Большая Перекачка, или Вперед к кайнозою

"80 млн. лет назад, на рубеже мезозоя и кайнозоя, Земля находилась с одном из благоприятнейших своих состояний - широты Сибири и Аляски входили в субтропическую зону, арктические острова и Антарктида были покрыты лесами. Все что нужно, чтобы вернуться к этому состоянию - восстановить кайнозойский водообмен полярного бассейна с экваториальными морями".

Для реализации своего плана автор (инженер Петр Борисов) в 1960-х годах предложил построить поперек Берингова пролива плотину.

47% территории СССР было занято вечной мерзлотой, 75% периодически испытывали температуры в -40 градусов. Туда было нелегко добраться, там было трудно жить, сложно строить, дорого эксплуатировать технику и здания. Опыт показывал, что выпуск продукции в северных районах в несколько раз дороже, чем в умеренном климате, и окупается только концентрацией добываемых там природных ресурсов.
Карта вечной мерзлоты:

Было и стало

Холодному четвертичному периоду, в котором мы живем и который длится 2,5 млн.лет, предшествовала эпоха, которая занимала примерно 62 млн. лет и была гораздо теплее. В то славное время на севере Якутии встречались тополя и секвойи, в Гренландии росли каштан и виноградная лоза, а в Поволжье шелестели пальмы. Температура поверхностных вод в Арктике составляла +14 градусов, а у экватора была не намного выше нынешнего. Соответственно, постоянный ледяной покров в северных морях отсутствовал.
Однако, в меловой период идиллия кончилась - подъем суши стал преобладать над ее опусканием, континенты разрослись, былой интенсивный водообмен между экваториальными и полярными акваториями нарушился. Сократившийся приток тепла в Арктику вынудил уйти теплолюбивую растительность на юг. Началось восстановление ледяного покрова на будущем Ледовитом океане. Лед лучше, чем вода отражал солнечное излучение, и процесс оледенения пошел по нарастающей.

Теория

Сравнивая длительности нынешнего холодного и предшествовавшего ему теплого периодов, Борисов предположил, что характерным для Земли является именно мягкий климат, а действующий холодный – лишь временное недоразумение. Определяющим фактором автор считал океанские течения: ведь не просто так сейчас на почти одной и той же широте во Франции выращивают виноград, а на Ньюфаундленде царит тундровая растительность.
Поэтому достаточно лишь восстановить циркуляцию воды из экваториальных областей в полярные, и механизм завертится в обратную сторону:
• чем больше льдов будет таять, тем больше тепла будет поглощать поверхность арктического бассейна;
• как следствие, возрастет влажность воздуха, снизится его инфракрасная проницаемость, что также послужит целям потепления

Дано: 

У Северного Ледовитого океана – три «крана», через которые поступает вода. Кран с теплой водой – самый большой – из Атлантики с Северо-Атлантическим течением (298 тыс.куб.км/год). Кран поменьше, более прохладный – из Тихого океана через Берингов пролив (36 тыс.куб.км/год). Третий кран – пресный сток рек Сибири и Аляски (4 тыс.куб.км/год)*. Превалирующими здесь являются атлантические воды. В конце своего путешествия в Чукотском море они встречают «тупик» - Берингов пролив – через который навстречу им идут тихоокеанские воды. Соответственно, по пути атлантические течения разочарованно разворачиваются и бредут домой. Путь воды от Шпицбергена до Чукотского моря занимает 5 лет.

* - у автора так, современные цифры  другие  

Слив происходит в ту же Атлантику уже более холодными водами (338 тыс.куб.км/год). Главный сток – через Фареро-Шетландский канал (163 тыс.куб.км/год). Двигаясь навстречу теплым водам, еще не добравшимся до Арктики, этот поток разворачивают значительную их часть обратно.

Задача:

1) остановить поступление в Арктику относительно холодных и не слишком соленых вод из Тихого океана;
2) сократить сброс холодных вод навстречу теплым атлантическим;
3) организовать сквозной проток теплых и соленых атлантических вод через Северный Ледовитый океан;
4) обеспечить снятие верхнего слоя распресненной воды из Ледовитого океана (пресная вода быстрее замерзает и, поскольку находится сверху, не пускает теплые воды ко льдам).

Ответ:

42
(338-163)-36=139 
округляем до 140 тыс.куб.км/год – именно столько воды нужно перекачивать из Северного Ледовитого в Тихий океан через Берингов пролив.
Для этого в проливе нужно построить плотину, которая не только преградит ток из Тихого океана в Ледовитый, но и с помощью насосных агрегатов обеспечит отвод воды в обратном направлении.

Для понимания масштаба - забирать 140 тыс. кубокилометров воды равносильно снижению уровня Северного Ледовитого океана на 10 м ежегодно.

Если

Если это осуществить, то, по мнению автора, время перемещения атлантических вод от Шпицбергена до Берингова пролива сократится вдвое по сравнению с существующим положением и составит 2,5 года. Прямым следствием этого станет увеличенный приток теплоты в Арктику. Постепенно Северный Ледовитый океан освободится ото льда, возрастут температуры в северной части Евразии, сократятся засухи, повыситься сток сибирских рек**.
** - примечание для жителей Дальнего Востока: охлаждение Тихого океана по расчетам будет временным и не превысит двух лет 

Операцию предлагалось проводить в несколько этапов, наблюдая за изменениями и выбирая наиболее подходящие параметры. Первые изменения климата ожидались уже через нескольких лет.
Карта январских изотерм воздуха до и после мелиорации (кликабельно):

Желающие могут ознакомиться с подробностями в книге П.М. Борисова "Может ли человек изменить климат" - в сети она есть.

Техника и экономика

Ширина Берингова пролива в наиболее узкой части 74 км, максимальная глубина 59 м:

В связи с отдаленностью района строительства плотину предлагалось возводить из крупных железобетонных блоков, доставляемых морем. Ширина блоков-понтонов - по ширине плотины, не менее 40 м, длина - 250 м, высота 20...60 м. В ходе строительства блоки можно было использовать в качестве причалов, складов и пр.

Внутренние конструкции (затворы, перегородки, лестницы) - преимущественно из конструкционных сплавов алюминия. Насосы - осевые поворотно-лопастные.

В первые годы перекачки пролив должны были загромождаться дрейфующими льдинами, и это обстоятельство было учтено проектом. Подводная часть многолетних паковых льдов не превышает 13 м. Для того, чтобы они не снесли плотину, а переползали через нее, ее верхней части необходимо было придать соответствующую форму: 

В качестве запасных мер предлагалось предварительно чернить ледовый покров для усиления его таяния, проводить барботаж, колоть покров ледоколами и взрывами. В крайнем случае насосы верхнего яруса можно было пустить в обратную сторону, чтобы отжать ледовые поля от плотины.

Проект предполагался международным, потому что климат улучшался не только в СССР, но и в Канаде, США, др.странах. По оценке авторов, строительство при должной целеустремленности можно было осуществить за 8-10 лет.

Ожидаемая требуемая мощность на перекачивание воды - 25 млн. кВт, капитальные затраты - 22 млрд.руб., включая строительство электростанций для снабжения плотины электричеством, шлюзов и двух городов по 50 тыс.чел.

Когда арктические льды растают, расход энергии насосами должен был сократиться вдвое. На этом этапе обтекаемый верх плотины предполагалось демонтировать и проложить там железную дорогу и автостраду СССР-США.

Факультативно:

1.  Проект выталкивания ледового арктического покрова с помощью судов
2.  Атлантропа — проект осушения Средиземного моря