Содержание
Популярно о лесном насосе: "Реки. Будут ли они вечно течь на Земле?"
- Введение
- Если вырубить леса, ветер не будет дуть с океана и на суше не будет ни дождя, ни рек. Естественные леса затягивают атмосферную влагу с океана в глубь континентов, компенсируя речной сток. Реки создаются лесами.
-

Благодаря своему высокому листовому индексу, естественные леса поддерживают высокие потоки испарения (толстая синяя стрелка), которые превосходят потоки испарения над океаном (тонкая синяя стрелка). Испарившаяся влага конденсируется и исчезает из газовой фазы, приводя к разрежению воздуха в атмосферном столбе над лесом. При этом возникают восходящие потоки воздуха над лесом, что приводит к засасыванию влажного воздуха с океана (голубая стрелка), который затем возвращается в океан в верхней атмосфере (пунктирная стрелка) после выпадания осадков над сушей.
- Основные результаты
- Известная проблема курицы и яйца — растут ли леса там, где влажно, или влажно там, где растут леса, — однозначно решается в пользу приоритета лесов. В этом разделе описаны физические принципы, лежащие в основе этого заключения (неравновесное распределение атмосферного водяного пара и связанная с ним направленная вверх сила осмотической природы, названная силой испарения), а также приводятся эмпирические данные по зависимости осадков на обезлесенных и покрытых лесами территориях от расстояния до океана, которые иллюстрируют действие лесного насоса атмосферной влаги и его определяющее значение для круговорота воды на суше.
- Обсуждение
- Идея биотического насоса была впервые выдвинута в конце 2005 г. За прошедшее с тех пор время было получено значительное количество комментариев и вопросов. Интересная дискуссия развернулась на страницах журнала Hydrology and Earth System Sciences Discussions (Гидрология и Науки о Системе Земля, Обсуждения) Европейского Союза Наук о Земле, в котором статья о биотическом насосе была впервые опубликована. Некоторые замечания были сделаны неофициально, некоторые являются анонимными. Большинство из них были заданы на английском языке и приведены только в английской версии этого раздела. На русском языке приведена переписка с редакциями российских журналов "Водные ресурсы" и "Физика атмосферы и океана", включая анонимные рецензии и наши ответы на них.
- Разное
- Этот раздел включает презентации лесного насоса на конференциях, популярные статьи из прессы о биотическом насосе, а также всю остальную относящуюся к лесному насосу информацию, не включенную в предыдущие разделы. Например, в октябре 2007 года было подтверждено предсказание теории лесного насоса о том, что во время засухи естественные леса должны увеличивать испарение (Saleska et al. 2007 Science 318: 612). Увеличение испарения приводит к усилению восходящих потоков влажного воздуха и горизонтального притока влажного воздуха с океана, что приводит к ослаблению засухи. Леса, регулирующие круговорот воды, должны вести себя так. Это было подтверждено с использованием спутниковых данных по листовому индексу амазонских лесов во время засухи 2005 года.