Засуха, а не отсутствие «рабочих рек», возможно, способствовала переходу к паровой энергетике во время британской промышленной революции

Переход Великобритании от гидроетики к угольной паровой энергетике подготовил почву для ой и 19 века, которая превратила большую часть Европы и Северной Америки в преимущественно городские и промышленно развитые общества. Одним из давних аргументов в пользу этого перехода «от воды» было то, что у Британии больше не было достаточных водных ресурсов для удовлетворения растущих потребностей ее текстильных фабрик в электроэнергии.


Теперь новое исследование, которое будет представлено во вторник на ежегодном собрании Геологического общества Америки, показывает, что к середине 19 века потенциальная мощность рек лишь нескольких английских речных бассейнов была полностью использована. Вместо этого исторические данные об осадках предполагают, что низкий уровень стока, вызванный периодической засухой, мог сыграть гораздо более важную роль в переходе страны к паровой энергетике.

«Причины и последствия промышленной революции остаются горячей темой научных дискуссий с тех пор, как этот термин был популяризирован в 1880-х годах», — говорит Тара Джонелл, научный сотрудник Школы географических наук и наук о Земле Университета Глазго. «Большая часть литературы была сосредоточена на роли пара в промышленной революции, но наша команда нашла дополнительные доказательства, подтверждающие предыдущие исследования, утверждающие, что вода обеспечивала большую часть энергии в течение первых четырех-шести десятилетий революции».

Группа, в которую входят главные исследователи Адам Лукас и покойный Пол Бишоп, также обнаружила признаки того, что Шотландия продолжала использовать гидроэнергию дольше, чем Англия. Это очень важно, говорит Джонелл, потому что преобладающее мнение состоит в том, что британская текстильная промышленность в значительной степени отказалась от гидроэнергетики либо потому, что паровая энергия стала дешевле, либо потому, что существующие водные ресурсы были исчерпаны. «Мы обнаружили, что ни одно из этих утверждений не заслуживает доверия», — говорит Джонелл.

Отображение перехода

Бишоп и Лукас инициировали этот проект после того, как определили, что почти не уделялось внимания той роли, которую климат и физическая география сыграли в переходе Великобритании к паровой энергетике. Только в одном предыдущем исследовании 1983 года была предпринята попытка оценить это историческое изменение на основе реальных наблюдений и анализа затрат. Но эти результаты основывались на современных записях об осадках и были получены только в масштабе отдельных речных бассейнов, поэтому Бишоп и Лукас попытались вернуться к исторической гидроэнергетике.

Чтобы создать карты исторического энергетического потенциала национального масштаба, исследователи скорректировали наборы топографических данных с «реалистичной» геометрией потоков и объединили их с наборами данных сетки осадков и испарения, откалиброванными с помощью исторических измерений дождемеров. Поскольку период внимания исследователей приходится на период с 1770 по 1890 год, они также собрали базу данных для корректировки современной инфраструктуры, включая тысячи плотин, водосливов, переходных мостов и акведуков. По словам Джонелла, они создают искусственно крутые и мощные участки реки, которые могут привести к ошибкам, которые исказят данные и, следовательно, должны быть исправлены. Затем команда сравнила потенциальную мощность английских и шотландских речных бассейнов с заявленными ими потребностями, чтобы оценить степень использования водных ресурсов каждого бассейна в течение этого 120-летнего периода.

Результаты показывают, что примерно к 1838 году многие английские и шотландские бассейны оставались недоиспользованными, и что потребность в воде намного превышала наличие воды только в наиболее загруженных промышленных водных коридорах. Команда также обнаружила, что при средних гидрологических условиях Шотландия обеспечивает больший энергетический потенциал, чем северная Англия. «Наши результаты на сегодняшний день демонстрируют гораздо более тонкую региональную зависимость от наличия и использования электроэнергии в Великобритании, чем предполагают традиционные нарративы о промышленной революции», — говорит Джонелл.

Засуха как драйвер