100 знаменитых загадок природы
Шрифт:
Кроме водяных и грязевых смерчей случаются и… огненные. Причиной их возникновения могут быть извержения вулканов или очень сильные пожары. Чудовищной силы огненный смерч образовался во время пожара на льняной фабрике в канадском городке Уинклер 19 апреля 2000 года. Вечером на складах льна загорелась одна из деревянных перегородок. Через 45 минут более миллиона тонн льна превратили склад в горящий ад. Воздух, нагретый до 500 °C, поднимался вверх и создавал огненную бурю. Пока рабочие, ни о чем не подозревая, пытались тушить пожар, разница в атмосферном давлении сформировала смерч. Огненный торнадо вышел из-под контроля и пошел «гулять» по долине, принеся колоссальные убытки и человеческие жертвы.
Физическая природа смерча многолика, и поэтому его изучением занимаются специалисты различных областей науки. С точки зрения физика-метеоролога, это «скрученный» дождь, неизвестная ранее форма существования осадков. Для физика-механика это – необычная форма вихря, а именно: двухслойный вихрь с воздушно-водяными стенками и резким различием скоростей и плотностей обоих слоев. Для физика-теплотехника это – гигантская гравитационно-тепловая машина огромной мощности; в ней мощные воздушные потоки создаются и поддерживаются за счет теплоты фазового перехода вода-лед, которая выделяется водой, захваченной смерчем из любого естественного водоема, когда она попадает в верхние слои тропосферы.
В последние годы была выявлена еще одна возможность зарождения торнадо. При подъеме больших масс воды в верхние слои тропосферы происходит образование вихрей, которые за свои относительно небольшие размеры получили название мезоциклонов. Мезоциклон захватывает слой воздуха на высоте от 1–2 км до 8-10 км, имеет диаметр 8-10 км и вращается вокруг вертикальной оси со скоростью 40–50 м/с. Существование мезоциклонов установлено достоверно, хотя структура не исследована достаточно подробно. Обнаружено, что в мезоциклонах на оси возникает мощная тяга, которая выбрасывает воздух на высоты до 8-10 км и выше. Наблюдателями было обнаружено, что именно в мезоциклоне иногда зарождается торнадо.
Итак, торнадо – это такое явление, которое не допускает объяснения в рамках общепринятых концепций, которое ставит вопросы, но не дает на них ответов.
ГРОЗНОЕ «МОРЕТРЯСЕНИЕ»
Слово «цунами» в переводе с японского означает «высокая волна в заливе», и вошло оно в лексикон многих языков мира 15 июня 1896 года. В тот день на Японию обрушились волны цунами чудовищной силы, названного «Большой Мейджи», в результате чего погибла 21 тыс. человек.
Это стихийное бедствие, долгое время остававшееся загадкой природы, известно издавна. Свидетельством могут служить таблички арабского поселка Рас-Шамра в Сирии, расшифрованные археологами. Надписи на них, относящиеся ко второму тысячелетию до нашей эры, содержат рассказ о том, что волна невиданной высоты неожиданно обрушилась на стоявшую здесь столицу древнего государства Угарит и почти полностью уничтожила город.
Между 1500–1400 годами до н. э произошло цунами, вызванное извержением вулкана Санторин на о. Тира в Эгейском море. Ученые высчитали, что волна могла достигать высоты 100 м и скорости 200 км в час. Она за 30 минут могла добраться до Крита, побережья Греции и через час докатиться до Египта. Существует гипотеза о влиянии цунами на гибель минойской цивилизации на о. Крит. Приблизительно к 1450 году до н. э. эта цивилизация прекратила свое существование. История гибели острова Санторин (Тира) вошла в историю как легенда об исчезнувшей Атлантиде.
Под названием «хунгтао» китайские хроники сохранили записи о цунами, которое произошло 21 июля 365 года н. э. в Средиземном море после сильнейшего землетрясения. Гигантская волна разрушила г. Александрию в Египте и унесла с собой жизни многих тысяч человек.
Первое в России «моретрясение» было зарегистрировано на Камчатке в 1737 году. По словам очевидца, «последовали волны ужасного и несравненного трясения, потом взвилась вода на берег в вышине сажен 30, которая, нимало не стояв, сбежала в море. От сего наводнения тамошние жители совсем разорились, а многие бедственно скончали свой живот».
Цунами образуются в результате вертикального сдвига участков морского дна при подводных или прибрежных землетрясениях, а также оползнями и сколами участков суши, падениями метеоритов, надводными и подводными ядерными взрывами. Родина большинства зарегистрированных цунами – бассейн Тихого океана, где расположены 330 вулканов из 400 ныне действующих на Земле. Однако нередки катастрофические цунами и в Атлантике, и в Индийском океане.
Непосредственной причиной возникновения волн цунами чаще всего являются происходящие при землетрясениях изменения в рельефе океанического дна. Они приводят к образованию крупных провалов, выпуклостей и т. п. Например, при землетрясении в Адриатическом море у берегов Греции 26 октября 1873 года были отмечены разрывы телеграфного кабеля, проложенного по дну моря на глубине 400 м. Один из концов разорванного кабеля был обнаружен на глубине более 600 м. Следовательно, землетрясение вызвало резкое опускание участка морского дна на глубину около 200 м. В момент резкого погружения участка дна океана и появления на дне моря впадины вода устремляется к ее центру, переполняет впадину и образует громадную выпуклость на поверхности. При этом возникают от трех до девяти волн цунами, длиной до нескольких километров, которые могут расходиться во все стороны со скоростью до 1000 км в час на очень большие расстояния. Так, возникшее 21 мая 1960 года у берегов Чили цунами было столь мощно, что гигантский вал не только опустошил тихоокеанское побережье вплоть до Калифорнии, но и пересек Тихий океан, обрушившись на Гавайи, Филиппины, японский о. Окинава, побережье Австралии и Новой Зеландии, Курильские острова и Камчатку.
Интересно, что в отличие от обычных волн цунами может возникнуть при ясной погоде, чистом небе и ярко светящем солнце. Непосредственно над очагом возникновения цунами высота волны составляет всего лишь 0,1–2 м. Люди, находящиеся на корабле, даже не подозревают о том, что под ними прошла волна цунами. При подходе к берегу, где глубина океана значительно меньше, волна цунами как бы «собирается» – она значительно снижает свою протяженность, при этом ее высота может увеличиваться до 50 м и больше.
Ученые утверждают, что самая высокая волна обрушилась на о. Ланаи (Гавайи) примерно 105 тыс. лет назад. От нее остались осадочные породы на высоте около 375 м. Другие исследователи полагают, что самая высокая волна цунами, вызванная землетрясением, появилась 24 апреля 1771 года возле о. Исигаки, который входит в японский архипелаг вулканического происхождения – Рюкю. Эта волна, высота которой могла достигать 85 м, выворотила огромный обломок кораллового рифа весом 750 т и швырнула его более чем на два километра. В порту Корраль (Чили) в 1960 году волна цунами перебросила судно водоизмещением 11 тыс. тонн из гавани через весь город в открытое море.
Нередко наступление и отступление волн цунами происходят несколько раз подряд. Так, в Икике (Перу) 9 мая 1877 года первая волна обрушилась на побережье спустя полчаса после основного толчка землетрясения, а затем в течение четырех часов волны наступали еще пять раз. Во время этого землетрясения, эпицентр которого был расположен в 90 км от перуанского берега, волны цунами достигли берегов Новой Зеландии и Японии.
Специалисты советуют при сигнале о возможности цунами немедленно покинуть побережье и срочно перебраться на возвышенные места, куда стихия добраться не сможет. Водяной вал способен смыть с побережья целые города и защиты от него пока не существует.