Помимо разреженного воздуха и низких температур, Эверест бросает еще один вызов альпинистам, штурмующим его склоны. Рассматривая изображения атмосферы над Тибетским плато, сделанные со спутника, исследователь из университета Торонто Кент Мур обнаружил, что видит некое подобие ореола, контуры которого с невероятной точностью повторяют очертания Тибета.
Этот ореол, возникший вокруг данного региона, представляет собой озоновый шлейф шириной в несколько сот километров, причем уровень содержания озона в нем столь же высок, как и в городах с сильным промышленным загрязнением.
Озон – это не имеющая цвета молекула, которая является сильным окислителем. Она состоит из трех атомов кислорода вместо обычных двух, входящих в состав воздуха, пригодного для дыхания.
Наибольшее количество земного озона находится в стратосфере, на высоте от 12 до 50 километров над поверхностью планеты. На широте Тибета тропопауза – граница перехода от стратосферы к тропосфере – находится на высоте 12 км (и может опускаться до уровня в 9 км). В то время как на людей, проживающих на большей части планеты, это не оказывает никакого влияния, некоторые горы Тибетского плато не имеют защиты от высокой концентрации озона, находящегося в стратосфере. К тому же, высокий уровень содержания озона может быть обнаружен уже на высоте 5-ти км, что составляет чуть более половины высоты Эвереста.
Озон, находящийся в стратосфере, помогает защитить земной шар от ультрафиолетовых лучей. Однако, ближе к поверхности земли, где его возникновение обусловлено автомобильными выбросами и прочими загрязнениями, озон является основным компонентом, входящим в состав смога.
Осенью прошлого года Джон Семпл, хирург из университета Торонто, во время подъема на перевал Йели Пасс в Бутане собрал данные об изменении содержания озона в атмосфере. Он обнаружил, что концентрация увеличивается по мере набора высоты.
Для объяснения открытия, сделанного Семплом, Мур изучил данные по озону над Тибетским плато, полученные со спутника в период с 1997 по 2004 год. Он обнаружил, что в то время как в центре плато уровень озона был невысок, вокруг границы, где расположены горы, его скопление было очевидным.
Ученые полагают, что они стали свидетелями любопытного явления на планете, которое ранее было зафиксировано только в динамике жидкостей. Мы знаем, что в обычных условиях при столкновении с подводным препятствием движущийся водный поток разделяется пополам, огибая это препятствие. Но если водные массы совершают поступательно-вращательное движение (что имеет место в океане вследствие вращения земли вокруг своей оси), то при встрече с препятствием крупных размеров, например, подводной скалой, поток создает некий фантом этого объекта в виде неподвижного водного столба, превосходящего по высоте исходный объект. Этот «виртуальный» столб способен изменять направление водного течения, как если бы он на самом деле являлся реальным препятствием. Такое явление в динамике жидкостей носит название колонны Тейлора, и до сих пор оно наблюдалось лишь в океане.
Мур обнаружил, что в течение большей части года в атмосфере, в которой есть своего рода те же вращающиеся потоки, только воздушные, этот процесс повторяется. В момент столкновения воздушных масс с Тибетским плато возникает область с высокой концентрацией озона, как бы обозначающая контуры «фантомного столба». Насколько было известно Муру, это явление не наблюдалось более нигде на планете; атмосферным потокам, имеющим низкую плотность, сложно встретить объект равный по размерам и высоте Тибетскому плато. Ведь плато является самой выступающей частью планеты с высотой в среднем более 4000м над уровнем моря. Здесь расположено большинство всех известных в мире восьмитысячников, включая Эверест и К2.
Уровень озона, о котором идет речь в этом исследовании, не способен вызвать значительные изменения в легких, однако вполне может усугубить негативные последствия пребывания людей на экстремальных высотах. Пока можно лишь догадываться, какое влияние на ухудшение самочувствия людей окажут гипоксия (недостаток кислорода) или проблема гипервентиляции легких в сочетании с высоким содержанием озона. Вдыхание озона провоцирует приступы астмы, учащенное дыхание и боли в груди, а в особо тяжелых случаях бронхит и воспаление легких. Большинство людей отправляется в горы, чтобы подышать свежим воздухом, причем некоторым из них кажется, что озон можно поделить на «плохой» (тот, что в городах) и «хороший» (который защищает нас от ультрафиолетовых лучей). «Но может статься, что когда вы подниметесь в горы, «хороший» озон превратится в «плохой», потому что не зависимо от того, какова его природа, вдыхать его нежелательно», – говорит Джон Семпл.
Несмотря на то, что накоплен значительный исследовательский материал по особенностям протекания физиологических процессов на больших высотах, роли озона уделяется недостаточное внимание. Если сухой воздух вызывает кашель и сухость в глазах, довольно часто возникающие во время длительных авиаперелетов, то озон способен как минимум обострить эти симптомы..
Поэтому так важно разрабатывать инструкции, предусматривающие нормы допустимого содержания озона в кабинах самолетов. У альпинистов, которые на больших высотах ощущают значительные перегрузки из-за недостатка кислорода, присутствие озона может вызвать функциональные нарушения работы легких. Последствия длительного воздействия на людей, находящихся в зоне повышенной концентрации озона, пока предсказать сложно.
На фоне всего вышесказанного тибетцы демонстрируют нам прекрасный пример адаптации к экстремальным высотам. Вероятно, они также смогли приспособиться и к проживанию в условиях высокой озоновой концентрации. В любом случае, исследование, проведенное Джоном Семплом и Кентом Муром и описанное в очередном выпуске журнала «Geophysical Research Letters», открыло перед учеными новые горизонты научных исследований.
Елена Лохнина для
www.savetibet.ru – Сохраним Тибет!
