Что может появиться среди пустыни
Ровные зелёные круги посреди жёлтой пустыни где-нибудь в Африке или Америке — наверняка вы не раз видели это на картах или спутниковых снимках. И, конечно, задавались вопросом — а что это, собственно, такое? Ответ, конечно, очевиден — что-то выращивают. Но как это делается среди пустыни, откуда тут вода, почему это круги, а не обычные прямоугольные поля?
Круги в округе Финни, штат Канзас, США — диаметр 800 и 1600 метров
Ответ про современные ирригационные технологии будет правильным, хотя на самом деле изобретению, благодаря которому планета получила эти круглые метки, уже почти 70 лет. А про его автора, наверное, есть книжки в стиле ЖЗЛ — настолько показательная история про упорство и веру в себя.
В 1952 году в США, в штате Колорадо, некий Фрэнк Зибах получил патент на «Самовращающийся разбрызгивающий ирригационный аппарат». Это был первый патент для его автора, который с 20-х годов что-то изобретал, делал, улучшал — и всё это даже работало. Скажем, одна из первых его идей — трактор на автопилоте, который самостоятельно пахал поле.
Ирригационные технологии создают удивительные орнаменты
Большинство изобретений касались работы фермеров, но фермерами, привыкшие работать традиционными способами, не ценились. Хуже всего, что не ценились и теми, кто выдавал патенты на изобретения — а именно получение патента было главной мечтой Фрэнка Зибаха.
Надо думать, что мечта имела чисто прагматическую основу — получив патент, всегда можно начать производство своего изобретения, а при должном продвижении и сделать товар востребованным. Удача улыбнулась уже немолодому Фрэнку, когда он очередной раз с недоумением смотрел на мучения фермеров.
Огромное круглое поле в Австралии
Те поливали огромное поле, делая это следующим образом. Трубу для полива, по всей длине которой были специальные дыры для воды, они затаскивали частями на поле, собирали и оставляли на какое-то время. Затем шли по уже политой земле, которая превращалась в кашу, брали трубу и перетаскивали на несколько грядок дальше. И так, пока не польётся всё поле.
Посмотрев на это, наш изобретатель решил, что это та самая проблема, решение которой может помочь ему решить и свои проблемы. А задача была такая — сделать так, чтоб люди вообще не участвовали в поливе и всё происходило самой собой.
Одна из первых конструкций Фрэнка Зибаха
Надо ли говорить, что Фрэнк Зибах придумал, как это сделать и, конечно, сначала остался совершенно непонятым фермерами. Впрочем, он всё же уговорил знакомого землевладельца, пообещав ему, что его пастбище отныне будет всегда богатым и сытным вне зависимости от дождей и погоды вообще.
Думается, странная конструкция, тут же выросшая на поле Эрнста Энгельбрехта (так звали этого землевледельца), сначала побуждала его отказаться от затеи — говорят, над видом конструкции потешалась весь Страсбург, что в Колорадо — именно там происходило дело.
Имя Фрэнка Зибаха внесено в Национальный зал славы изобретателей США
Но когда стало понятно, что в итоге тратится гораздо меньше воды и при этом поле буквально цветёт и пахнет, сомнения понемногу стали уходить. В итоге, доработав эту систему и показав её полезность, Фрэнк Зибах получил долгожданный патент.
Если коротко, то работает система так — поливальные трубы поднимаются на высоту примерно в полметра (сейчас высота может быть любой), ставятся на колёса и крутятся вокруг центральной оси. В центре находится основной механизм контроля и подачи воды. Но что самое важное, работает эта махина исключительно за счёт подачи воды — именно она заставляет крутится конструкция.
Зелёные круги в США
Практически сразу Фрэнк Зибах попытался привлечь инвестиции и на первые 5 тысяч долларов выпустил несколько таких ирригационных систем, в итоге же продав за первый год 50 штук. Конструкция по сути не изменилась до сих пор — и, как вы поняли, именно её использование и стало причиной появления в пустынях по всему миру ровных зелёных кругов.
На сегодня, кстати, более половины рынка систем кругового орошения в США произведена фирмами Valley и Valmont, которые были основаны Фрэнком Зибахом и его партнёрами после получения того самого патента.
Круглые поля стараются делать поплотней друг к другу, чтобы всё же терять не слишком много площади
Считается, что в итоге это изобретение произвело революцию в сельском хозяйстве США (часто пишут — «спасло Великие равнины»), а оттуда уже опыт стал распространяться по всему миру.
Конечно, сами конструкции стали более «айтишными», получили управление через мобильные приложение, возможность получения статистики расхода воды и т.п. Но смысл не поменялся. Когда мы видим на фото круги в пустыне, можно понять, что каждый такой круг — это вот такая конструкция. Её размеры могут быть совершенно разными — скажем, в Саудовской Аравии круги эти достигают одного километра в диаметре, не даром их видно из космоса. Да и в Америке или Австралии можно найти поля не меньше.
В Сахаре зелёные круги размещены как в какой-нибудь геометрической задаче — квадратами, соприкасающимися друг с другом углами
К слову, если условные углы поля, остающиеся без полива, смущали американских фермеров (поскольку как-то из поливать всё же надо), то в пустынях это вообще не проблема — земля вне работы системы остаётся столь же бесполезной для сельского хозяйства, как и была. Реальная проблема другая — это вода. Откуда она в пустынях?
Ведь именно отсутствие воды и делает пустыню пустыней — и до изобретения Зибаха никто тут даже не помышлял о том, чтобы выращивать фрукты и овощи. Однако известно, что вода в пустынях есть — просто глубоко. Это водоносные горизонты, которые остались глубоко под песком — скажем, в той же Саудовской Аравии на глубине около километра находится остаток древнего ледника, который сейчас и используется для орошения пустыни.
Скрин с карты — круги расположены почти равномерно
Правда, есть и минусы — запасы такой «подземной» воды часто ограничены, если это не реки, а скорей озёра, которые никак не пополняются извне. А значит вода там кончится — где-то, согласно расчётам, через 50 лет, где-то больше или меньше. Простота использования изобретения Фрэнка Зибаха может сама по себе разжигать аппетиты: ни электричества не надо, ничего — пробурил скважину, воткнул трубу и только семена подбрасывай.
Поэтому на местах, конечно, стараются в меру ограничивать использование круговых ирригационных систем, но как показывает изучение Google Maps, если уж подходящее место нашлось, одним кругом люди не обходятся.
А этот скрин со спутниковой карты (Саудовская Аравия) больше похож на картину какого-нибудь абстракциониста
Затейливые орнаменты украшают всё большие площади пустынь на совершенно разных континентах — и всё благодаря тому, что однажды американец, сын эмигрантов из Швейцарии, удивился фермерам, таскающим на себе поливальные трубы по мокрому полю.
Рай среди пустыни: как превратить безжизненные пески в цветущие поля
Наверняка многие видели живописные фотографии зеленых полей посреди пустынь Иордании, США и Саудовской Аравии. Как же удалось создать этот сельскохозяйственный рай? Стройные ряды рукотворных кругов уходят далеко за горизонт, завораживая и восхищая одним своим видом. Фотографии таких регионов скорее напоминают инопланетные пейзажи, чем песчаные пустыни.
С тех пор как инженерные технологии стали интенсивно проникать в сельское хозяйство, для пустынных регионов нашей планеты появился уникальный шанс. Имея оптимальные показатели по температурному балансу, эти регионы вместе с тем страдают от полного отсутствия осадков или крайне малого их количества. Расположенные здесь поверхностные источники, как правило, имеют высокую степень засоления и не пригодны для орошения. Но после того, как появилась возможность добывать воду из глубинных водоносных горизонтов, для этих регионов наступила совершенно иная жизнь.
Территория Иордании не может похвастаться большим количеством осадков. Но смелый проект, реализованный в пустыне Вади-Рам (также Лунная долина), позволил этой стране почти полностью удовлетворить свои потребности в свежих овощах. Водоносный горизонт, расположенный на глубине 30-400 метров, обеспечивает живительной влагой около 2000 гектаров зеленых полей. Поля в пустыне Вади-Рам приобрели характерную круговую форму, связанную с движением поливающих машин. Оросительные установки двигаются по кругу за счет силы давления воды, при этом дополнительная электроэнергия не расходуется.
Еще одним регионом, где с успехом реализуются подобные технологии, являются Великие равнины в США. Этот район является одним из крупнейших центров по производству хлопка на планете. Помимо хлопка, здесь выращивают и зерновые. Расположенные на территории сухих степей и полупустынь, Великие равнины страдают от недостатка осадков, которые компенсируются искусственным орошением. Бурение скважин и добыча вод из подземного водоносного горизонта Огаллала оказалась оптимальным вариантом для фермеров. Этот водоносный горизонт является одним из крупнейших в мире и простирается от Техаса до Южной Дакоты. Но в последнее десятилетие ученые бьют тревогу: запасы водоносного горизонта Огаллала подходят к концу, а в некоторых скважинах вода уже закончилась.
Ситуация осложняется тем, что эта проблема коснется не только фермеров, которых ждут миллионные убытки. Эта вода используется для снабжения городов в этом регионе США, и сотни тысяч американцев могут остаться без надежного источника питьевой воды. Колоссальные запасы чистейшей пресной воды, которые природа аккумулировала в течение тысяч лет, были растрачены за несколько десятилетий. Сегодня специалисты по мониторингу состояния Огаллала призывают фермеров приготовиться к худшему.
Расположение подземного горизонта Огаллала
Но судьба горизонта Огаллала не обязательно настигнет остальные пустыни, где с успехом выращивают сельскохозяйственные культуры. В любом случае, использование подземных вод должно вестись под строгим контролем и сопровождаться регулярным мониторингом состояния их запасов. Ну а пока раскаленные пустыни, превращенные в райские заросли, продолжают работать на благо человечества.
Материал является авторским, при копировании ссылка на статью или сайт travelask.ru обязательна
Присоединяйся к нашему сообществу в телеграмме, нас уже более 1 млн человек ��
Откуда в пустынях появляется песок?
Пустынями принято называть равнинные области планеты Земля, на которых практически не идут дожди. Из-за отсутствия воды, в пустынях почти нет растений и животных. Исключениями являются разве что всевозможные кактусы, грызуны и змеи. По словам ученых, на данный момент на нашей планете насчитывается 51 пустыня, причем речь идет не только о песчаных местностях, но и опустошенных территориях Антарктиды. Касаемо Антарктиды все ясно. Она расположена на холодном участке Земли и в большей части состоит из замерзшей воды. Но задумывались ли вы о том, откуда на пустынях остальной части нашей планеты взялся песок? Может показаться, что ответ на этот вопрос очень прост. Но порой даже ученые не могут ответить на него с первого раза. В чем же заключается сложность?
Пустыни образовывались не сразу — на это уходили тысячи лет
Пустыни Земли
Когда мы слышим слово «пустыня», представляем себе волнистые дюны Сахары, по которым шагают караваны верблюдов. Именно так нам показывают пустыни создатели различных фильмов. Однако, на самом деле пустынные районы нашей планеты также покрыты глиной и обнаженными скалами. Наверное, они не выглядят так эффектно, как волнистые дюны, поэтому авторы художественных и документальных фильмов и не любят показывать пустыни «как есть». Под тонким слоем песка лежит практически такая же земля, как и в других частях планеты. Поверхность песчаных пустынь разве что слишком сильно нагрета и непригодна для роста растений. Но песок в пустынях все же есть, поэтому вопрос открыт — откуда же она взялась?
Пустыня — это не всегда горы песка
Для начала стоит разобраться с тем, почему на нашей планете вообще образуются пустыни. Как правило, пустыни окружены высокими горами, которые не позволяют дождевым облакам свободно над ними проходить. Из-за огромных препятствий, дожди редко доходят до пустынь, чем и объясняется малое количество осадков. К тому же, пустыни расположены в жарких уголках нашей планеты. В них дуют жаркие ветры, которые на протяжении миллионов лет еще сильнее провоцируют образование песка. Иногда вблизи пустынь нет излишне высоких гор и в этом случае пустыни образуются из-за уникальных погодных условий. Например, в некоторых областях нашей планеты всегда высокое давление, из-за чего не могут образовываться облака. Считается, что именно по этой причине и появилась пустыня Сахара.
Иногда дожди в пустынях все же случаются
Откуда берется песок?
Песок в пустынях по своей сути является крошечными камешками. Обычно частицы песка состоят из чистого кварца — самого распространенного на нашей планете минерала. Так уж получилось, что днем поверхность пустынь может нагреваться до +80 градусов Цельсия, а ночью резко охлаждаться. Из-за резких изменений температур горные породы быстро распадаются на крошечные частицы. Ученые считают, что именно они и образуют огромные дюны. Под воздействием горячих ветров, песчаная поверхность пустынь постоянно находится в движении. Из-за этого корни растений не могут свободно развиваться, в результате чего и образуется пустынный ландшафт.
Вообще, пустыни можно разделить на три вида:
- эрги — песчаные пустыни, на которых чаще всего и образуются дюны. Можно было бы сказать, что пустыня Сахара является самым образцовым эргом. Но она состоит из эгов только отчасти, потому что на ее территории есть и другие типы местностей;
- хамады — каменистые пустыни. Такие регионы тоже можно встретить на территории Сахары;
- сериры и реги — промежуточный тип пустынь между каменистыми и песчаными видами. Их поверхность очень ровная и такие регионы тоже встречаются в знаменитой пустыне Сахара.
В конечном итоге получается, что песка в пустынях не так уж и много. Исследователи считают, что 80% пустынь нашей планеты в большей степени не покрыты песком. В большинстве случаев, поверхность пустынь — это покрытая трещинами глина и коренные породы. А под огромными скоплениями песков, которые кажутся бескрайними, находится обыкновенная, твердая земная поверхность.
Так выглядит каменистая пустыня
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!
Важно отметить, что в будущем пустынь на нашей планете может стать больше. А причиной этому является глобальное потепление, последствия которого чувствуются уже сейчас. Недавно моя коллега Любовь Соковикова написала материал, в котором упомянула, какие города в 2050 году могут превратиться в пустыни. Звучит интересно, поэтому рекомендую к прочтению!
Как образуются оазисы в пустыне?
Оазисы создаёт природа, или к их появлению прикладывает руку человек?
Подземные воды есть в пустынях и там, где вода пробивается выходят на поверхность — возникают естественные оазисы. Так возник на границе Туниса и
Алжира в Сахаре оазис Нефта.
Оазис расположен в естественной чаше, окруженной высокими холмами. Дожди, которые выпадают над холмами, просачиваются под землю, пропитывая пористые песчаники, зажатые между водонепроницаемыми глинистыми пластами.
Под дном «чаши» давление воды так велико — поэтому что вода вырывается наружу через разломы.
Оазис — это территория, которая находиться рядом с водоемом естественного происхождения. Это может быть родник, озеро. Вокруг него произрастает растительность, если речь идёт об оазисах в пустыне, то чаще всего это финиковые пальмы.
Конечно же первые оазисы появились естественным путем без помощи человека. Благодаря им люди и смогли выживать в пустынях, здесь делали первые остановки первые кочевники. Древние города, как известно, возникали вокруг берегов рек, а в пустынях вокруг оазисов. Люди бережно поддерживают природу, потому что без должного ухода оазисы могут исчезнуть.
В современном мире есть оазисы рукотворные, некоторые из них созданы специально в качестве туристических объектов.
Оазисами называют места в пустыне, в которых есть вода в виде водоема или подземного источника.
Оазисы — довольно редкое явление и поэтому те места пустыни, в которых существуют оазисы, обживаются в первую очередь (вспомним оазисы Харга, Дахля, Фарафра в Египте, где живут местные бедуины и которые посещают любознательные туристы и в которых побывали даже фараоны и римские императоры).
Оазисы же возникают в естественно образовавшихся низинах, в которых подземные воды, источники и даже реки оказываются приближенными к поверхности земли.
Есть оазисы, которые возникают после осадков и высыхают в сезоны сухости.
Это часто показывают в кинофильмах: еле тащится бедолага-путник по раскаленной пустыне, взбираясь на барханы волнистого песка, затем спускаясь с них. Он томим жаждой, он сожжен ярым солнцем.
Но вот впереди кажется блеснула гладь воды. И если это не мираж, то значит путник добрался до оазиса. То есть до того места, где есть вода.
Куч-Кудук, три колодца. Защити, защити нас от солнца. Ты в пустыне спасительный круг, Куч-Кудук.
Оазисом именуют место, где грунтовые воды выходят на поверхность самостоятельно, либо где воду можно добыть с помощью прорытия колодца или бурения скважины на воду.
Если это небольшое озерко, то вокруг него тотчас возникает растительность, которая в свою очередь не дает воде быстро испаряться.
Благодаря оазисам через пустыни можно было проложить торговые пути.
Известный маршрут "Шелковый путь" проходил через несколько таких водяных островков. Благодаря этому оазисы имели важное стратегическое значение, контроль над ними являлся очень важным.