Мир океана. Рассказы о морской стихии и освоении ее человеком.
Шрифт:
Смерч.
Природа этого явления еще до конца не разгадана.
Так, зарождение смерча на море можно наблюдать во время грозы. Неожиданно из тучи вниз выпячивается темный крутящийся вал, напоминающий хобот. Навстречу ему из моря поднимается так же вращающийся столб воды, и вскоре они соединяются. Диаметр смерча колеблется от 25 до 100 метров и более; высота от поверхности моря до тучи 800–1500 метров.
Бешено вращающийся столб воды, водяной пыли и пара иногда медленно, а иногда быстро
Если торнадо возникают во время урагана, то они образуются в его передней полусфере или же по краям фронта; торнадо такого рода могут быть весьма свирепыми. Но наибольшей разрушительной силой обладают смерчи, не связанные в своем происхождении с ураганами.
Подобно циклонам, смерчи северного полушария вращаются против часовой стрелки, а южного — по часовой.
Наиболее благоприятные условия для зарождения торнадо складываются по берегам Мексиканского залива, откуда они нередко выходят на сушу и несут разрушения и гибель людей.
Помимо механического воздействия, вихревые потоки действуют подобно гигантскому насосу, всасывая в себя и поднимая в воздух самые разнообразные, подчас очень тяжелые предметы.
Нередко захватываются вместе с водой и обитатели моря. Отсюда, по-видимому, и возник миф о дожде из рыб.
В 1933 году на Дальнем Востоке жители села Кавалерова, расположенного в 50 километрах от моря, после сильного дождя обнаружили на своих полях… медуз. В этом месте, очевидно, распался смерч. В 1975 году один из жителей села Куприянова Амурской области, застигнутый на улице смерчем, был поднят в воздух и лишь случайно закончил свой полет благополучно — угодил в траншею с силосной массой на другом конце поселка.
Осенью 1920 года в одной из сельских школ штата Канзас (США) смерч «высосал» из класса учительницу вместе со всеми учениками, а также школьную мебель. Потерявшая сознание учительница пришла в себя посреди степи и увидела бежавших к ней учеников, но не всех: тринадцать детей погибли.
Смерчевые вихри возникают также и на суше: в пустыне они вбирают в себя песок, в поле посевы, в лесу ломают и выкорчевывают деревья. Как правило, все это происходит в жаркое летнее время.
Крайне редко наблюдаются смерчи в полярных странах. 3 февраля 1958 года с дизель-электрохода «Обь» моряки наблюдали смерч вблизи острова Диксон. Гигантский столб высотой около километра был похож на белую дымящуюся трубу, которая медленно двигалась по ледяному полю, засасывая снизу снег и выдувая его через верхний раструб.
Ураганы и тайфуны, несущие с собой разрушение и смерть, долгое время оставались загадочными. Причины, объясняющие их возникновение, установить было просто невозможно из-за отсутствия быстрой и надежной связи. Большинство свидетелей тропических циклонов считали, что этот ветер дует огромным фронтом.
Так полагал и известный американский ученый Б. Франклин. Он жил в Филадельфии и 27 октября 1743 года собирался наблюдать лунное затмение. Однако шторм нагнал под вечер множество туч, которые скрыли Луну от наблюдения. Через несколько дней он был крайне удивлен, получив письмо от своего брата из Бостона. В этом городе, находящемся немного севернее Филадельфии, во время лунного затмения никакой бури не было, она началась лишь через несколько часов после него. Если же учесть скорость, с которой двигалась буря, расстояние от Филадельфии до Бостона она должна была пройти менее чем за час. В чем дело? Сопоставив конкретную скорость ветра и путь, который за это время успел пройти циклон, Б. Франклин почти разгадал его природу.
И все же решающее открытие в науке об ураганах было сделано только в 1821 году, и вовсе не ученым, а торговцем.
Молодой американец У. Редфилд занимался изготовлением в своей мастерской конской сбруи и седел, а для реализации товара время от времени разъезжал по стране. Он был пытливым человеком, много читал и интересовался самыми разными проблемами — от стеклодувного дела до миграций птиц. Будучи сыном моряка, большую часть свободного времени отдавал чтению книг о море и плаваниях. Однажды во время очередной коммерческой поездки У. Редфилд увидел, что во многих местах лес повален недавно прошедшим ураганом.
От наблюдательного глаза молодого человека не скрылась одна важная особенность в положении поверженных деревьев: на пути его следования они лежали как бы гигантским кругом, с вершинами, повернутыми против часовой стрелки. Ему стало ясно, что во время урагана ветер с бешеной скоростью носится по кругу, а сам круг более медленно передвигается с места на место.
Так была разгадана природа циклонов.
С самолета в стратосфере или с искусственного спутника Земли циклон выглядит как обычная спираль с темным пятном («глазом») в центре. Обычно внетропический циклон захватывает огромные пространства и достигает в поперечнике 2–3, а то и 4 тысяч километров.
Фотография циклонов, сделанная со спутника.
Диаметры тропических циклонов меньших размеров и равны примерно 200–500 километрам. Но разница между ними не только в размерах, но, что наиболее существенно, и, в перепадах давления.
Известно, что в среднем на уровне моря нормальное давление равно 1013 миллибарам, что соответствует 755 миллиметрам ртутного столба. Обычно в центре внетропического циклона давление падает совсем незначительно, всего до 1000, реже до 970 и только в очень глубоких циклонах до 950 миллибар. Последняя величина считается весьма обычной для тропического циклона, в котором давление может падать еще ниже, до 900 миллибар. В рекордном случае (тайфун 1958 года по имени «Ида») давление в центре упало до 877 миллибар.
Таким образом, во внетропическом циклоне перепад давления между «глазом» и периферией составляет 15–40 миллибар, причем точки с наименьшим и наивысшим давлениями удалены друг от друга на 1–2 тысячи километров. В тропическом же циклоне они отстоят друг от друга всего на сотню километров, а разница в давлении колеблется от 60 до 100 миллибар и более. В результате в тропическом циклоне создается огромный градиент давления. К центру такого циклона, где наблюдается самое глубокое разрежение, устремляются массы воздуха. Отклоняясь от прямого пути под влиянием суточного вращения Земли, воздушные потоки начинают бешено крутиться вокруг центра, достигая ураганных скоростей. Самые сильные порывы ветра наблюдаются в непосредственной близости от «глаза», где перепады давления подчас равны одному миллибару на километр. При этом сам «глаз» представляет собой сравнительно небольшой круг, внутри которого ветра практически нет, тогда как вокруг бушует ураган.
Скорости ветра, измеренные вблизи центра тропического циклона, нередко поражают невероятными величинами.
В 1955 году ураган по имени «Джаннет» прошел над столицей Мексики. Прибор для определения скорости ветра (анемометр), установленный на здании аэропорта, показал 280 километров в час.
Кстати, спустя немного времени он был сорван усилившимся ветром, скорость которого, вероятно, превысила 360 километров в час. Не удалось измерить скорость ветра во время урагана 1935 года, промчавшегося по побережью Флориды. Но если судить по причиненным им разрушениям, она достигала 400 километров в час.