Проф. д-р Йордан Стаменов: Космическите частици са виновни за глобалното затоплне

Четири телевизионни камери и модерни прибори следят на Мусала промените в климата

- Роден в Бяла Слатина през 1940 г.
- Завършил е Техническия университет в Дрезден, специалност ядрена физика.
- Директор на Институт по ядрени изследвания и ядрена енергетика на БАН.

- Проф. Стаменов, може ли от данните, които се събират от няколко години от обсерваторията на Мусала да се направи заключение за причините, предизвикващи глобалното затопляне?

­- Все още не е възможно да се даде еднозначен отговор на този въпрос, тъй като периодът на изследванията ни е твърде кратък. Хипотезите за глобалното затопляне като цяло се свеждат до две основни положения. Едни твърдят, че всички изменения са в следствие на човешката дейност. Другата гледна точка е, че те имат астрофизичен характер, че са процеси, които стават извън нашата планета. Един от съществените приноси за това са космичните частици ­ заредени ядра, които се генерират в галактиката ни. Когато попаднат в земната атмосфера те предизвикват редица процеси. Едно от съвременните виждания е, че образуването на облаци в земната атмосфера става под влияние на промяната на интензитета на тези частици. Във всяка една секунда състоянието на облачната покривка се контролира. В същото време се измерват всички метерологични параметри, както и потока космични частици. Тоест, анализът е комплексен. Паралелно с тези измервания се взимат въздушни проби и така става известно кои са антропогенните елементи, които биха могли да бъдат изхвърлени в околното пространство, в следствие на някаква авария. Да се върнем към проблема с връзките между параметрите. За да се определи връзката между космическия фон и човешката дейност е необходим голям период от време.
Колкото до космическите частици те се раждат или в активни обекти или на слънцето. Изхвърлят се в пространството във вид на протони и ядра. А когато дойдат до горната граница на атмосферата предизвикват различни процеси. Когато частицата взаимодейства с въздуха се раждат нови. Част от тях имат достатъчно енергия за да повторят процеса и така се получава т.нар порой от ядра и електрони, които достигат до земната повърхност с много малка енергия. По този начин те не могат да въздействат на живата клетка.
Когато имате една чаша с белтък и в нея хвърлите една нагорещена метална сачма, по пътя є белтъка се пресича. Това е механичния модел на въздействието на тези частици върху живата материя. В момента, в който сте охладили тази сачма и да я хвърлите в белтъка, нищо няма да стане. По това какъв е интензитета на частиците, ние можем да съдим какви са процесите които стават в атмосферата.

-­ Колко време трябва да се съберат тези данни, за да стигнете до някакво заключение?
-Нужен е поне един слънчев цикъл от 11 години.
­ Вероятно следите определени параметри, по които може да се направят заключения за глобалните изменения на климата.
­ На сайта на обсерваторията всеки може в реално време да види тези параметри. Те са киселинност на облаците и валежите, концентрация на азотни окиси, на озон, на въглероден окис и въглероден двуокис. Следят се и измененията на ултравиолетовата радиация, атмосферния пренос на радиоактивни аерозоли, токсични и тежки метали, гама-фона и прозрачността на атмосферата.

-­ Каква е връзката между слънчевата активност и интензитета на космическите частици?
­- Когато слънчевата активност е голяма се отделят много частици. Естествено, когато техният интензитет е по-голям въздействието върху облачната покривка също се повишава. В зависимост от състоянието на магнитосферата също стават много промени. Всички процеси в земната магнитосфера влияят върху разпределението на космичните частици.
На Мусала ние фиксираме състоянието на облачната покривка с четири телевизионни камери, които всяка секунда правят снимки. Успоредно работят и космическите прибори. Събитията се регистрират и се нареждат се във вертикална линия, която е един момент от времето. Трябва обаче да се проследи дълъг период, тъй като промените не са мигновени.

-­ Защо обсерваторията е построена на Мусала?
­- Мрежата от високопланински станции се използва защото съвременните прибори са изключително чувствителни. Достатъчно е в съседната стая някой да пуши и това се регистрира като изменение. Да не говорим за работата на машините, които чистят пистите. Следователно, една от причините е, че в планината няма антропогенни въздействия. Също така, на по-голяма височина, връзката между частиците и това, което вие мерите е по-висока. Има международна програма за натоварването на екипажите от трансатлантическите самолети, които летят на височина над 10 000 метра. Там атмосферата не защитава достатъчно хората, които нямат достатъчно въздух, в който да стават тези каскадни процеси. Екипажите получават дозово натоварване, което е сравнимо с това на работещите в атомните електроцентрали. Затова нашият институт изработи термолуминисцентни дозиметри, с които се контролира индивидуалната доза, която получава всеки един член от екипажа. Един такъв прибор лети на чешки самолет, лети и на спътник, има го и на Мусала. Уредите са поставени на такава височина, за да може това, което е на самолета да се сравни с това, което е на 5000, 6000 или 3000 метра.

-­ Какво представляват тези уреди?
­- Малки метални пластини, върху които е нанесен слой калциев сулфат. Той фактически е регистриращото вещество. Също така има точно съответствие между дозовото натоварване и количеството излъчена инфрачервена светлина. Това нещо се мери много бързо с един автомат, който работи като картечница. Той може да се използва многократно.

-От кои частици зависи количеството на валежите?
-Частиците са едни и същи. Когато са много вали повече дъжд, защото се образуват повече ядра, върху които се кондензира влагата. Температурата е в по-слабо съотношение.

-Може ли да се каже, че космическият фон влияе повече на интензивността на валежите, а човешката дейност ­ на температурите?
-Не. Точното съотношение е трудно да се определи.

-Кога има повече частици?
-Повече частици има тогава, когато е по-висока слънчевата активност.

-Според Ал Гор глобалните промени се дължат на човешката дейност, а Ангела Меркел твърди обратното. На какво се дължи това разминаване в тезите?
-­ Книгата на Ал Гор показва, че великото преселение е било свързано с цикъл на изменение на климата. Човешката дейност също има принос, но не е единственият фактор .
Изхвърлянето на вулканични газове е един от по-новите замърсители на атмосферата. Ако измерим химическата активност на един валеж в Мюнхен и в София, трябва да кажа, че в Мюнхен показателите ще бъдат по-лоши заради по-голямото въздействие на човека, независимо колко пречиствателни съоръжения да има.

-­ Приемате ли хипозата, че човешкият фактор има решаваща роля в появата на озоновата дупка?
-­ Няма еднозначно обяснение на проблема. Наскоро наши украински колеги изследваха този проблем, осланяйки се повече на астрофизичния модел на климата, от колкото на теорията, че тези озонови дупки са образувани в следствие на човешката дейност. Не бих искал да бъда съдник, защото нито едните нито другите са доказали строго това, но просто ми се струва, че едностранното разглеждане на тези неща не е правилно.

-Как стана възможно България да стане част от тази глобална система за следене на климата?
-­ Това стана благодарение на два проекта ­ HIMONTONET и BEOBAL на Европейската комисия, които ние имахме щастието да спечелим. С помощта на първия успяхме да направим контакти със станциите в Европа. След това успяхме да спечелим и втория, който ни даде достатъчно средства, за да екипираме обсерваторията така, че тя да съответства на европейските стандарти. Допълнително добавихме и прибори за измерване на космическия фон: йонен телескоп,термолуминисцентни детектори и Челенковски телескоп, който мери прозрачността на атмосферата. А първите прибори получихме като дар от колегите от Европейски ядрен център. Това ни даде възможност да навлезем в тази област и да покажем че можем.

-Какво значение има измерването на прозрачността на атмосферата?
-Ако атмосферата е замърсена или силно заоблачена, тогава Челенковското лъчение, което се генерира от тези космически частици, строго следва пътя на първичните. В ясни безлунни нощи това нещо може да бъде регистрирано на земната повърхност.

-Кой ползва данните от тази обсерваторията на Мусала?
-Данните се изпращат в реално време, по интернет, в Европейския център в ИСПРА, Великобритания. Там се намира и един от институтите на Европейската комисия.
Данните се събират не само от нас, а от цяла Европа. Чрез тях се контролират периодичните замърсявания на атмосферата.

-А в случай че се установят замърсявания, следват ли някакви санкции от Европейската комисия?
-Не зная. Важното е, че този факт става известен. Веднага се разбира и могат да се вземат мерки. Ако имахме подобна обсерватория по време на аварията в Чернобил, със сигурност щяхме да реагираме по друг начин.