Підпишіться на нас в Google
У штаті Айова у США фермери встановили 200 вітряків на кукурудзяних полях. Науковці, які протягом двох років вимірювали умови на ділянках, виявили, що температура посівів удень була приблизно на 1,5 °C нижчою, а вночі – до 3 °C вищою, пише ecoportal.net.
Дослідники встановили в кукурудзі щоглу з приладами, які вимірювали вітер, турбулентність, а також обмін теплом, водяною парою та вуглекислим газом. Вимірювання проводили протягом двох літніх сезонів на ділянках із кукурудзою та соєю між рядами вітряків.
Для порівняння використовували дані з ділянок проти вітру, перед якими не було вітряків. Вони показали невелику, але реальну різницю з ділянками за вітром.
Як зазначають у виданні, у спекотний безвітряний день над посівами утворюється шар застійного повітря. У ньому накопичуються тепло й водяна пара, а вуглекислий газ, який поглинають рослини, повільніше замінюється з атмосфери.
Лопаті вітряків створюють за собою турбулентний слід, який перемішує застійне повітря з повітрям вище над полем. Завдяки цьому тепло й волога швидше залишають посіви, а обмін газами з атмосферою відбувається швидше.
Вітряк не охолоджує повітря безпосередньо – він його перемішує. Тому вдень, коли поле гарячіше за повітря, його температура знижується. Вночі, коли поле стає холоднішим, перемішування, навпаки, підвищує його температуру, йдеться у матеріалі.
Де проводили дослідження
Дослідження провели на вітровій електростанції в центральній Айові, де працюють 200 вітряків потужністю 1,5 мегавата кожен. Сотня установок у південній частині масиву мала центри роторів на висоті близько 80 метрів, а діаметр роторів становив приблизно 74 метри.
Команди з національної лабораторії в Еймсі та університету в Колорадо проводили вимірювання від кінця червня до середини серпня два роки поспіль. Вони визначали профіль вітру, турбулентність, а також обмін теплом, водяною парою та вуглекислим газом між посівами й атмосферою.
Що показали вимірювання
Удень температура на ділянках за вітряками знижувалася максимум на 1,4 °C. Вночі на ділянках у дальній частині турбулентного сліду вона, навпаки, підвищувалася приблизно на 2–3 °C.
Швидкість вітру безпосередньо за вітряками знижувалася на 10–40%, а турбулентний слід залишався помітним на відстані понад 10 діаметрів ротора – майже 800 метрів.
Удень дослідники також фіксували більший вихід водяної пари від посівів і більший приплив вуглекислого газу до них. Це свідчило про активніше перемішування повітря в рослинному покриві.
Швидше висихання листя, як зазначається, може бути важливим для фермерів, оскільки роса, яка залишається на листі до середини ранку, створює умови для розвитку плісняви та хвороб листя. Вологе зерно після збирання також потребує додаткового сушіння.
Чому нічне потепління може бути несприятливим
Тепліші ночі можуть захищати рослини від заморозків навесні та восени. У липні ефект може бути протилежним.
Кукурудза вночі продовжує дихати, використовуючи цукри, вироблені протягом дня, і за вищої температури витрачає їх більше. Зростання нічних температур на Середньому Заході США протягом багатьох років називають фактором, який обмежує врожайність.
У цьому дослідженні саме нічне потепління було більшим із двох температурних ефектів і припадало на період наливання зерна.
Водночас дослідники наголосили на значній невизначеності щодо впливу вітряків на врожай. Ґрунт відрізняється навіть у межах одного поля, а умови вирощування – між різними ділянками. Тому пов'язувати врожай за весь сезон безпосередньо з роботою вітряків складно.
Науковці не заявляли про збільшення врожаю: вони вимірювали повітря, а не кількість зібраного зерна.
Що залишається невідомим
Схожий ефект – прохолодніше вдень і тепліше вночі – спостерігали також на великій вітровій електростанції в Каліфорнії. Супутникові дослідження інших вітрових масивів також показали подібну картину.
Однак досі немає даних про те, як ці зміни впливають на врожай за весь сезон. Для цього потрібні багаторічні дані про врожайність окремих ділянок із прив'язкою до того, які з них перебували в зоні турбулентного сліду, а які – ні.
Більше про вплив технологій на природу
Раніше повідомлялося, що найбільша сонячна станція у США стала прихистком для черепах. Науковці з'ясували, що черепах не переселяли після будівництва сонячної станції – вони жили в цій місцевості ще до встановлення панелей.
Частина пустельних черепах залишилася на території станції. Деякі з них почали ховатися в затінених місцях під сонячними панелями, рятуючись від прямих сонячних променів.
