Удивительные приключения пыли

Удивительные приключения пыли

Пыль. От нее никуда не деться! Она встречается на каждом шагу. Ее можно найти на подоконнике, книжной полке или в шкафу. Мы замечаем ее везде, где по недосмотру не прогулялась тряпка или швабра. Стоит протянуть руку, и на наших пальцах может оказаться она, неизменная спутница человека – пыль.

Пыль буквально преследует нас, и потому кажется: «Уж что-что, а пыль мы знаем!» Увы, расхожее мнение! На взгляд ученых, эта неприметная, невзрачная субстанция, окутывающая все вокруг и проникающая всюду, таит в себе немало загадок.

В нашей жизни пыль на редкость двойственна. Она может отнять у человека здоровье. Так, астмой и аллергией люди болеют в первую очередь из-за пыли – точнее, из-за содержащихся в ней пылевых клещей – крохотных паукообразных длиной около 0,5 миллиметра. Но пыль может и вернуть здоровье. В начале 1990-х годов немецкие ученые доказали, что ребенку тем реже грозит аллергия, чем чаще его иммунная система сражается с микробами, таящимися в пыли. Юный организм сызмальства учится дозировать свою убойную силу. После такого обучения он уже не ответит «истерической» реакцией на безобидные вещества, вроде кошачьих шерстинок.

Пыль способна превратить цветущую местность в пустыню, а то и породить в пустынном месте лес. Частички пыли, подхваченные ветром, минуют высочайшие горы и обширные моря. Ветер непрестанно уносит пыль из африканских пустынь, усеивая ими земли, лежащие за тысячи километров от Африки.

Самым пыльным местом на Земле считается впадина Боделе, расположенная в Сахаре близ границы Судана и Чада и занимающая площадь около 24 тысяч квадратных километров. Мириады окаменелых остатков водорослей и минеральных крупиц, содержащих фосфор и железо, покрывают эту долину – дно высохшего озера, простиравшегося здесь. В древности его воды питали растения и животных Центральной Африки. Сегодня пыль со дна озера служит удобрением для дождевых лесов Южной Америки. Но этот эффект поразительным образом недооценивается.

В природе пыль существует в различных видах

Почти 100 дней в году над Сахарой бушуют песчаные бури. Давно известно, что их отголоски ощущаются даже в Европе. Так, в Средние века панический ужас на европейцев нагоняли «кровавые дожди». Их считали предвестием чумы, а повинна в них была пыль, поднятая в воздух в Сахаре. Она придавала атмосферным осадкам красноватый оттенок. Пыль эта разносилась далеко на север, попадая даже в Скандинавию. Там, оседая на ледниках, она ускоряла их таяние, ведь красный цвет активнее, чем белый, поглощает солнечные лучи.

Всего, по оценке геологов, Сахара ежегодно теряет свыше 500 миллионов тонн пыли, ну а все мировые пустыни – более 2 миллиардов тонн. Огромное количество пылинок, сметаемых ветром в Сахаре, оседает в водах Атлантики. Планктон – основа пищевой цепи в океане – начинает бурно разрастаться. Всюду, где пылевые облака «проливаются» на сушу или океан дождем, возникает богатая органическая жизнь. В 1832 году Чарлз Дарвин, находясь на борту корабля «Бигль», наблюдал за тем, как африканская пыль оседала близ островов Зеленого Мыса. «Пыль эта падает в таком количестве, что загрязняет все на борту корабля и причиняет вред глазам, – писал Дарвин, – бывало даже, что суда садились на мель из-за непроницаемого мрака».

Уже в наши дни ученые доказали, что эта пыль преодолевает куда большие расстояния, усеивая территорию Южной Америки. Около 50 миллионов тонн пыли ежегодно перелетает туда из Африки. Более половины всех необходимых минералов амазонские леса получают вместе с пылью, падающей на них с неба. Африканская пыль питает их, ведь она содержит некоторые химические вещества – калий, фосфор, кальций, что не встретишь в южноамериканской почве. Если бы не эти удобрения – тонны фосфатов, сульфатов и оксидов железа, эти леса захирели бы. Эпифиты – мох, лишайники, орхидеи, – густо усеявшие кроны деревьев, улавливают летящую на них пыль и насыщаются ею. Усваивая «небесное удобрение», растения стремительно растут.

Немецкий геолог Йозеф Райххольф предположил даже, что периодическое расширение и сжатие Сахары, длящееся миллионы лет, может влиять на площадь, занимаемую амазонскими лесами: она то сужается, то увеличивается.

Так прошлое переплетается с настоящим. Так далекая пустыня превращает Южную Америку в цветущий континент.

Кстати, роза ветров у западного побережья Африки такова, что большую часть пыли относит далеко в сторону от амазонских лесов. Например, в летние месяцы почти вся она оседает в водах Карибского моря. Верхние слои почвы на здешних островах в основном сложены из той самой пыли, что порывом ветра когда-то была сметена в Африке.

По предположению исследовательницы Анны Горбушиной из Ольденбургского университета – ее статья опубликована на страницах журнала Environmental Microbiology , – пыль, перелетевшая на землю Америки с Африканского континента, несет не только благо, но и зло. Вместе с ней это путешествие длиной в полторы недели совершают разные микроорганизмы. Выброшенный с неба десант этих «бойцов невидимого фронта», возможно, вызывает внезапные вспышки заболеваний в глухих уголках Южной Америки.

Но вернемся в наши широты. Пыль оседает на землю всюду с каждой каплей дождя, с каждой снежинкой. Если бы дождь не смывал, а ветер не сметал ее, на крышах домов за год скапливались бы тонны пыли. Однако пыль не лежит на месте. Она проникает в любую трещину. Даже в убранной дочиста комнате все пронизано ею: в каждом кубическом сантиметре воздуха снует более тысячи пылинок. Солнечным летним днем на свету хорошо видно, как кружится пыль.

«Естественная фоновая нагрузка» – так называют этот «столп пыли» специалисты – достигает 20 микрограммов на один кубический метр. Именно благодаря пыли – сказываются ее преломляющие свойства – солнечный свет окрашен в столь яркие тона. Мириады пылинок, рассеянных в воздухе, меняют расцветку закатов и рассветов, окрашивая их в пылающе-красные тона.

Пыль меняет и климат. По разным причинам пылинки могут «склеиваться», образуя аэрозоли – твердые частицы, взвешенные в воздухе. Их химический состав, их форма, способ их возникновения очень разнятся. Обычно все начинается с выхлопных газов, выброшенных в воздух автомобилями и самолетами. Встречаются и естественные аэрозоли. Так, при извержении вулканов в атмосферу попадает огромное количество пылинок. Еще один вид аэрозолей образуется над океанами и морями: ветер подхватывает капельки воды и развеивает их; вода испаряется; в воздухе остаются крупицы соли.

Все аэрозоли отличаются одним свойством: вокруг них конденсируются водяные пары. Возникают капли дождя, кристаллики льда или снежинки. Чем больше в воздухе аэрозолей, тем крупнее капли и льдинки – тем плотнее облачная завеса. Облака сильнее отражают солнечный свет; становится прохладнее. Впрочем, аэрозоли могут вызывать и обратный эффект. Недавние исследования показали, что, попав в средние слои атмосферы, аэрозоли не отражают солнечный свет, а, наоборот, поглощают его, то есть способствуют потеплению.

Итак, несмотря на свою микроскопическую величину, пылинки играют очень важную и пока еще неясную роль в формировании климата на планете.Как признают ученые, влияние пыли на атмосферные процессы гораздо сложнее, чем воздействие парниковых газов. Однако зачастую это не принимается во внимание. Как же учесть влияние пыли в наших прогнозах климата?