать способ уменьшения негативных антропогенных факторов на климат. По его словам, новая система успешно испытана в Саудовской Аравии и Марокко. В октябре он вернулся из поездки в Марокко, где в течение двух лет проводились полевые испытания его коробки-конденсатора. По его словам, всхожесть саженцев эвкалипта и акации составила 95% при использовании этого устройства, а на контрольном участке она составила всего 5%.
Несколько недель назад группа экологов предложила смелый проект, который, по их мнению, может "обратить вспять глобальное потепление". В эту группу входят микробиолог из Медицинской школы Маунт Синай в Нью-Йорке Леонард Орнстейн и климатологи из американского космического агентства NASA Игорь Алейнов и Дэвид Ринд. Они предлагают засадить деревьями пустыни в Северной Африке и Австралии в беспрецедентных масштабах. Орошать лесопосадки предлагается опресненной морской водой, полученной на огромных опреснительных установках на побережьях.
По мнению экологов, эта схема окажется в перспективе более экономичной, чем захоронение двуокиси углерода. Правда, и она обойдется в 2 трлн долларов в год, но ученые считают такие расходы оправданными.
"Изобретение Петера Хоффа может не только удешевить такой проект, но и сильно повысить его шансы на успех", - считает Рик Антес, президент Университетской корпорации атмосферных исследований в Болдере, штат Колорадо.
У идеи массовых лесопосадок в пустынях есть и серьезные противники. Многие биологи указывают, что пустыни являются сложными биосистемами, вмешательство в которые может привести к непредсказуемым последствиям.
Крупнейший в мире завод по производству мочевины и аммиака, газовые факелы в дымке пустыни — это Месаид, закрытый промышленный город в Катаре. Прогуливаясь в противогазе по этим прекрасным местам, вы внезапно натыкаетесь на. теплицу, полную огурцов.
У этого островка стекла и зелени нет никакого внешнего источника воды и электричества — только солнечный свет и морская вода.
В этом эксперименте некоторые видят первый шаг на пути к превращению сотен квадратных километров пустыни на берегу Персидского залива в плодородную землю. Руководитель проекта норвежский биолог Йоаким Хауге, глава компании с помпезным названием Sahara Forest Project, лелеет еще более смелую мечту. Он хотел бы озеленить все пустыни вообще. И это не такой уж безумный план, как может показаться.
Теплица (парник) — это прежде всего контролируемая среда. У нас там поддерживается тепло, а на юге — прохлада. Секрет — в испарении.
В передней части теплицы стоит картонная стенка, обращенная к преобладающему северо-западному ветру и сложенная на манер пчелиных сот. Она остается все время мокрой, охлаждая и увлажняя воздух, который поступает в теплицу. Самое главное — не тратится ни капли драгоценной пресной воды, только морская. Владелец промышленного комплекса и один из спонсоров проекта Qatar Fertiliser Company (QAFCO) построил сеть трубопроводов для охлаждения предприятий морской водой и заодно подключил к ней парник.
Стивен Кларксон, британский эксперт по выращиванию огурцов в теплицах, обещает 1200 штук с каждого квадратного метра в год, и пока все идет по плану.
Окончательная проверка еще впереди. В марте температура воздуха снаружи превышала 30 градусов Цельсия, а в теплице едва поднималась выше 20 градусов. В августе она может достигать 50 градусов снаружи, а в парнике должна оставаться ниже 30 градусов, иначе культурам придется худо. Но г-н Хауге уверен, что все будет хорошо.
Прохлада и влага снижают потребность растений в пресной воде, но не устраняют ее полностью. И здесь вновь приходит на помощь морская вода. Система концентрации солнечной энергии дает не только тепло, но и электричество, на котором работают опреснители, а также насосы, вентиляторы и прочая машинерия. 300 м² параболических зеркал следят за солнцем и фокусируют его лучи на трубе с маслом.
Но это не просто теплица. Назначение прототипа — максимально широкое и эффективное использование морской воды, подчеркивает астрофизик Вирджиния Корлесс, научный руководитель проекта.
Например, она пригодится для выращивания морских водорослей. Водорослевые фермы находятся еще в зачаточном состоянии, и биолог Патрик Брэдинг, только что окончивший Эссекский университета (Великобритания), с радостью приехал в Катар, чтобы заняться экспериментом под открытым небом и прояснить многие неизвестные.
Водорослевые пруды могли бы стать источником исходного сырья для фармацевтической промышленности и добавок к кормам для скота и рыбы, говорит г-н Брэдинг. Есть также планы по использованию морской воды для выращивания солеустойчивых растений, которые могут применяться для решения аналогичных задач.
Рассол из изгороди, теперь с содержанием соли около 30%, закачивают в пруды-испарители для производства соли. Ее можно продать, что избавляет от необходимости сбрасывать отходы обратно в море и вредить морской жизни.
Ни одна из этих технологий не нова, подчеркивает г-жа Корлесс, но воедино их собрали впервые. Парники на морской воде разработаны два десятилетия назад британским изобретателем Чарли Патоном, который оставил успешную карьеру создателя специальных световых эффектов для фильмов и театров, чтобы заняться выращиванием сельскохозяйственных культур в пустынях. Он построил несколько теплиц, они получили ряд архитектурных и экологических премий, но так и не смогли пробиться. Две из них (в том числе самая первая), построенные на Тенерифе в 1992 году, ныне заброшены. Только одна — созданная в Омане в 2004 году на землях, покинутых крестьянами из-за отсутствия пресной воды, — до сих пор дает урожай, а иногда и материал для научных работ.
Совсем недавно компания г-на Патона участвовала в разработке катарского проекта, а также трудилась над теплицей с морской водой в Южной Австралии, помидоры из которой уже продаются в Аделаиде. Но изобретатель не согласился с изменениями, внесенными в его проекты, и разорвал отношения с обоими еще в прошлом году.
Однажды во время путешествия по марокканской пустыне окна его автобуса запотели из-за ливня, и полотенце, которым он пользовался вместо подушки, намокло. Г-н Патон решил воспользоваться этим эффектом для опреснения: холодную морскую воду прокачивают через лабиринт труб в крыше теплицы, и пресная вода конденсируется из воздуха (увлажненного испарителями морской воды) на внешней стороне трубы. Система способна производить до 20 л воды в день на квадратный метр парника — больше, чем выпадает в тропическом лесу.
Но партнеров это не впечатлило. Например, австралийцы жалуются на то, что трубы постоянно текут. В результате оба проекта переключились на опреснение с использованием концентрированной солнечной энергии, хотя катарские парники все же собирают влагу, конденсирующуюся на внутренней стороне крыши по ночам. Солнечное опреснение просто более эффективно, поясняет г-н Хауге.
Увы, этот высокотехнологичный подход чрезвычайно дорог. На строительство катарской теплицы QAFCO и норвежская агрохимическая компания Yara угрохали 6 миллионов долларов. Через десять лет ежегодный ожидаемый урожай огурцов достигнет 720 тысяч штук, то есть затраты на один огурец будут равны доллару. На базарах Дохи они идут впятеро дешевле.
Нужного масштаба предполагается достичь в Иордании — одной из самых безводных стран мира, которая чем дальше, тем больше зависит от импорта продовольствия. В этом году Sahara Forest Project собирается начать строительство объекта в районе Красного моря, который будет в 20 раз больше катарского. Если все пойдет хорошо, его расширят до 200 га, а в конечном счете и до 3000 га.
Нет сомнений в возможности озеленения участков пустыни, которые активно охлаждаются и орошаются, и в том, что посадка деревьев предоставит все виды преимуществ, от профилактики эрозии до защиты от солнца и ветра. Однако неясно, что станется с нетронутыми пространствами чуть в отдалении. Простое моделирование, выполненное в 2009 году по заказу Sahara Forest Project, показало, что озеленение почти не будет способствовать формированию дополнительных облаков и осадков. Тем не менее, на нижних этажах будет прохладнее и более влажно, и есть надежда, что изменение микроклимата поощрит вегетацию.
Для выявления такого порога требуется детальное моделирование. Осложняет дело и глобальное потепление, которое, как ожидается, сделает засушливые области еще суше.
Есть и не столь дорогие способы возрождения пустынных экосистем и обращения вспять пустыни. В Нигере, на краю Сахары, достаточно защищать деревья и рыть канавы для сбора дождевой воды. В более засушливых районах этот фокус не пройдет.
Г-н Хауге считает, что через 20 лет теплицы на морской воде будут повсюду — от Атакамы и Калифорнии до Северной Африки, где прибрежные водоносные горизонты уже близки к оскудению. В египетской пустыне, например, можно воспользоваться впадиной Каттара площадью 19 тысяч квадратных километров — она хотя и расположена в 100 километрах от берега, но морскую воду можно доставлять туда под действием силы тяжести, ибо она лежит ниже уровня моря.
Такого же мнения и г-н Патон. Он верит, что его технология может спасти 20 тысяч га теплиц в Альмерии на юге Испании, которые поставляют фрукты и овощи в большинство стран Европы, но зависят от исчезающих подземных пресных вод (возможно также создание закрытых теплиц, которые повторно используют большую часть своей воды).
Парники на морской воде могли бы подключиться к солнечным электростанциям Desertec, которые Евросоюз собирается строить для себя в Сахаре. Пусть небольшая часть выработанной энергии останется в Африке. Кстати, озеленение поможет защитить солнечные панели от ветра и пыли.
Последнее слово за инвесторами. Согласятся ли? Ведь требуются огромные суммы, а финансовый кризис никто не отменял. Но цены на продукты питания растут, мировой спрос на тепличные фрукты и овощи увеличивается на 10% в год, а пресной воды все меньше. Компания Sundrop Farms, которая заведует аналогичным проектом в Австралии, в этом году получила разрешение на строительство парника площадью 16 га, а это уже промышленный масштаб. Если удастся получить прибыль, незамеченным это не останется.
Это инновационное устройство позволяет выращивать растения в самых экстремальных условиях.
Даже в пустыне Сахара выживаемость растений составляет 90% и требует только 50 литров воды. За последние 5 лет это устройство позволило высадить более 55000 деревьев на безжизненных участках.
Голландский исследователь Петер Хофф смастерил устройство под названием Groasis Waterboxx. С виду оно похоже на ручную сушилку для овощей и фруктов, только без крышки.
Это устройство позволяет выращивать деревья и кусты в местах, где нет воды и превращать безжизненную пустыню в оазис. В 2010 году издание Popular Science назвало систему Waterboxx лучшим изобретением года.
Waterboxx — это такой бесполивной инкубатор, который собирает воду из ночного росы и редких осадков, после чего питает ею саженец на протяжении довольно длительного времени.
Контейнер также предотвращает испарения воды и защищает корни от солнца и от мелких грызунов, сохраняет постоянную температуру корневища, что позволяет деревьям свободно расти.
Благодаря Groasis Waterboxx, саженец больше не нуждается в посадочной яме: капиллярные корешки всегда будут в целости и сохранности, что позволит им регулярно и в нужном объеме передавать будущему дереву влагу.
Как работает Waterboxx.Waterboxx стремится увеличить корневую систему растений и таким образом вырастить новый лес, связывая его в первую очередь для увеличения обьема грунтовых вод на участке и таким образом создавая среду, пригодную для жизни.
Система состоит из циллиндрического корпуса, в котором находится около 15 литров воды, а крышка в виде перевернутого конуса позволяет захватывать стоки внутрь корпуса.
Для случаев чрезвычайной осадков, устройство имеет питательный клапан, который извлекает лишнюю воду. Внутри каждого контейнера есть место для посадки двух саженцев.
Каждый саженец крепится на тканевой или картонной подложке внутри контейнера и влага поступает к корням капиллярным путем. Что позволяет растению медленно, но непрерывно расти и развиваться.
За последние 5 лет система Waterboxx была успешно внедрена на пяти безжизненных участках, пустынях и бывших карьерах общей площадью в 65 га и выживаемость составляла 80-90%, хотя раньше здесь не приживалось и 5% деревьев.
Регулярный контроль за ростом растений производился при помощи дронов-беспилотников, которые сканировали участки при помощи тепловизоров. Так удалось вырастить более 25 сортов деревьев и кустов и существенно увеличить биоразнообразие на практически безжизненных пространствах.
Первый прототип был изготовлен из пластика, но его быстро заменили на переработанный картон, который значительно удешевил производство.
За время экспериментальных высадок было посажено более 55000 деревьев и использовано более 20000 контейнеров Waterboxx. И можно смело сказать, что устройство полностью оправдало себя в промышленных масштабах.
Когда-то в пустыне Сахара росли деревья
История пустыни Сахара
О необычной судьбе пустыни Сахара было рассказано в научном издании LiveScience. Исследователи считают, что климатические условия в ныне самой жаркой пустыне регулярно менялись. Это связано с тем, что время от времени угол наклона Земли относительно Солнца увеличивается и уменьшается. А происходит это из-за взаимодействия нашей планеты с Луной и другими крупными космическими объектами. Изменение угла происходит не часто, примерно раз в 23 000 лет.
Так сейчас выглядит Африка. Желтый участок сверху — это пустыня Сахара
Животные Сахары
Изменение наклона Земли занимает тысячи лет, но на смену облика Сахары требуется относительно небольшие 200 лет. Ученые уверены, что когда-нибудь нынешняя пустыня снова станет обиталищем для людей и животных. На данный момент в пустыне живут разве что выносливые грызуны, змеи, скорпионы и некоторые виды птиц. В большинстве своем они маленькие и могут спрятаться от жары в норах. А вот крупных животных там нет, потому что они в пустыне просто не смогут выжить. Но примерно через 12 000 лет Сахара снова может стать приятным для жизни местом. Считается, что примерно спустя такое время угол наклона нашей планеты снова изменится.
Из крупных животных условия пустыни могут выдержать разве что верблюды
Но это изменение может произойти и гораздо раньше, потому что на климат Земли влияют не только события космического масштаба. Не стоит забывать, что на данный момент наша планета настолько загрязнена мусором, что уже сейчас можно наблюдать последствия глобального потепления. Наша планета не успевает охлаждаться, из-за чего в холодных регионах планеты тают ледники. А это ведет к повышению уровня мирового океана и другим изменениям окружающей среды. И предсказать, что произойдет с нашей планетой в будущем, практически невозможно. А на сегодняшний день мы видим, что она горит — взгляните только на пожары в Калифорнии.
Сегодня облик нашей планеты меняется не только из=за событий космического масштаба
Через несколько тысяч лет наша планета вовсе может стать сплошной пустыней. Ведь кто знает, может далекая от нас красная планета Марс тоже когда-то была цветущим местом, где жили различные животные? А в том, что там когда-то существовала жидкая вода, сомнений становится все меньше. Ведь прямо на снимках Марса можно заметить следы протекавших на его поверхности ручьев. А недавно на Красной планете вовсе открыли подземную систему озер с жидкой водой — подробнее об этом писала моя коллега Любовь Соковикова. А там, где была и есть вода, могли быть и растения с животными.
В начале статьи я упомянул про сайт, на котором можно посмотреть на облик нашей планеты в разные периоды времени. Он называется Ancient Earth Globe и позволяет посмотреть, как выглядела Земля во времена динозавров и другие временные периоды. Как им пользоваться я объяснял в этом материале. Вы можете посмотреть, в каком месте планеты находился ваш город тысячи и даже миллионы лет назад.
Читайте также: