Гора Фудзи: объект Всемирного наследия и передний край научных исследований

Общество 30.03.2020

В 2004 году завершилась 72-летняя история работы Метеостанции горы Фудзи в режиме постоянных круглогодичных наблюдений с участием человека. Станция расположена в самой высокой точке Японии – на пике Кэнгаминэ горы Фудзи. Некоммерческая организация «Общество использования Метеостанции горы Фудзи» арендовав эту станцию, вместо которой теперь работает автоматическое оборудование, превратила её в площадку для исследований, выполняемых за двухмесячный летний период частным бизнесом, различными учреждениями и отдельными учёными. Бывшая метеостанция стала местом, где качественные данные, получать которые позволяет выгодное расположение на отдельно стоящей высокой вершине Фудзи, порождают новые результаты исследований, связанных с проблемами экологии Земли.

English
日本語
简体字
繁體字
Français
Español
العربية
Русский

Ино Тадатака и иностранцы периода Мэйдзи

Гора Фудзи – объект Всемирного наследия ЮНЕСКО. Её превосходная симметричная форма издревле является объектом поклонения; гора служит японцам духовным стержнем и известна на весь мир как символ и яркая «визитная карточка» Японии. Но, помимо всего этого, вершина Фудзи многие годы служит и местом научных изысканий, изменяющих нашу жизнь к лучшему. Фудзи и сейчас выступает в роли переднего края исследовательской деятельности.

История научной деятельности на Фудзи восходит к эпохе Эдо. С 1800 года Ино Тадатака на протяжении 17 лет проводил по всей стране физические измерения, в результате которых была составлена карта Японии. (т. н. «Карта Ино»). Чтобы создать точную карту, помимо проведения измерений горизонтальных расстояний, очень важно определять азимуты: углы между стрелкой компаса и направлением на тот или иной объект. Гора Фудзи, будучи отдельно стоящим пиком, послужила одним из таких ориентиров. Это понятно при взгляде на карту Ино, на которой от Фудзи во множестве направлений расходятся радиальные линии. Ино измерил и высоту Фудзи, определив, что она составляет 3 927,7 метра. Погрешность его результата составила всего 4% от фактической высоты.

Вершина отдельно стоящей Фудзи, вокруг которой нет ни одной другой высокой горы – превосходное место для атмосферных и других наблюдений

На закате военного правления бакуфу приступивший к исполнению обязанностей в Японии первый генеральный консул Великобритании Резерфорд Олкок в 1860 году стал первым иностранцем, взошедшим на Фудзи. Он оставил записи о температуре воздуха и других данных. Это стало первым метеорологическим наблюдением, произведённым на вершине Фудзи. После Реставрации Мэйдзи (1868 г.) в числе прочих лиц, приглашённых и нанятых на государственную службу стремившимся модернизировать страну правительством, был американский физик Томас Менденхолл. Летом 1880 года в сопровождении пяти учеников-японцев он поднялся на Фудзи, чтобы произвести гравитационные и геомагнитные измерения. Поскольку гравитация и земной магнетизм зависимы от состояния и расположения вулканической магмы, можно утверждать, что это стало и началом в Японии исследований по прогнозированию вулканических извержений.

Немецкий профессор Эрвин Книппинг, который приложил немало трудов к ежедневному составлению, печати и распространению синоптических карт, в 1887 году тоже занимался метеорологическими наблюдениями на вершине Фудзи. Под руководством нанятых на госслужбу иностранцев к наблюдениям на вершине Фудзи в форме кратковременного пребывания в летний период стали привлекать и японцев.

Супруги Итару и Тиёко Нонака: метеорология с риском для жизни

Но для составления точных прогнозов было невозможно обойтись без постоянных наблюдений в течение длительного времени. За выполнение этой непростой задачи, сопряжённой с риском для жизни, взялся Нонака Итару. Он прервал обучение в Дайгаку ёбимон (ныне Факультет наук и искусств Токийского университета), и, получив оборудование и техническую поддержку от технолога Центрального бюро наблюдений за погодой (ныне Метеорологическое агентство Японии) Вады Юдзи, для зимовки с целью метеорологических наблюдений на вершине Фудзи летом 1885 года Нонака на собственные средства соорудил хижину площадью около 20 кв. м. в самой верхней точке горы – на пике Кэнгаминэ. В том же году с первой декады октября он в одиночку приступил к наблюдениям.

Его супругу Тиёко беспокоило, что в одиночку муж может физически не справиться с этой работой, требующей круглосуточно выполнять наблюдения каждые два часа, и она начала тайком заниматься альпинизмом. Оставив дома двухлетнюю дочь, через полмесяца после мужа она поднялась на вершину и добралась до крохотной хижины метеостанции. Муж решительно потребовал, чтобы она вернулась вниз, но Тиёко удалось его переубедить и остаться, чтобы выполнять работу ассистента. Хотя уровень метеорологических наблюдений того времени в Японии и на Западе был совершенно несопоставим, попытка постоянного наблюдения за погодой на горном пике, тем не менее, была впервые предпринята именно здесь.

Зимовка на вершине Фудзи оказалась жестоким испытанием. В первой декаде декабря, когда помощники пришли проведать зимующих, температура воздуха на пике опускалась ниже 20 градусов Цельсия, и они застали супругов на грани гибели от горной болезни и истощения. Несмотря на это, оба твёрдо намеревались продолжать наблюдения, и помощникам удалось насильно заставить их спуститься только 22 декабря. Хотя сами супруги были определённо раздосадованы тем, что наблюдения удалось вести менее трёх месяцев, а попытка перезимовать на вершине Фудзи не удалась, первый в мире подобный вызов, брошенный Итару и Тиёко, необычайно взволновал людей по всей Японии.

Журнал наблюдений супругов Нонака – Итару и Тиёко. Записи заканчиваются 22 декабря, когда помощники силой вынудили их спуститься с горы (Фотография из Архива Итару и Тиёко Нонака, собственность внука Нонака, Кацу)

Мировая цитадель наблюдений за тайфунами

Член императорского дома, морской офицер принц Кикумаро ветви Ямасина, помимо других интересов, увлекался и метеорологией. В 1902 году он на собственные средства учредил Наблюдательную станцию Ямасина на горе Цукуба (впоследствии Метеостанция на горе Цукуба Центрального бюро метеорологических наблюдений, а ныне Совместная станция метеорологических наблюдений Святилища Цукубасан и Центра вычислительных наук университета Цукуба).

Прослуживший 20 лет на посту начальника этой станции Сато Дзюнъити при поддержке шофёра дома Ямасина, Судзуки Сэйдзи, в 1927 году соорудил Станцию метеорологических наблюдений Фудзи, прозванную «Хижиной Сато». В январе-феврале 1930 года, пользуясь поддержкой горного проводника Кадзи Фусакити, Сато на протяжении примерно месяца вёл наблюдения, находясь на вершине горы. Пронаблюдать за погодой на горе в суровых зимних условиях удалось 25 лет спустя после первой отчаянной попытки супругов Нонака. При этом Сато тоже пришлось очень тяжело – ему довелось пережить болезненные падения, бери-бери (цингу) и обморожения, однако его энтузиазм и полученные результаты были оценены по достоинству, и в 1932 году на Временной метеостанции на горе Фудзи Центрального бюро наблюдений было организовано столь долгожданное полномасштабное круглогодичное наблюдение. Первоначально работу в круглогодичном режиме организовали всего на год, поскольку удалось получить финансирование на год по случаю Международного года наблюдений за Землёй. Но молодые специалисты стали требовать от руководства продлить эту работу, заявляя, что «готовы выполнять её даже бесплатно». Такой энтузиазм принёс свои плоды – фонд «Мицуи хоонкай» выделил финансирование, благодаря которому работу удалось продолжить.

Министерство просвещения учло настойчивость исследователей и приняло решение о регулярном выделении средств с 1935 года. В 1936-м место стало официально называться «Станцией на горе Фудзи Центрального бюро наблюдений за погодой». После этого, пережив период тяжёлых испытаний – вплоть до бомбардировок вершины горы и гибели сотрудников на служебном посту – в 1950 году станция получила название, памятное многим японцам – «Метеорологическая станция горы Фудзи».

Затем Фудзи довелось сыграть роль «цитадели тайфунов». В связи с унесшим жизни более 5 тыс. человек стихийным бедствием – тайфуном в заливе Исэ – для скорейшего распознавания приближающихся к Японии тайфунов было принято решение о строительстве на вершине Фудзи радара. Его возведение началось в июне 1963 года, и несмотря на тяжелые условия, в которых велась работа – горную болезнь, удары молний и т. п., сооружение было завершено уже в октябре 1964-го. Высота, на которой был установлен радар, как и его чувствительность, позволявшая наблюдать за тайфунами на 800-километровом расстоянии, не имели аналогов в мире. Такое повышение точности наблюдений, дополненное развитием технологий прогнозирования и защитных мер, а также повышением возможностей оповещения, в совокупности позволили радикально сократить число жизней, уносимых тайфунами.

Из объекта под снос – в площадку для многопрофильных исследований

После запуска в 1977 году спутника «Химавари» задачи наблюдения за тайфунами перешли к орбитальным аппаратам, и в 1999 году радар на Фудзи прекратил работу. В 2001 году его белоснежный купол исчез с вершины Фудзи.

Купол радара, демонтированный в 2001 году. Перенесён в город Фудзиёсида в префектуре Яманаси, где собран вновь в качестве Музея радара Фудзи (фотография предоставлена Ивасаки Хироси, начальником Вершинной секции НПО «Общество использования Метеостанции горы Фудзи»)

Наступила новая эпоха, которая принесла возможность получать метеорологические данные со спутников и новых многофункциональных наземных радаров, и в октябре 2004 года 72-летний период работы Метеостанции горы Фудзи в режиме постоянных круглогодичных наблюдений с участием человека завершился. С тех пор на горе функционирует автоматизированная система региональных метеонаблюдений (AMeDAS).

Поскольку автоматизация сделала ненужным присутствие людей, в качестве одного из вариантов стали рассматривать полный снос станции, но исследователи, которым была понятна ценность научных наблюдений на горной вершине, учредили некоммерческую организацию под названием «Общество использования Метеостанции горы Фудзи», и в 2007 году эта НКО арендовала станцию, выступив организатором исследовательской деятельности. В тяжёлых условиях, когда НКО приходится брать на себя все расходы по содержанию здания – вплоть до оплаты электроэнергии, его использование приходится ограничивать образовательными и исследовательскими целями, которые возможно реализовать в течение двух месяцев летом.

НКО даёт объявления, созывая исследователей, желающих воспользоваться станцией, и с 2007 года научные изыскания ведутся помесячно на протяжении летнего периода. За 13-й сезон в 2019 году число исследовательских групп достигло 42-х, а общее количество пользователей превысило пять тысяч. Их круг очень широк – в первую очередь это, конечно, университетские группы исследователей и представители государственных научных учреждений, а кроме того – предприятия, общественные объединения и отдельные учёные.

Многочисленные исследователи разных поколений из разных учреждений в летний период собираются на два месяца, чтобы вести свои изыскания. За тринадцать лет, в 2019 году, число пользователей превысило 5-тысячную отметку (фотография сделана автором статьи)

Хотя, как и следует из названия, «Общество использования» было учреждено для того, чтобы предоставлять инфраструктуру бывшей метеостанции (ныне Особой региональной станции метеорологических наблюдений горы Фудзи), фактически оно действует в качестве объединения исследователей различных направлений, являясь уникальным органом, который, наряду с просвещением, занимается фундаментальными и прикладными исследованиями.

Сбор ценных данных вопреки финансовым трудностям

Данные о способствующих глобальному потеплению газах, собираемые Национальным исследовательским институтом окружающей среды, привлекают большое внимание как сведения, имеющие большую ценность для всего мира. Вершина Фудзи в так называемой «свободной тропосфере» – на высоте более 1 500 метров, где атмосфера не входит в непосредственное соприкосновение с землёй – служит своего рода башней для наблюдений за такими явлениями планетарного масштаба, как загрязнение атмосферы. При этом, поскольку гора находится на пути западных ветров умеренного пояса, она даёт возможность следить за состоянием атмосферы в Восточной Азии, где происходит бурный экономический рост, а многолетнее накопление данных позволяет анализировать воздействие таких факторов, как загрязнение воздуха в Китае или подсечно-огневое земледелие в Индонезии. Конечно, такие данные можно собирать и с помощью авиации, но для постоянного отслеживания изменений нет ничего лучше, чем стационарный пункт наблюдения. Летом, в период присутствия людей, проводится техобслуживание аккумуляторных батарей и солнечных элементов, что позволяет вести стабильные наблюдения и сбор данных круглогодично, в том числе и зимой в отсутствие людей.

Расположенная на самом высоком месте в Японии веб-камера, изображение с которой в летнее время доступно всем желающим. Она даёт ценные данные, позволяя следить за состоянием снега. Техобслуживание здания – тоже важная миссия «Общества по использованию», и следы ремонта отлично видны (фотография автора статьи)

Помимо этого, постоянно публикуются всё новые результаты исследований, связанных с такими проблемами окружающей среды как кислотные дожди, загрязнение атмосферы мелкодисперсными частицами PM2.5 и др. Кроме того, многообразие направлений исследований охватывает горную медицину и физические тренировки в высокогорных условиях, грозы и космические лучи, астрономические наблюдения, связь и т. д.

Вершина Фудзи, будучи объектом Всемирного наследия и вместе с тем пользуясь популярностью пользователей, в число которых входят национальные исследовательские учреждения, являясь местом, где ведутся многообещающие исследования, несмотря на всё это не получает никаких субсидий и вынуждена обеспечивать средства на покрытие расходов величиной около 45 млн йен в год за счёт платы за использование, пожертвований, а также участвуя в борьбе за гранты. Привлечение средств – постоянная головная боль, и эксплуатацию приходится вести при вечном безденежье, полагаясь на добрую волю множества людей. Вносят свою лепту и сами исследователи.

Достаточно только вспомнить, насколько высоко ценили научную значимость Фудзи учёные прошлого, а также энтузиазм, с которым они стремились к общественному благу, раз за разом без остатка отдавая себя исследованиям, чтобы стало ясно: прекращать эту работу никак нельзя. Хочется, чтобы как можно больше людей узнали о том, как учёные на вершине Фудзи и сейчас упорно продолжают отыскивать решение насущных проблем человечества.

Фотография к заголовку: Особая региональная станция метеорологических наблюдений горы Фудзи (в прошлом Метеостанция горы Фудзи) расположена на самой вершине (снимок предоставлен автором статьи)

Статьи по теме

Фудзи метеорология