Как выжить оказавшись один на один с пустыней

Как выжить оказавшись один на один с пустыней

Краткая физико-географическая характеристика зоны пустынь

Пустынями называют крайне засушливые области земного шара, бедные водой и растительностью. По данным ЮНЕСКО, пустыни составляют 23 % площади всех континентов. Советские географы относят к жарким пустыням и полупустыням 22 % суши, т. е. около 31,4 млн. км2.

В Африке пустыням принадлежит почти вся северная часть материка, от 12–14° с.ш. до берегов Средиземного моря. Крупнейшая пустыня Южной Африки.

Намиб протянулась от побережья Атлантического океана на юго-восток по долине реки Оранжевой. В центральной части материка лежит каменистая полупустыня Калахари.

В Азии пустыни почти полностью охватывают территорию Аравийского п-ова (кроме горных районов), переходя далеко на восток в Ирак, Белуджистан.

Афганистан и индийскую пустыню Тар.

В Советском Союзе пустыни с полупустынями образуют широкий пояс между 36 и 46° (местами до 50°) с.ш. и между 48 и 82° в.д., охватывая огромную территорию, около 3000 млн. га, от Апшеронского п-ова и левобережья дельты Волги до восточных границ Кызылкума, Моуюнкума, песков Сары- Ишихотрау.

В Северной Америке зона пустынь тянется вдоль Калифорнийского залива, простираясь от Нижней Калифорнии в область Нижнего Колорадо и в бассейн.

Большого Соленого озера. В центральных областях Мексики пустыни расположены между 20 и 30° с.ш.

В Австралии пустыни охватывают более половины материка сплошными песчаными массивами.

Размеры пустынь весьма различны. Так, например, Сахара занимает 7–8 млн. км2, почти 25 % всей площади Африканского континента; Каракумы — около 350 тыс. км2; Кызылкум — примерно 300 тыс. км2. А пустыня Атакама, вытянувшаяся вдоль побережья Южной Америки, образовала тысячекилометровую полосу, ширина которой не превышает 80 км.

Климат пустынь характеризуется высокими температурами воздуха. Средняя температура в тени в летнее время превышает 25 °C, нередко достигая 50 °C.

Максимальная температура (58 °C) была зарегистрирована в Эз-Завии (в Ливии). Чрезвычайно велика интенсивность прямой солнечной радиации, что связано с большой прозрачностью воздуха и малой облачностью. Годовая суммарная радиация в Северной Африке составляет 200–220 ккал/см2 (в средней полосе, под Ленинградом, для сравнения, — 80 ккал/см2).

Под солнечными лучами почва нагревается до 60–80 °C. Металлические предметы настолько раскаляются, что прикосновение к ним может вызвать ожог.

В пустынях тропического пояса (Сахара, Атакама) нет четко выраженной смены времен года, но все же зимний период более благоприятен для существования человека. В октябре — марте в Северном полушарии и в апреле — сентябре в Южном средняя температура не поднимается выше 10–12 °C.

Минимальная ночная температура редко опускается до 0 °C, однако в декабре — феврале на возвышенных местах нередки заморозки с понижением температуры до минус 14 °C. Днем с восходом солнца температура быстро повышается, достигая 25–30 °C.

Важнейшая особенность пустыни — крайняя бедность осадками. В течение года их выпадает не более 100–200 мм. Так, в 1980 г. сумма годовых осадков, выпавших на территории республики Джибути, составила всего 25 мм. А в ряде районов Ливийской, Нубийской пустынь их количество приближается к нулю.

Дожди в пустыне — большая редкость. Но порой эти редкие дожди выпадают в виде бурных ливней, сопровождающихся грозой. Вот как описывает английский путешественник А. Бьюкенен такое "наводнение" в Сахаре: "Вид всей местности мгновенно изменился, повсюду возникали бурлящие потоки; сливаясь, они постепенно вырастали до угрожающих размеров. Позади нас, с холмов, доносилось слабое журчание, которое все приближались, а мы тем временем наблюдали, как бесновалась, все опрокидывая на своем пути, маленькая речушка. Она мчалась, словно приливная волна, к песчаному побережью, однако, докатившись до него, не разбилась, а под давлением напиравшей сзади воды пронеслась мимо нашего лагеря к югу. Оставив после себя наполненное водой речное русло… Мы смотрели на затопленную местность и вспоминали, что еще несколько часов назад мы безуспешно искали здесь питьевую воду".

Воздух пустынь крайне сух, и это одна из важнейших их особенностей. Относительная влажность воздуха в дневное время колеблется в пределах 5-20 %, повышаясь ночью до 20–60 %. Более благоприятны климатические условия в пустынях, расположенных в прибрежной зоне Атлантического океана.

Персидского залива, где климат несколько смягчается под их влиянием. Здесь наблюдается более высокая влажность воздуха (до 80–90 %), размахи суточной температуры меньше, периодически выпадают росы, туманы.

Климат внетропических пустынь (Каракумы, Кызылкум, Гоби) отличается от пустынь тропической зоны прежде всего холодной, иногда даже суровой, бесснежной зимой. В Гоби, например, она длится около 6 мес без оттепелей с морозами до минус 40 °C.

Климатические условия летнего периода такие же, как и в пустынях тропического пояса. Абсолютные максимумы дневной температуры воздуха в тени доходят до плюс 50 °C. Осадки крайне скудны. Например, в Кызылкуме их годовое количество всего 5мм.

Климатическая характеристика пустынь была бы неполной, если не упомянуть о ветре, который называют великим хозяином пустыни. Как гласит арабская пословица, "в Сахаре ветер встает и ложится вместе с солнцем". Не случайно местные жители нарекали пустынные ветры разными именами. Таковы сирокко Сахары, гебли, хамсин Ливийской и Аравийской пустынь, брикфильдер Австралии, афганец Средней Азии и т. д. Но как бы их ни называли, все они жаркие, сухие, пыльные, отличаются известным постоянством направления, длительности, частоты появления. Сирокко, например (он же шехили, ифири), в.

Африке дует по нескольку раз в месяц с мая по октябрь.

Ветры нередко переходят в пыльную бурю. За один день ветер может унести из Сахары миллион тонн пыли. Если ее погрузить в железнодорожные вагоны.

То длина поезда составила бы 400 км. Температура воздуха в это время повышается до 48–50 °C, сопровождаясь резким падением влажности.

В обычном представлении людей пустыня — это безбрежный океан песка. Это бесконечные цепи песчаных холмов, то похожие на застывшие желтокоричневые волны, то напоминающие по форме многолучевые звезды, то серповидные, словно лезвия ятагана, барханы, то круглые огхурды. Иногда песчаные наносы лишь слегка приподнимаются над поверхностью, словно морская зыбь, иногда вздымаются на высоту десятков и даже сотен метров.

Песчаные дюны могут располагаться параллельными грядами. Разделенными неширокими долинами (градовые пески), или представляют собой бесчисленные плоские холмы с неровными склонами, получившие наименование бугристых.

А решетчатые дюны, разбросанные во всех направлениях, создают такую путаницу, что даже опытный знаток пустыни может потерять ориентировку и бесцельно плутать в лабиринте песков в течение многих часов.

Одной из самых больших песчаных пустынь является знаменитая Такла-Макан, что раскинулась между Памиром, Тянь-Шанем и Тибетом на 1200 км с запада на восток и на 500 км с севера на юг.

Однако большинство пустынь никак нельзя назвать царством песка, так как чистые пески часто занимают не более 10–15 % их поверхности. Например, в.

Аравийской пустыне песок занимает 20–25 % площади. "Песчаное море" Сахары составляет лишь 10 % ее поверхности, а более 70 % — это бескрайние каменистые плоскогорья — хамады, разделенные неглубокими долинами и впадинами. Поверхность их усеяна кремниевой щебенкой, прокаленной солнцем.

Порой ее покрывает черная блестящая корка, "лак пустыни", или "пустынный загар", — осадок солей железа и марганца, выпавший из грунтовых вод, поднявшихся на поверхность. И среди этих звенящих под ногами путника обломков пробиваются запыленные, чахлые стебельки полыни и мятлика.

Центральные ее районы — невысокие, лишенные растительности горы. Время от времени мертвую тишину горных ущелий оглашают резкие, словно выстрелы, звуки. Это трескаются под действием перепада температуры горные породы, засыпая склоны обломками скал, образующими местами зыбкие осыпи.

Другой разновидностью пустынного рельефа являются серир — песчаная равнина, покрытая мелким щебне. Или ровные бескрайние поверхности из разрушенных горных пород. Человек, оказавшийся в серире, чувствует себя как бы в центре плоского диска, не имеющего ни единого ориентира.

Для пустынь Средней Азии и Аравийского п-ова весьма характерны так называемые такыры — огромные, протянувшиеся на многие километры безжизненные участки, покрытые гладким как стол твердым глинистым слоем, растрескавшимся на бесчисленные 4–6 гранные плитки. Такыры образуются на месте бывших речных илистых разливов или скоплений весенней дождевой воды. Глинистый слой не пропускает воду, которая вскоре высыхает, и глина вновь затвердевает и растрескивается.

Но чаще всего пустыни представляют сложную, многообразную мозаику каменистых и глинистых плато, всхолмленных песков, бессточных котловин, изолированных горных возвышенностей, солончаков и такыров.

Крупные водные артерии пустынь, такие, как Нил, Нигер в Африке, Сырдарья и Амударья в Средней Азии, берут свое начало далеко от пустынных областей и, пересекая их, оживляют лишь узкую полосу земли вдоль своего русла, не оказывая почти никакого влияния на остальную огромную территорию пустыни.

Гидрографическая сеть пустынь представлена главным образом пересыхающими руслами, в которых вода находится лишь в период дождей, исчезая через несколько дней или недель. Вся вода, образующая более или менее продолжительный водосток, является дождевой. Правда, в горных районах имеется небольшое количество постоянных ручьев, но почти все они быстро теряются в песках или в лучшем случае впадают в закрытый бассейн, представляющий собой высохшее соленое озеро.

Ливни, выпадающие раз в 3–4 года, иногда образуют мощные, разрушительные потоки, прорывающие короткие, но глубокие, с крутыми склонами долины, впоследствии пересыхающие, называемые вади. Густая сеть вади покрывает 200–250 километровую полосу вдоль всего побережья Красного моря.

Распространяясь к западу от него, к долине Нила. Богат вади Синайский п-ов. Во время дождя по такой долине прокатывается стена воды, сметающая на своем пути все живое. Поэтому местные жители при первых признаках грозы спешат взобраться как можно повыше, чтобы в безопасном месте переждать непогоду. Вместе с тем ливни дают жизнь многочисленным маленьким природным колодцам. Они располагаются на небольшой глубине за счет просочившейся в грунт воды.

Азиатские пустыни пересечены густой сетью сайров — сухих русел временных водоисточников. В сайрах после ливней тоже нередко возникают стремительные потоки — циры.

Озера зачастую содержат соленую или горько-соленую воду, непригодную для питья. Основным источником пресной воды в зоне пустынь являются грунтовые и конденсационные воды. Конденсационные воды малой глубины залегания образуются за счет проникновения в толщу песка влаги редких дожей и воды, конденсирующейся из атмосферы во время резкого снижения температуры воздуха в ночное время. Горизонты пресных вод в Сахаре, пустынях.

Аравии и Ирана расположены на глубине от 3–5 до 20–30 м. В центральноазиатских пустынях средняя глубина залегания не превышает 1,5-4м. Для получения пресной воды в этих местах отрываются колодцы. Нередко пресная вода образует своего рода линзу, плавающую поверх сильноминерализованной более тяжелой воды. По мере разбора воды вследствие процессов диффузии происходит постепенное ее засоление.

В Средней Азии широко распространены чирле. Это водоналивные колодцы. Глубина их может достигать 30 м. Поэтому солнце не проникает в его глубину, а следовательно, испарение здесь значительно меньше, чем в открытых водоисточниках. Чтобы максимально уменьшить испарение, над чирле сооружают кирпичные купола. Такие своеобразные колодцы с солнцезащитой называются сардобами. Своеобразную систему водоснабжения представляют так называемые кяризы. Это галереи, тянущиеся под землей, повторяя уклон местности. В горах выкапывается глубокий колодец. А от него по уклону прокладывается туннель, постепенно приближающийся к поверхности. В нескольких метрах кяриз соединяется с поверхностью колодцами. При таком подземном транспортировании воды на испарение практически не тратится ни капли, а облицовка туннелей не допускает фильтрации воды в окружающий грунт.

В этой системе наблюдается много общего с фоггарами Западной Сахары. Они тоже представляют цепочку колодцев, которые начинаются около большого водоема, старого речного русла или глубокого колодца и соединяются между собой системой туннелей.

В горных районах и предгорьях воду можно отыскать в углублениях и расселинах, где после дождя она сохраняется в течение нескольких недель и даже месяцев.

Большинство караванных дорог, автомобильных путей, тропинок, как правило, идет через водные источники. Расстояния между ними обычно велики, иногда 100 км и более.

Одной из особенностей пустыни и следствием ее климатических условий является бедность растительного мира. Некоторые районы пустыни, особенно каменистые, щебенистые, глинистые и солончаковые, почти полностью лишены растительности. Только районы постоянных водоисточников — оазисы — понастоящему богаты растительностью. Ярко зеленеют перистые кроны финиковых пальм. В густой листве оливковых деревьев звонко щебечут птицы, звенят цикады. Путник после изнурительного перехода по пескам может отдохнуть в прохладной тени апельсиновых рощ. Здесь можно увидеть персики и лимоны, фиги и айву. Но как ничтожно малы эти островки жизни в безбрежном океане пустыни! Из миллионов квадратных километров Сахары на долю оазисов достается лишь 350 км2.

При переходе из зоны степей, полупустынь и саванн (тропические степные равнины с редко растущими деревьями и кустарниками) к пустыне по мере разрежения растительного мира беднеет и фауна. Редко встречаются живые существа на солончаках и такырах. Однако полное их исчезновение следует считать явлением исключительным. Там, где есть хоть какая-нибудь растительность, всегда можно встретить живые существа. Многие из них, избегая губящего воздействия солнечных лучей, ведут ночной образ жизни, забираясь в дневное время в норы. В 30–40 см от поверхности песок более влажен и прозрачен, а на глубине 1–1,5 м температура круглый год в любое время суток держится в пределах 10–17 °C.

Животный мир пустынь не отличается разнообразием, хотя отдельные особи бывают довольно многочисленными.

В африканских пустынях млекопитающие представлены несколькими видами антилоп, шакалами, гиенами. Характерными представителями копытных для среднеазиатских пустынь являются джейраны, сайгаки. Из грызунов в пустынях можно встретить тарбоганов, сусликов, тушканчиков, сурков, песчанок.

Рептилии представлены многочисленными ящерицами, различными видами змей, из которых немало ядовитых (кобра, гюрза, эфа, песчаная гадюка и др.). В весенний период у водоемов гнездится множество различных птиц. Например, только в Сахаре встречается 74 вида птиц. И все же биомасса пустынь (количество живой материи на единицу площади) чрезвычайно мала. Так, если сравнить биомассу копытных центральноафриканских и восточноафриканских саванн и пустыни Сахары, то, по данным французского биолога Теодора Моно, она составляет для первых 235 г/га и всего 0,003-1,9 г/га для Сахары.

Мир насекомых насчитывает более 500 видов жуков, кузнечиков, муравьев, богомолов, представителей двукрылых и перепончатокрылых.

Человек в условиях автономного существования в пустыне

Туркменская экспедиция Института агрохимии и почвоведения АН СССР перебиралась на новую базу в Ташкенте. Перевезти экспедиционное имущество поручили шоферу Б.Булатову и технику Б. Гоенко. 24 июля они покинули кишлак, затерянный в песках Каракумов, и взяли курс на восток. Но в назначенный срок, 29 июля, машина в Ташкент не пришла. Лишь на восьмидесятые сутки одна из наземных спасательных групп обнаружила затерянный в песках газик, а еще спустя несколько дней в 60 км от Саят-Аджи разыскала тела погибших. Из скудных записей в блокноте выяснилось, что уже на вторые сутки путники заблудились. В безуспешных поисках дороги был израсходован весь запас бензина, и тогда, захватив с собой 12-литровую канистру с водой, Булатов и.

Гоенко отправились искать помощь. Встретив непроходимые пески, они решили вернуться к автомобилю, но обратной дороги не нашли. Прошла неделя, другая. А когда были допиты последние капли воды…

Такой дорогой ценой оплачиваются недостаток опыта и легкомыслие.

Однако волевым, собранным людям удается выдержать единоборство с пустыней. Однажды гидрогеолог Актюбинской геологоразведочной экспедиции.

Валентина Кауртаева, дождавшись попутного бензовоза, отправилась из полевой партии, чтобы добраться до железнодорожной станции. Но пустыня коварна. Как и в тундре, обманчивы ее приметы. И несмотря на двухлетний опыт, Владимир Адамчук — шофер могучего "Урала" — заблудился. Четверо суток плутал он по пустыне, пытаясь обнаружить потерянную дорогу, пока не кончился бензин. Машина замерла. "Надо искать людей, — сказал шофер.

Валентине. — Жди меня здесь. Вернусь не позднее чем дня через два…" Его нашли только через шестнадцать дней за сотню километров от бензовоза едва живого. Но поисковым самолетам пришлось кружить еще немало дней, пока, наконец, не удалось обнаружить Валентину. 25 дней, затерянная в пустыне с крохотным запасом пищи, молодая девушка не растерялась. Она вырыла землянку рядом с машиной в овраге. Соорудила печку с дымоходом и, пока хватало сил, питалась корнями растений и крохотным кусочком мяса, которое поделила на 20 частей, обустраивала свое жилище отверткой и лопатой, вела дневник и перечитывала мамины письма. И… вязала. Она с честью вышла победительницей из сурового испытания.

Высокая температура воздуха, интенсивная солнечная радиация, сильные ветры, отсутствие водоисточников создают крайне неблагоприятные условия для автономного существования человека в пустыне.

Уменьшить поступление экзогенного (внешнего происхождения) тепла и теплопродукцию организма, повысить теплоотдачу — вот задача, с которой сталкивается человек, оказавшийся в пустыне. Решить ее можно тремя путями: постройкой солнцезащитного укрытия, ограничением физической деятельности, рациональным использованием имеющихся запасов воды. Поскольку основная часть тепла (до 72 %) поступает с солнечным излучением, простейший солнцезащитный тент может уменьшить его приток на 72-114 ккал/ч. Кроме того, тент избавляет человека от поступления 100 ккал/ч, которые он получал бы за счет проведения тепла от нагревающегося песка.

Рис 34. Солнцезащитные тенты.

Укрытие от солнца нетрудно построить, имея в своем распоряжении кусок какой-либо ткани и используя природные особенности местности — ложбины, скалы, впадины, кустарник и т. д. Экипаж самолета, оказавшийся в пустыне, может воспользоваться для этой цели парашютом. Расстелив купол на песке и обрезав стропы у места прикрепления к лямкам, концы их привязывают к кустарнику или травянистым растениям. Последние могут удержать тент даже при сильном ветре благодаря своим корням, уходящим в песок на глубину 10–18 м (рис. 34).

Если растительность отсутствует, тент можно закрепить с помощью песчаных якорей — мешочков из кусков ткани размером 0,5х0,5 м, заполненных песком.

Шесть — восемь таких якорей, привязанных к растяжкам и закопанных на глубину 40–60 см, надежно удерживают тент в ветреную погоду. Для центральной стойки можно использовать спасательную лодку. Ее надувают и, подведя под центр полотнища, ставят набок. Чтобы сооружение не разрушилось при сильных порывах ветра, лодку, поставив на корму, вкапывают на 1/3 длины в песок. При отсутствии лодки для стойки можно использовать любой подходящий предмет: черенок лопаты, связанные между собой ножи-мачете и т. д. Если она все же коротка и тент нависает над головой, пространство под ним углубляют, оставив нетронутым песок лишь вокруг стойки. Укрытие от прямой солнечной радиации можно сделать в виде неглубокой (0,5–0,8 м) траншеи, прикрыв ее сверху тканью и закрепив края камнями. Тент лучше сделать сдвоенным, чтобы между полотнищами оставалась изолирующая воздушная прослойка.

Режим поведения человека всегда однозначен и направлен на уменьшение теплопродукции организма, ибо каждая лишняя калория тепла требует до своего удаления расхода воды, а следовательно, будет способствовать дегидратации (отщепление воды от какого-либо вещества). Вот почему любая физическая деятельность в жаркое время суток должна ограничиваться до минимума. Все работы по благоустройству лагеря, поиск воды и пищи выполняются только ночью, в прохладные утренние или вечерние часы.

Снять с себя всю одежду — первое желание человека, когда ему становится жарко. Но в пустыне этого делать не следует. Одежда не только защищает кожные покровы от прямого воздействия солнечных лучей, но и в значительной мере препятствует высушивающему и перегревающему действию горячего воздуха.

При температуре выше 40 °C ветер не только не охлаждает организм, но и увеличивает конвективное поступление тепла. И хотя обнаженный человек чувствует себя субъективно как будто лучше, более комфортно, чем одетый, поскольку испарение пота усиливается, процесс обезвоживания при этом значительно ускоряется.

Но вместе с тем одежда должна хорошо вентилироваться. Чтобы тепло не скапливалось в пододежном пространстве, расстегиваются ворот и манжеты, распускается поясной ремень.

Тепловое состояние и водно-солевой обмен при высоких температурах окружающей среды

У человека и высокоразвитых животных нормальная жизнедеятельность организма протекает при определенной, находящейся на постоянном уровне температуре тела. Даже относительно небольшой сдвиг температуры в ту или иную сторону ведет к изменению процессов обмена веществ и функционального состояния многих органов и систем. При увеличении температуры тела всего на 2 °C появляются нарушения деятельности сердечнососудистой системы, снижается работоспособность. Повышение же ее на 4–5 °C и более несовместимо с жизнедеятельностью организма. Как писал известный советский физиолог А.Д. Слоним: "По отношению к высоким температурам организм более беззащитен, чем к холоду, и здесь механизм уменьшения теплопродукции и увеличения теплоотдачи не всегда обеспечивает не только строгое постоянство температуры тела, но и самую возможность существования в условиях высоких температур".

Что же происходит с организмом человека, оказавшегося в течение длительного времени в условиях высокой температуры окружающей среды?

При воздействии тепла организм, борясь в перегревом, теряет значительное количество воды с потом, а следовательно, и солей, содержащихся в нем. Это ведет не только к дегидратации — обезвоживанию тканей, но и к их обессоливанию. В результате нарушается водно-солевой обмен, что создает реальную угрозу для жизнедеятельности организма. Нарушается деятельность сердца и кровообращение. Ослабевают защитные (иммунные) силы организма.

Тормозится секреторная деятельность желудка, кишечника, пищеварительных желез. Нарушается углеводный и белковый обмен. Угнетаются функции центральной и периферической нервной системы, ослабевает деятельность головного мозга.

Человек, оказавшийся в пустыне летом в дневные часы, получает огромное количество тепла извне — более 300 ккал/ч. Оно поступает со всех сторон — с прямым солнечным излучением, с лучами, отраженными от небосвода, от раскаленного солнцем песка, с дыханием знойного ветра. Огромная тепловая нагрузка создает серьезную угрозу для организма, и он всеми силами старается избавиться от излишнего тепла, которое грозит нарушить температурное постоянство внутренней среды. В обычных условиях этот процесс идет несколькими путями. 28 % тепла уходит в результате конвекции — нагревания окружающей человека воздушной среды, состоящей из газовых молекул, которые находятся в состоянии непрерывного, так называемого броуновского движения. 37 % тепла теряется излучением — передачей тепловой энергии через воздушную среду, 11 % удаляется испарением воды через легкие, 4 % — с выдыхаемым воздухом, 4 % расходуется на нагревание пищи и вдыхаемого воздуха, 2 % отдается проведением, при соприкосновении поверхности кожи с различными предметами (обувью, одеждой и т. д.), и, наконец, 14 % — с помощью перспирации, охлаждением в результате испарения пота с поверхности кожи.

Несомненный интерес представляет зависимость температуры тела от изменений температуры окружающей среды. В экспериментах, проводившихся нами в 1967–1986 гг. в утренние, относительно прохладные часы (температура воздуха 18–23 °C), температура тела у испытателей удерживалась в пределах 36–37,2 °C. В дневные часы наблюдалось повышение ее на 1,5–2 °C с максимумом, совпадающим с "пиком" температуры воздуха в 14–15 ч. Затем она постепенно начинала снижаться, возвращаясь к исходной утренней. Наиболее значительные ее цифры были зарегистрированы в дни, когда температура воздуха в тени достигала 44–48 °C. У некоторых испытателей температура тела под языком поднималась до 39–39,3 °C. Одновременно увеличивалась частота пульса, превысив 100 ударов в минуту. На ЭКГ отмечались изменения, характеризующие появление обменных нарушений в миокарде. Объективные изменения показателей физиологических функций сопровождались резким ухудшением самочувствия испытателей: отмечались спутанность сознания, общая слабость, одышка, головокружение, неприятные ощущения в области сердца. В совокупности эти симптомы характеризовались нами как предвестники развития теплового удара и служили сигналом к прекращению экспериментов. Результаты исследований показали, что нарушение процессов теплообмена при автономном существовании в пустыне в условиях воздействия высоких внешних температур (45–49 °C в тени) может привести к развитию явлений теплового удара даже у лиц, устойчивых к воздействию высокой температуры на фоне незначительного общего обезвоживания (при потере массы тела не более 4–5% от исходной величины).

Критерием переносимости тепловой нагрузки обычно служит температура тела. Предельно допустимая температура тела (под языком) у испытателей в экспериментах проводившихся нами в пустыне, составляла 38,9 °C. Следует учесть, что в условиях значительного перегревания на фоне стабилизации температуры тела на высоком уровне (38,5-39 °C) резкое ухудшение самочувствия и дальнейшее увеличение температуры тела могут наступить внезапно, при этом они быстро прогрессируют. Вероятно, для более полной оценки теплового состояния помимо фиксированной величины температуры тела следует учитывать и временные показатели гипертермии (перегревание организма).

По данным отечественных и зарубежных авторов, критической температурой для организма человека, подвергшегося тепловому воздействию, можно считать 38,4-38,9 и даже 39,2-39,4 °C. Характеризовать уровень гипертермии может и величина избытка теплосодержания в организме, отнесенная к поверхности тела человека. Предельно допустимая величина теплонакопления в организме испытателей во время экспериментов в пустыне составляла 70–75 ккал/м2. При дальнейшем увеличении теплосодержания мы наблюдали появление предвестников теплового удара. По данным некоторых зарубежных исследователей, предельно переносимый уровень накопления избыточного тепла колеблется в пределах 65–85 ккал/м2. и даже 89-100 ккал/м2.

К аналогичным выводам пришли В.И. Кричагин (1966), А.Н. Ажаев (1979), А.А. Дородницына, Е.Я. Шепелев (1961), проводившие исследования в термокамере при температуре окружающей среды 45–75 °C. С.М. Городинский с сотрудниками установил, что предельно допустимое накопление тепла в покое составляет 89 +-9 ккал/м2, при физической работе средней тяжести — 84 +-9 ккал/м2, а при тяжелой — 113 +-6 ккал/м2. Столь значительное различие в определении критических цифр теплонакопления различными авторами связано, видимо, с тем, что переносимость тепловой нагрузки не только носит индивидуальный характер, но и может колебаться у одного и того же человека в зависимости от состояния здоровья, нарушений режима труда и отдыха, физической нагрузки и т. д. Так, например, прием небольшой дозы алкоголя накануне эксперимента почти в два раза снижал устойчивость испытателя к теплу.

С повышением температуры окружающей среды роль потоотделения в регуляции теплообмена организма значительно возрастает. Если при температурах воздуха 15,5 °C из общего количества потерянной жидкости (1,4 л/сут) испарением организм теряет 0,94 л, то при 32,2 °C из 2,994 л на долю пота приходится 2,444 л. При температуре воздуха 33 °C поддержание теплового баланса осуществляется фактически лишь испарением пота, поскольку другие пути оказываются закрытыми. Таким образом, в условиях пустыни только он, спасительный пот, может избавить организм от перегрева, унося с каждым испарившимся граммом 580 калорий тепла.

Потери воды с потом при температуре внешней среды 37,8 °C достигают 300 г/ч и с дальнейшим повышением температуры на каждые полградуса увеличиваются на 20 г/ч. При тяжелой физической нагрузке общие потери жидкости за сутки могут превысить 10-12л.

Правда, по мере уменьшения запасов жидкости в организме потоотделение несколько замедляется, т. е. существует определенная зависимость между уровнем потоотделения и степенью дегидратации. Так, по данным С. Робинзона, потоотделение снижается на 15–20 % уже при дегидратации 3–4%.

Наблюдая за динамикой потоотделения у испытателей — участников исследований в пустыне, и мы также отмечали некоторое его снижение от первого к третьему дню эксперимента, что, по- видимому, свидетельствовало о торможении функции потовых желез, вызванном развивающимся обезвоживанием.

Для компенсации водопотерь, вызванных усиленным потоотделением, возникает необходимость в увеличении суточной нормы воды. При этом водопотребление возрастает тем больше, чем менее адаптирован человек к условиям высоких температур. А.Ю. Юнусов, изучая водопотребление у различных групп людей — жителей Средней Азии (1 группа), лиц, прибывших в район с жарким климатом из средней полосы (2 группа) и с Крайнего Севера (3группа), установил, что водопотребление 1 группой составляло в сутки 2550+-112,7 мл; лица, входившие во 2 группу, выпивали за сутки 3870+-54,3 мл.

Среднесуточное водопотребление в 3 группе было наибольшим — 4670+-294 мл. В наших исследованиях испытатели в течение недельного подготовительно периода после прибытия в район пустыни выпивали в среднем 4250+-265,0 мл жидкости в сутки. При этом у всех отмечалось хорошее самочувствие, а температура тела удерживалась на обычном уровне (36,4-36,6 градусов). Однако в условиях автономного существования в пустыне при ограничении водопотребления до 1–1,5л в сутки организм, чтобы удалить избыточное тепло, вынужден расходовать на производство пота свои внутренние запасы жидкости.

По нашим данным, испытатели в условиях пустыни при температурах воздуха до 42 °C при норме водопотребления 1,5 л в сутки уже к исходу третьих суток теряли, главным образом за счет эндогенной (внутреннего происхождения) жидкости, в среднем 8,4+-0,3 % от первоначальной массы тела.

Сгущение, а следовательно, уменьшение общего объема циркулирующей крови ведет к нарушению сердечнососудистой деятельности — снижению скорости кровотока, уменьшению ударного объема сердца.

Чтобы удержать минутный объем крови и артериальное давление на уровне, близком к нормальному, сердце вынуждено сокращаться чаще. Учащение пульса связано также с изменением функционального состояния экстракардиальных центров вегетативной нервной системы под влиянием импульсов с периферических терморецептроров и в результате прямого воздействия нагретой крови на эти центры.

В тесной связи с изменениями водного обмена находятся наблюдающиеся в пустыне нарушения электролитного равновесия. Недостаток солей в аварийном рационе, большие потери электролитов с потом и мочой приводят к отрицательному балансу таких элементов, как калий, натрий, хлор.

В умеренном климате при небольшом потоотделении организм помимо 12–15 г хлоридов натрия и калия, которые выводятся через почки с мочой, теряет с потом не более 2–6 г. В условиях пустыни, когда потоотделение от воздействия жары увеличивается до 10 л (и более) в сутки, организм теряет с потом 20–40 г солей. В результате в тканях может возникнуть дефицит электролитов — натрия, калия, что вызовет серьезные расстройства функций многих органов и систем. Эти нарушения остаются даже тогда, когда удается полностью устранить обезвоживание организма.

Стараясь защититься от угрожающего обессоливания, и в первую очередь от потерь натрия, организм пускает в ход свои защитные механизмы. Так, например, содержание в поте хлористого натрия снижается с 0,2–0,4 % до 0,1–0,15 %. Усиливается реабсорбция (обратное всасывание) натрия, выделяемого с мочой, и в результате уменьшается его содержание в моче. Даже так называемая тепловая олигурия, т. е. уменьшение мочеотделения до пределов, необходимых лишь для удаления из организма продуктов обмена веществ, как полагают, не что иное, как своеобразная реакция, направленная не столько на сохранение воды в клетках и тканях, сколько на сбережение натрия, основная масса которого выводится с мочой.

Так, американские физиологи, проводя тепловые эксперименты в термокамере, установили, что у испытателей при температуре воздуха 27 °C содержание натрия в моче снизилось за 3 ч с 25 до 14 ммоль/ч. При повышении температуры до 46 °C, а затем до 55 °C количество натрия снизилось до 8,4 и 7,6 ммоль/ч соответственно. В наших экспериментах в пустыне при ограничении водопотребления до 1–1,5 л при температуре окружающей среды 42–44 °C диурез (процесс образования и выделения мочи) падал с 1000–1100 мл до 300–400 мл уже на вторые сутки. Содержание натрия в моче уменьшалось со 145 до 15–20 ммоль/сут, а калия — с 70 до 20–30 ммоль/сут.

И все же, несмотря на увеличение потерь хлоридов с потом, необходимость восполнения (особенно натрия) в условиях автономного существования в пустыне весьма спорна. При ограниченном запасе воды соли, содержащиеся в аварийном пищевом рационе, полностью покрывают потребности организма.

Поэтому дополнительное потребление соли при ограничении водопотребления может вызвать нежелательные осложнения, привести к гипертермии, внутриклеточной дегидратации, возникновению калиевого истощения, что повышает вероятность тепловых поражений. По нашим наблюдениям, дефицит натрия за трое суток эксперимента в пустыне не превышает 5 % от общего количества его обменоспособной фракции. Следовательно, солевая добавка необходима лишь в строго определенных случаях: при появлении симптомов солевого изнурения, для предотвращения солевого дефицита, вызванного избыточным питьем воды, при оказании помощи людям в состоянии тяжелой дегидратации.

Особенно тяжелые последствия могут быть вызваны дефицитом калия, механизмы удержания которого в организме весьма маломощны. Дефицит калия снижает тепловую устойчивость, обостряет гипотонию (понижение артериального давления или тонуса тканей), ослабляет вазоконстрикцию (прохождение нервных импульсов по нервным волокнам), действие катехоламинов, вызывает значительные нарушения в энергетическом обеспечении физической деятельности.

Как показали исследования, выраженный терапевтический эффект в этих условиях дают калийсодержащие препараты. Так, например, ежесуточный прием панангина (три раза по два драже, содержащих 36,2 мг калия каждое) в комплексе с метандростенолоном (30 мг/сут) не только поддерживал концентрацию калия в крови на постоянном уровне, но, главное, способствовал предупреждению нарушений электрической активности миокарда.

Вода — ключ к выживанию в пустыне. "Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое! Нельзя сказать, что ты необходима для жизни: ты — сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую не объяснить нашими чувствами. С тобой возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились" — так писал А. де Сент-Экзюпери, переживший муки жажды в пустыне после аварии самолета.

О том, что испытывает человек, лишенный воды, красноречиво свидетельствуют записи в дневниках участников эксперимента в пустыне:

"Снился сон, просил у каких-то людей воды. Но они пьют на моих глазах, а мне не дают".

"Считаю минуты, а остальное время лежу в забытьи".

"Вижу сны про воду. Очень тяжело. А кто сказал, что должно быть легко? Вот блестящая возможность проверить свою силу воли. Буду терпеть до последних сил".

"Слабость, пелена в глазах. Стараюсь не двигаться. Встает солнце. Такое нежное, что не верится, что оно может так палить. Страшная жажда".

"Сильная слабость. Остаться без воды просто страшно".

В условиях автономного существования в пустыне летом, когда запасы воды ограничены, организм оказывается в затруднительном положении. С одной стороны, он должен непрерывно производить пот, без которого не сохранить температурного постоянства внутренней среды, но, с другой, поскольку воды извне поступает недостаточно, организм вынужден расходовать свои внутренние запасы жидкости, что чревато возникновением обезвоживания — дегидратации. Она подкрадывается незаметно, напоминая о себе сначала легким недомоганием, участившимся пульсом, затем все усиливающейся жаждой, головокружением. А когда водопотери превысят 10 % от первоначальной массы тела, появляются грозные признаки водного истощения: нарушаются зрение, слух, глотание затрудняется речь. Человек впадает в бессознательное состояние. Если помощь не подоспеет вовремя, то все явления быстро прогрессируют и обезвоженный гибнет от глубоких необратимых расстройств центральной нервной системы, кровообращения и сердечной деятельности.

При температуре воздуха свыше 30 °C смертельным является обезвоживание 15 %. При более низких температурах гибель может наступить при обезвоживании 25 %.

Каков же должен быть запас воды, чтобы обеспечить жизнедеятельность человека, находящегося в жаркой пустыне? Его величина будет зависеть в первую очередь от температуры воздуха, физической активности и т. п. Исходя из такой зависимости, американский физиолог Браун (1952) разработал специальную таблицу (табл. 6).

Вероятные сроки (дни) автономного существования человека в пустыне в зависимости от температуры окружающей среды, имеющихся запасов воды и режима поведения

Во время исследований в пустыне Кызылкум мы установили, что безопасные сроки автономного существования при суточной норме воды 1,5 л не превышают двух суток, если температура воздуха в тени 40–43 °C. При ее повышении до 44–50 °C даже увеличение водопотребления до 3,5 л в сутки не могла предотвратить значительного обезвоживания к концу вторых суток.

На основании отечественных и зарубежных исследований можно рекомендовать следующие нормы водообеспечения в условиях пустыни в летнее время.

При небольшой физической активности и температурах воздуха в пределах 40–45 °C достаточно 4–5 л в сутки. В случае необходимости проведения переходов в ночное время потребуется не менее 7,5–8 л. Если ожидается выполнение тяжелой физической работы в жаркое время суток, норма воды должна быть увеличена до 15 л.

Сигналом о том, что организм нуждается в жидкости, служит появление жажды, вызванной повышением осмотического давления в тканях. Однако, как оказалось, жажда — весьма неточный индикатор водно-солевого состояния организма. Физиологи установили, что при полном утолении жажды возмещается лишь 34–50 % истинной потребности организма в жидкости. Причина этого на первый взгляд непонятного явления легко объяснима. Поскольку при обильном потоотделении организм вместе с жидкостью теряет много солей, то для восстановления изменившегося осмотического давления потребуется значительно меньше воды. Кроме того, некоторое количество жидкости организм получает в результате освобождения молекул воды, связанной с гликогеном (одна часть гликогена связана с тремя частями воды), который организм активно использует при физической нагрузке. Поэтому, чтобы восполнить истинные потери жидкости, необходимо после полного удовлетворения жажды выпить еще 300–500 мл воды. Однако следует знать, что при дегидратации 2–3% ткани и клетки восстанавливают свое исходное состояние лишь через 5–6 ч, при 5 % дегидратации — не ранее суток. В условиях тепловой камеры при температуре воздуха 48,9 °C у испытателей, получавших избыточное питье, по сравнению с лицами, пившими воду лишь до удовлетворения жажды, сохранялась белее низкая температура тела, был реже пульс и лучшее самочувствие.

Эти эксперименты лишний раз подтвердили целесообразность избыточного питья как средства, способствующего нормализации теплового состояния, повышению эффективности системы терморегуляции.

Для терпящих бедствие в пустыне весьма важно определить не только оптимальный режим водопотребления, но и норму одноразового приема, при которой большую часть воды организм сумеет использовать на образование пота.

Исследования, проведенные Р. Кенни, показали, что наиболее выгодным является так называемый дробный режим. Испытатели, выпившие одномоментно 1л воды, теряли с мочой 371+-207 мл. Когда то же количество воды было разделено на три порции по 333 мл, мочеотделение снизилось до 227+-82 мл. В последующем эксперименте участники получали каждый час по 83 мл в течение 12 ч. На этот раз мочи выделилось всего 82+-29 мл, а всю оставшуюся воду организм использовал на нужды терморегуляции.

Вместе с тем неразумно строгое ограничение водопотребления с целью экономии аварийного запаса воды, что при высокой температуре воздуха может привести к роковым последствиям. Быстро развившееся обезвоживание окажется столь значительным, что устранить его не удастся даже выпив всю имеющуюся воду.

Водообеспечение в пустыне

Поиск воды в пустыне труден, но не столь безнадежен, как это может показаться на первый взгляд. Но где же искать воду, если вокруг, казалось бы, нет ни единого признака ее: ни деревца, ни кустика, только бесконечные цепи желто-коричневых песчаных холмов — барханов? Однако порой стоит копнуть поглубже в низине старого высохшего русла или в ложбине (узкий неглубокий овраг) у подножия бархана с подветренной стороны — и придет удача. Сначала на глубине 1-2м появится темный, сырой песок, а через некоторое время выкопанную ямку постепенно заполнит грунтовая вода. И не случайно казахи — знатоки природы пустыни — говорят: "кум бар — су бар!" Это значит: где песок — там вода!

Знатоки пустыни считают, что, чем выше и оголеннее барханные цепи, чем глубже ложбины между ними. Тем больше шансов на достижение успеха.

В горно-пустынной местности водоисточник можно отыскать у подножия горных плато, на обрывистых склонах. Местами вода выпотевает, покрывая густыми каплями породу, или скрывается под тонким слоем почвы. Нередко после прошедших дождей вода скапливается во впадинах у основания скал, по краям галечной осыпи.

На близость грунтовых вод иногда указывает роение мошек и комаров, наблюдаемое после захода солнца, ярко-зеленые пятна растительности среди обширных пространств оголенного песка.

Присутствие пресных вод на относительно небольшой глубине вызывает, как правило, развитие более пышной и более яркой по цвету растительности, влаголюбивых трав, кустарников, деревьев. Указателем близколежащих подпочвенных вод. Наиболее распространенным в песчаной пустыне, являются черносаксаульники.

Это семейство черного саксаула, тамариска развесистого, верблюжьей колючки, или просто яркие густые заросли верблюжьей колючки. И конечно. Верным признаком желанной воды служит тростник.

Не может обходиться без близкой воды и андраспан — невысокое (до 40 см) растение с густыми светло-желтыми стеблями. Его крупные расположенные на концах стеблей одиночные цветы — белые или желтые — издалека привлекают внимание путника, суля пресную или солоноватую влагу.

К растениям-индикаторам относится итцегак — житель щебнистых пустынь — невысокий кустарник (30–75 см) с сочной, темной зеленью, но без листьев.

Крону его образуют сочные темно-зеленые членистые годичные побеги. Но наиболее характерным его признаком, позволяющим отличить его от других растений, является резкий неприятный запах.

Мимозка — колючий кустарник с красноватыми шипами. Его ажурные зеленые, чуть сизоватые листья состоят из множества мелких листочков. Бледножелтые цветы опадают к сентябрю, превращаясь в крупные кожистые красновато-бурые бобы.

Чингиль — колючий кустарник с буровато-коричневой корой и длинными, до 6 см, колючками. В мае-июне кустарник покрывается белыми или бледнофиолетовыми цветами, собранными по два-три. Плоды — бобы золотисто-коричневого цвета достигают размера 3 см в диаметре. Чингиль любит селиться в межбугристых понижениях в песках и пойменных тугаях.

В межгрядовых понижениях. На окраине песчаных массивов, на близкую воду может указать появление чия. Это многолетний злак, стебли которого, возвышаясь на 1,5–2,5 м, оканчиваются серебристой желто-зеленой метелкой. Стволы обрамляют торчащие вверх узкие литья фиолетового оттенка.

Дереза — ветвистый кустарник с крепкими темновато-белыми изогнутыми побегами. Покрытыми у верхушки шиловидными короткими колючками. На ветвях можно встретить и своеобразные колючезаостреные лиственные побеги. Листья сизой окраски то узкие, почти цилиндрической формы, то широкие ланцетовидные (остроконечные). В конце лета кустарник покрывается черными или красными ягодами.