Занимательное дождеведение: дождь в истории, науке и искусстве - Синтия Барнетт

К западу и югу от Скалистых гор лежат самые засушливые в Америке места, которые теряют больше воды на испарение и транспирацию с поверхности растений, чем получают с неба. (Транспирация – это процесс прохождения влаги через растения, от корней до мелких пор с нижней стороны листьев, где она вновь превращается в водяной пар. Полгектара земли, засеянной кукурузой, может ежедневно возвращать в атмосферу 15 000 литров воды.)

Людям, страдающим омброфобией – боязнью попасть под дождь, – можно посоветовать перебраться в Юму – город в штате Аризона. Этот город, разделенный надвое пасторальным изгибом реки Колорадо, не стоит считать самым засушливым. Но осадков в Юме выпадает в среднем 76 мм в год – меньше всего в стране. Нередко в бескрайнем небе над Юмой и другими районами засушливого юго-запада местные жители могут наблюдать пелену дождя, надвигающуюся из подсвеченных солнцем фиолетовых туч, явно сулящих грозу. Но, как по мановению волшебной палочки, она останавливается на полпути, зависая посреди горизонта. Эти дождевые ленты, которые ученые называют виргой, испаряются в сухом воздухе раньше, чем дождь успевает достичь земли. «Пытка без мук, надежда без воплощения», – так описывал эти исчезающие завесы Эдвард Эбби в своем романе «Отшельник пустыни».

В самых засушливых регионах мира бывают свои сезоны дождей, часто называемые муссонами, от арабского mausim – время года. Летом на засушливом юго-востоке североамериканские муссонные облака украшают невысокие пустынные горы белыми пиками, возвещая наступление дождей. Когда ливни, наконец, целуют иссушенную почву пустыни, этому таинству сопутствует аромат полыни и креозота. Мы можем забывать наши региональные блюда и диалекты, но дождь всегда остается верен месту, сохраняя присущие ему запахи, язык и обычаи во всех своих странствиях.

Многие переселенцы с восточного побережья, которые переезжают на запад ради пустынного солнца, не осознают, как сильно будут тосковать по дождю, который так докучал им дома, заливая праздничные фейерверки 4 июля. В недавние засушливые годы дождь встречали аплодисментами на улицах Лос-Анджелеса, жители Альбукерке выбегали во двор и устраивали в его честь торжество, а в социальных сетях по всему западу начинались эпидемии ликующе-пасмурных селфи с хэштегами «дождь» и восклицательными знаками в виде зонтиков.

Из всех дождей, орошающих Землю, ни один не празднуется так бурно, как ливни, врывающиеся вместе с азиатскими муссонами. Ученые определяют муссон как мощный ветер – по существу, это самый сильный морской бриз на Земле. Но для большинства человечества муссон – это чудо сезонного дождя. Почти две трети людей в мире живут ритмами зрелищных потопов, несущих воду для питья, земледелия и других жизненных основ. Этот ежегодный спектакль превращает муссон в некий праздник для жителей всей южной и восточной Азии, которые устраивают красочные торжества, поют раги в честь муссона, отправляются на муссонные лечебные процедуры, заводят муссонные романы (восточная версия летнего романа) и танцуют босиком в глубоких уличных лужах, радуясь его приходу.

Муссоны таят в себе и опасность. Паводковые воды могут убивать сотни, порой тысячи людей в Китае, Индии, Непале и окружающих регионах, оставляя миллионы других без крова. Но редкие бедствия оказывались хуже тех случаев, когда муссон в Азию не приходил, что спровоцировало несколько тяжелейших эпизодов голода в истории. Даже сегодня, поскольку посевы и водоснабжение целых стран, включая Индию, зависят от силы муссона, его отсутствие может сокрушать рынки, взвинчивать цены на продукты, провоцировать самоубийства, порождать дефицит энергии и менять исход национальных выборов.

Метеорология муссонов сводится к температурным различиям между сушей и морем. Как и другие дожди, муссоны определяются, прежде всего, солнцем, постоянно собирающим всю эту влагу с океанов. С приближением лета старина Гелиос наносит удар по странам, граничащим с Индийским океаном и Южно-Китайским морем, и суша там становится гораздо теплее воды. Разогреваясь над сушей, воздух становится легче и поднимается. Это заставляет более прохладный и влажный морской воздух менять направление и устремляться на сушу. Когда эти быстрые и подвижные атмосферные грузовые поезда врезаются в самые высокие горы в мире, Гималаи, то опрокидывают вагон за вагоном дождя. Вот так и выходит, что деревни индийского штата Мегхалая – его название означает «обитель облаков» – на крутых склонах гор Кхаси, обращенных к Бенгальскому заливу, получают наибольшее количество осадков в мире. Хотелось бы мне видеть эти склоны в муссонный сезон.

На муссоны влияет столь динамичный комплекс условий на море, суше и в атмосфере, что компьютерным моделям пока не удается предсказать, каким будет сезон – обильным, скудным или вовсе никаким. Даже самые предсказуемые режимы осадков могут сбиваться вследствие так называемых дальних корреляционных связей – изменений в атмосфере, происходящих где-то далеко, но откликающихся через полмира. Наиболее известно явление Эль-Ниньо – необычно высокая температура воды на поверхности моря в середине тропической части Тихого океана. Раз в 3–7 лет Эль-Ниньо резко меняет характер осадков на всех континентах. Колебание температуры может ослабить азиатский муссон, принести проливные дожди на запад США и сильную засуху в Австралию, вызвать ураганы в той части мира, где живу я.

Современная жизнь с ее водохранилищами, орошаемым земледелием и невидимыми водопроводными трубами на миллионы километров под землей заставляет нас осознать, насколько мы зависим от дождя. Об этом убедительно напоминает Эль-Ниньо, названное так по-испански в честь Младенца Христа в XVII веке южноамериканскими рыбаками, которые впервые наблюдали потепление в рождественские дни. Другим таким напоминанием становится изменение климата. Как считают ученые, глобальное потепление вдвое увеличит число экстремальных проявлений Эль-Ниньо – таких, при которых большие дома в Калифорнии соскальзывают в море, а в малонаселенных районах Австралии вспыхивают разрушительные лесные пожары. Изменение климата также приводит к тревожному всплеску проливных дождей по всему миру. Утешает лишь то, что их нам уже довелось пережить.

Ученые и историки воздерживаются от прямых утверждений, что климат был главной движущей силой таких процессов, как развитие сельского хозяйства, рост и падение городов. Но в последние несколько десятилетий косвенные данные, реконструированные по годовым кольцам на деревьях, мельчайшим частицам пыльцы с древних болот и кернам, полученным при бурении на ледниках, на дне озер и океанов, выявили глубокую взаимосвязь между человеческим прогрессом, засушливостью и дождем. Антрополог Брайан Фейган называет климат «мощным катализатором человеческой истории, брошенным в пруд камешком, рябь от которого порождала всевозможные экономические, политические и социальные изменения».

В данном случае рябь расходится от дождинки. Та же самая капля, которая сегодня разрушает свадебную церемонию на морском побережье, могла упасть миллионы лет назад на наших прародителей Адама и Еву.

В ходе геологической истории обильные дожди могли длиться тысячелетиями. Ученые называют такой влажный период плювиалом, от латинского pluvia — дождь. До того как люди выделились из числа других приматов, наши древнейшие предки жили в плювиальные времена. Чтобы перенестись назад сквозь бури истории и представить себе пралюдей и их жизнь в дождевых лесах Восточной Африки, посмотрите на свои пальцы после долгой ванны или целого дня купания.

Все мы видели, как, хорошенько промокнув, пальцы наших рук и ног при высыхании начинают напоминать конечности инопланетян. Долгое время принято было считать, что этот «эффект чернослива» вызван осмосом – наши пальцы должны поглощать воду и набухать, а на коже при этом образуются мелкие складки. Но нейробиолог Марк Чангизи выдвинул другую идею.

В своей лаборатории 2AI в Бойсе, штат Айдахо, Чангизи обдумывает вопросы эволюции – например, почему мы различаем цвета. В 2008 году он исследовал форму человеческих рук и наткнулся на хирургический документ 1930-х годов, свидетельствующий, что у пациентов с поврежденными нервами рук не образуются морщины на мокрых пальцах. Выходит, врачи, работавшие с пациентами, у которых повреждены нервы, уже знали, что «черносливность» не может быть побочным эффектом увлажнения. На самом деле наши морщины от воды порождаются автономной нервной системой – в основном непроизвольно работающим пультом управления в нижней стволовой части мозга, который также руководит такими основными функциями, как дыхание, глотание и половое возбуждение.

Чангизи отложил вопрос о форме рук и взялся за подвернувшуюся ему проблему. У других приматов, таких как макаки, на пальцах рук и ног тоже образуются морщины. Автоматический физический триггер, заставляющий реагировать на действие воды, навел Чангизи на мысль, что это явление, должно быть, представляет собой некую адаптацию. Приматы не доросли бы в своей эволюции до фаянсовых ванн или олимпийских плавательных бассейнов. Но им приходилось адаптироваться к дождю.