Ludzie Êniegu

Walczàc z niedêwiedziami, badajà

Ênieg, aby przewidzieç odp∏yw

wód powierzchniowych

W

marcu znaczna cz´Êç zimo-
wej pokrywy Ênie˝nej ju˝
stopnia∏a, ale dla hydrologów

Franka D. Gehrke i Davida M. Harta
wówczas jest ona naprawd´ intere-
sujàca. Jako kierownicy badawczego
programu pomiarów Êniegu w Kalifor-
nii muszà oceniç wielkoÊç bia∏ego zbior-
nika wody pokrywajàcego tzw. pi´tro
alpejskie. Oko∏o 80% wód zaopatru-
jàcych m.in. gospodarstwa rolne w Ka-
lifornii oraz poruszajàcych turbiny ge-
neratorów w elektrowniach wodnych
gromadzi si´ zazwyczaj w stanie sta∏ym
i na ogó∏ pozostajà one zamarzni´te
a˝ do poczàtku sezonu wegetacyjnego
i klimatyzacyjnego.

Pod koniec ka˝dej zimy ekipy kame-

rzystów lokalnej telewizji przypinajà ra-
kiety Ênie˝ne, a nast´pnie z trudem si´
wspinajà, aby obserwowaç obu hydro-
logów wykonujàcych pomiary Êniegu
i snuç prognozy, czy lato b´dzie wilgot-
ne i obfite. Sà to obchody Dnia Âwista-
ka* w wydaniu Zachodniego Wybrze˝a.

Pomiary Êniegu wymagajà wi´kszej

precyzji ni˝ namierzenie Êpiàcego Êwi-
staka w jego norze, lecz nie tak znowu
du˝ej. Pomimo ˝e hydrolodzy zdo∏ali
wyciàgnàç ju˝ wiele wniosków ze skom-
plikowanej budowy delikatnych p∏at-
ków i ich cyklu ˝yciowego, nadal nie
potrafià w sposób wygodny, dok∏adny
i wiarygodny ustaliç zasobów Êniegu

pokrywajàcego dany region. Mo˝e si´
to zmieniç za kilka lat dzi´ki zastoso-
waniu nowego czujnika testowanego
w Ênie˝nym laboratorium przez Gehrke
i Harta. DziÊ jednak zarówno oni, jak i
dziesiàtki innych badaczy rozproszo-
nych po ca∏ym stanie przypinajà narty
i r´cznie mierzà opady Êniegu, a wi´c
w taki sam sposób, jak czynili ich po-
przednicy od prze∏omu wieków.

Hart omija na nartach sosny si´gajà-

ce mu do pasa z nadzwyczajnà gracjà,
jeÊli zwa˝yç na rur´ d∏ugoÊci 3.65 m ba-
lansujàcà na jego ramionach. Zanurza jà
w Êniegu na polanie ograniczonej dwo-
ma pomaraƒczowymi znakami. Gdy ru-
ra coraz bardziej zapada si´ w Ênieg,
uÊwiadamiam sobie, ˝e kar∏owate sosen-
ki sà w rzeczywistoÊci wierzcho∏kami
drzew wysokoÊci ponad 4.5 m, i mocniej
zapinam paski na moich rakietach. Ru-
ra dociera w koƒcu do gruntu. Hart
oznajmia „3.35 m”, a Gehrke zapisuje t´
liczb´ w notesie. Wyjmujà rur´ ze Ênie˝-
nym rdzeniem w Êrodku. Hart wiesza jà
na wadze spr´˝ynowej, którà Gehrke
przypià∏ do kijka narciarskiego.

Jest to decydujàcy pomiar, gdy˝ wa-

ga Êniegu Êwiadczy o iloÊci zawartej
w nim wody. „G∏´bokoÊç Êniegu jest po-
trzebna do upewnienia si´, czy prawi-
d∏owo wydobyliÊmy rdzenie” – wyja-
Ênia Hart. Jednak 30 cm wilgotnego
kalifornijskiego Êniegu zawiera wi´cej
wody ni˝ 1.20 m suchego puchu z Utah.
Po zestawieniu tabeli z danymi o ca∏o-
dziennych pomiarach Gehrke oznajmia,
˝e El Niño by∏ bardzo hojny, poniewa˝
pomiar tym razem wykaza∏ ponad
1 m s∏upa wody w tej cz´Êci Sierra Ne-
vada, czyli 74% wi´cej ni˝ zwykle. Do-
daje, ˝e w kilku spoÊród 300 punktów
pomiarowych Kalifornii na powierzch-
ni ziemi stwierdzono ponad 2 m wody.

12 Â

WIAT

N

AUKI

Lipiec 1998

HYDROLOGIA

SKUTKI EL NIN˜O oceniajà David M. Hart (z lewej) i Frank D. Gehrke (z prawej).

W. WAYT GIBBS

Dwóje (nie tylko) z matmy

Z ostatnich szeroko zakrojonych badaƒ
porównawczych wyników nauczania
w szko∏ach w 23 krajach wynika,
˝e uczniowie ostatniej klasy szkó∏
amerykaƒskich radzà sobie gorzej,
ni˝ ktokolwiek sàdzi∏, od swych
zagranicznych kolegów. S∏absze wyniki
od amerykaƒskich dwunastoklasistów
mieli tylko uczniowie z Cypru i Republiki
Po∏udniowej Afryki. Amerykanie wypadli
najgorzej ze wszystkich w wy˝szej
matematyce i fizyce. Tylko ci
amerykaƒscy uczniowie, którzy
poznali rachunek ró˝niczkowy,
mieli w tej dziedzinie
oceny lepsze od Êrednich.

Kryszta∏ki dwutlenku w´gla z bliska

Nareszcie naukowcy ujrzeli dwutlenek
w´gla zestalony w postaci kryszta∏ów.
Poniewa˝ te oÊmioÊcienne struktury

wyparowujà zazwyczaj w temperaturze
powy˝ej –134°C, nigdy przedtem nie udawa∏o
si´ ich zaobserwowaç. Lecz William P. Wergin
wraz ze wspó∏pracownikami z U.S. Agricultural
Research Service znaleêli sposób, by
przyjrzeç si´ tym mikroskopijnym, mierzàcym
oko∏o 0.13

µm kryszta∏kom. Och∏odzili

je oni mianowicie w specjalnym
elektronowym mikroskopie skaningowym
do temperatury –196°C.

Chaos coraz bardziej przydatny

Przebiegi losowe wykorzystuje si´ ju˝
do kodowania w elektronicznych
systemach ∏àcznoÊci. Grupa naukowców
z Georgia Institute of Technology
zastosowa∏a t´ metod´ w systemie
ca∏kowicie optycznym. Rajarshi Roy
i Gregory D. VanWiggeren najpierw
zakodowali informacj´ za pomocà fluktuacji
Êwiat∏a laserowego, nast´pnie wzmocnili
sygna∏ we wzmacniaczu Êwiat∏owodowym
domieszkowanym erbem (EDFA),
wymieszali z chaotycznym sygna∏em
i przes∏ali ∏àczem Êwiat∏owodowym.
Po stronie odbiorczej EDFA generowa∏
chaotyczne fluktuacje zsynchronizowane
z wytwarzanymi przez laser wysy∏ajàcy
sygna∏, dzi´ki czemu mo˝na je by∏o odjàç
i otrzymaç sygna∏ poczàtkowy.

W SKRÓCIE

Ciàg dalszy na stronie 13

AGRICULTURAL RESEARCH SERVICE

-USDA