Лед и пламень
Шрифт:
Капитану Д. Т. Черткову пришлось совершить два рейса из Архангельска на Землю Франца-Иосифа — надо было завезти нам необходимое оборудование и материалы. Чтобы успеть за навигацию сделать два рейса, в первый рейс надо было отправляться очень рано. Мы подошли к бухте Тихой во время, когда ледяные поля обычно ещё были в бухте. Но в 1932 году в связи с общим потеплением в Арктике, наблюдавшимся в те годы, в бухте не было берегового припая — полосы льда, к которой судно могло бы встать бортом. Поэтому разгрузку корабля приходилось вести на лодках, что было гораздо труднее. Быстрая выгрузка трюмов корабля, когда все мы работали, не жалея сил и времени, сплотила коллектив обсерватории.
И солидные учёные, и молодёжь вместо с нашим иностранным гостем — доктором Иоахимом Шольцем — неутомимо таскали, грузили на лодки и доставляли на берег бревна, доски, детали самолётов, горючее и многое другое.
В те дни только метеорологи проводили самые необходимые наблюдения, остальные были грузчиками. Прибывшая с нами на корабле бригада рабочих-строителей немедля принялась за сборку домов. Один жилой дом и стоявший в отдалении магнитный павильон — вот и всё, что было на станции. Предстояло возвести ещё один жилой дом, радиостанцию, механическую мастерскую, расширить магнитный павильон, поставить несколько специальных построек для научных наблюдений.
Как только был закончен первый период нашей работы и «Малыгин» отошёл от берега, увозя предыдущую смену, основное внимание мы переключили на создание условий для научной работы. В те дни родился у нас лозунг, ставший потом очень популярным: «Чтобы наука не страдала». То есть мы делали все, чтобы обеспечить полноту научных исследований. А делать для этого приходилось много.
Мы смонтировали новые, более мощные радиостанцию и электростанцию, оснастили геофизические павильоны и метеостанцию. Больше того, на самом северном острове архипелага — острове Рудольфа, лежащем на 81 градусе 45 минутах северной широты, мы построили дом, завезли туда аппаратуру, радиостанцию, метеоприборы. На этой полярной станции жили и вели наблюдения четыре человека во главе с Константином Расщепкиным.
Вторым рейсом — им руководил Н. В. Пинегин — «Малыгин», завезя нам необходимые материалы, прошёл ещё дальше к северу и достиг широты 82 градуса 28 минут.
Коллектив наш взялся за выполнение комплекса научных наблюдений по программе 2-го Международного полярного года. Об этом комплексе стоит сказать несколько слов. Небольшая полярная станция, ранее проводившая главным образом метеорологические наблюдения, сейчас значительно расширила объём работ.
Мы вели теперь радиозондирование атмосферы. В те годы сведения о температуре и влажности на разных высотах в атмосфере получали с помощью метеорографов — их поднимали на самолётах в немногих пунктах на территории страны. Радиозондирование, ныне широко распространённое, тогда только начиналось. Теперь, может быть, не все помнят, что первый радиозонд, изобретённый и сконструированный советским учёным-аэрологом профессором А. Н. Молчановым, был применён во время полёта на «Цеппелине» Международной экспедицией в Арктику в 1931 году. В 1932 году в Советском Союзе создавались первые аэрологические станции, радиозонды поднимались тогда в атмосферу на высоту 8—10 километров. Нам предстояло провести зондирование атмосферы на максимально возможных высотах и попытаться установить расположение тропопаузы — зоны между тропосферой [5] и стратосферой — и температуру в стратосфере. Стратосфера располагается на различных высотах в разных широтных зонах земного шара. Высота стратосферы в Арктике была изучена надёжно в различные периоды года впервые именно здесь, на Земле Франца-Иосифа в 1932— 1933 годах молодым аэрологом Исаем Гутерманом.
5
Тропосфера — нижняя часть земной атмосферы (в полярных широтах 8—10 километров), стратосфера — слой атмосферы, расположенный над тропосферой, на высоте 15—18 километров.
Серьёзное значение имели также впервые организованные здесь актинометрические [6] исследования. Было важно определить тепловой и радиационный баланс на поверхности земли в арктических условиях. Впервые в Центральной Арктике был установлен комплекс сложных актинометрических приборов, который давал возможность систематически измерять в течение года все основные элементы радиационного баланса. И так называемую прямую солнечную радиацию, приходящую непосредственно от Солнца, и рассеянную атмосферой, и отражённую от почвы, снега и льда. Результаты исследований позволили составить уравнения радиационного баланса для различных сезонов года и для различных условий погоды. Проводил эти исследования студент Гидрометеорологического института А. М. Касаткин.
6
Актинометрия — раздел геофизики, занимающийся изучением распространения лучистой энергии в земной атмосфере.
Впервые на этих широтах проводились исследования атмосферного электричества. Занимался этим Иоахим Шольц. Доктор наук, имевший большой опыт работы в одной из лучших в мире (по тому времени) геофизических обсерваторий в Потсдаме. Шольц был крупным специалистом по атмосферному электричеству. Он разработал методы исследований и создал приборы для измерения атмосферных ионов, счётчики аэрозольных частиц и другие, широко используемые и поныне во всех странах. Шольцу мы построили специальный павильон, оборудованный всем необходимым, подвели туда электрическую энергию для освещения и отопления, с тем чтобы дым печки не создавал помех наблюдениям.
Шольц провёл впервые серию комплексных исследований атмосферного электричества.
Впервые были поставлены в Арктике исследования распространения радиоволн. Как сейчас хорошо известно, короткие радиоволны, распространяясь, отражаются, причём неоднократно, от верхних слоёв атмосферы — так называемой ионосферы. В настоящее время десятки специальных ионосферных станций регулярно ведут зондирование ионосферы, определяя высоту расположения слоёв и концентрацию ионов. На основе этих данных рассчитываются условия радиосвязи на различных частотах.
В то время ничего этого не было.
Теория только создавалась. Определения состояния ионосферы делались косвенным путём.
Вёл эти исследования крупный специалист в области радиосвязи Б. Ф. Архангельский.
Наконец, геофизические исследования включали в себя изучение магнитного поля, которым занимался Евгений Фёдоров. Он должен был провести запись магнитных вариаций с приборами различной чувствительности, провести магнитные определения в различных точках архипелага.
В Арктике магнитные бури происходят гораздо чаще, чем в средних широтах, и достигают большой силы. Это связано с тем, что магнитное поле Земли замыкается в южной и северной полярных областях. Здесь магнитные силовые линии подходят круто к земной поверхности и как бы входят в неё. Это сильно наклонённое, почти вертикальное расположение магнитных силовых линий позволяет проникать в полярные области вдоль этих линий потокам электронов, протонов и других частиц, идущих от Солнца к нашей планете. Потоки эти и вызывают то свечение в верхних слоях атмосферы, которое мы называем полярным сиянием, а взаимодействие их с постоянным магнитным полем Земли порождает колебания магнитного поля, а порой принимает характер сильных магнитных возмущений — магнитных бурь. Женя Фёдоров располагал отличной аппаратурой и работал с упоением.
Как я уже упоминал, самым опытным из научных сотрудников на нашей станции был биолог Леонид Иванович Леонов, отличный охотник и прекрасный человек. На его долю выпала задача исследования животного и растительного мира Земли Франца-Иосифа. Он терпеливо учил нас всех наблюдать за животными, обитавшими на архипелаге.
Лаборатории были оборудованы, программа научных исследований пунктуально выполнялась. Но мы не успокоились. Необходимо было провести также экспедиционные наблюдения в различных точках архипелага, а для этого следовало подготовиться к выходам «в поле», которые намечались на весну и первые летние месяцы следующего, 1933 года.
Чтобы лучше подготовиться к этим работам, мы ещё осенью предприняли опытные походы — надо было приобрести необходимую сноровку большинству молодых специалистов, которые были новичками в Арктике. Так, Женя Фёдоров, помимо стационарных наблюдений в магнитном павильоне на острове Гукера, до наступления полярной ночи определил магнитные элементы в нескольких пунктах архипелага. Он воспользовался рейсом промыслового судна «Смольный» и в начале октября побывал на острове Рудольфа.
В октябре наступили постоянные сумерки, а в ноябре солнце окончательно ушло за горизонт. Мы предприняли поход, в котором участвовали Фёдоров, каюр Кунашев и я. Погрузив в лодку магнитный теодолит и некоторые другие инструменты, взяв палатку, винтовки и поставив лодку на нарты, мы переправились где по льду, где в лодке через бухту Тихую и, пройдя километров десять вдоль берега острова Гукера, выбрали у береговых скал пункт для магнитных наблюдений. Поставили палатку, заночевали, провели наблюдения. На следующий день с большим трудом по плавучему льду вернулись на станцию.