Тайны океана

На гребнях волн появляется белая пена - барашки ветер срывает с них острые гребни. Когда волны достигают примерно 3/4 своей максимальной высоты, рост их замедляется. Как показали новейшие исследования, гашение волн происходит в значительной мере в результате затраты их энергии на беспорядочные вихри, возникающие у поверхности воды. По исследованиям советских океанографов, рост волны наибольший, когда скорость ветра примерно вдвое больше скорости волны. Когда же скорость ветра и волны сравниваются, волны теоретически достигают наибольшей высоты, после чего продолжает расти только их длина.

В действительности, однако, по наблюдениям моряков, самые высокие волны образуются лишь тогда, когда ветер начинает немного стихать; в это время он перестает срывать гребни с волн, отчего высота их на короткое время увеличивается.

Если ветер долго дует с одинаковой скоростью или стихает, волны начинают опережать ветер. Не испытывая больше попутного давления и попутной силы трения, волны становятся ниже, длиннее, а вместе с длиной увеличивается их скорость; они превращаются в зыбь.

Во время интенсивного роста образуются короткие крутые волны. Не только впереди и позади таких волн, но и у концов их гребней образуются ложбины. Длина гребня этих волн невелика. Такие волны называют трехмерными. Волны этого типа - самые неприятные для моряков. Судно во время беспорядочного трехмерного волнения бросает из стороны в сторону, качка делается одновременно и килевой и боковой.

При встрече зыби с приливо-отливными течениями образуются пирамидальные волны. Автору однажды пришлось вести небольшое научно-исследовательское судно, стотонный моторный бот, из Мурманска в Белое море. У северо-восточной части Кольского полуострова, невдалеке от берега, расположены группы скалистых островов. Когда бот вошел в небольшой бассейн между несколькими островками, море вокруг буквально кипело, словно в котле, под которым разведен сильный огонь. На его поверхности высоко вздымались пирамидальные волны, отдельные всплески их опрокидывались через фальшборт на палубу.

Трудно описать, что чувствует капитан, когда его судну угрожает опасность посадки на мель или на камни. Это ощущение автору пришлось испытать за несколько коротких секунд, пока не выяснилось, что перед судном не буруны на подводных камнях, а всего лишь сулой, толчея пирамидальных волн, возникшая при встрече отливного течения с зыбью, шедшей со стороны моря.

В некоторых проливах между Алеутскими островами при встрече волны с приливным течением иной раз образуется толчея, в которой отдельные пирамидальные волны достигают пятиметровой высоты.

Первыми наблюдателями океанских волн были не океанографы, а моряки; среди них следует назвать русских мореплавателей Крузенштерна, Коцебу и Головнина, совершивших кругосветные путешествия в первой четверти XIX в., и французского морского офицера Пари.

Большинство океанских штормовых волн имеет в высоту 4-4,5 м. Волны выше 6-7 м - довольно редкое явление. Что же касается максимальной высоты волн, то в различных областях океана она может быть разной, но в общем не превышает 20 м.

Ветер, как известно, дует неравномерно - он поворачивает то немного вправо, то влево. Благодаря этому на одном и том же участке моря образуются волны разных направлений; иногда при этом ветер усиливается, иногда стихает. Налетевший сильный шквал нередко охватывает площадь протяжением в 2-2,5 км. Понятно, что на этой площади волны растут быстрее, таким образом возникают группы особенно высоких волн. Наконец, на поверхности каждой высокой и длинной волны ветер образует новые небольшие короткие волны. Более короткие волны складываются (интерферируют) с нагоняющими их более длинными волнами и создают при этом среди бурного моря либо очень высокие одиночные волны и группы высоких волн, либо, наоборот, участки ослабленного волнения. На это сложное взаимодействие поверхностных волн расходуется значительная часть их энергии.

Из всего сказанного понятно, что разговоры о "седьмом" или "девятом" вале ни на чем не основаны. Высокие одиночные волны или высокие группы волн образуются чисто случайно, в результате наложения одних волн на другие или под действием налетевших шквалов. Про волнение в океане можно сказать, что это самое беспорядочное из всех закономерных явлений природы.

Штормовое волнение в период нарастания волны отличается особенной беспорядочностью. Когда оно достигает наибольшей силы, волны становятся длиннее (увеличивается расстояние от гребня до гребня), одновременно удлиняются сами гребни, волнение из трехмерного прев-ращается в двухмерное.