Тропическая природа

Следующая иллюстрация, может быть, уяснит резкий контраст климатов экваториальных и умеренных стран, наблюдаемый даже тогда, когда оба они получают почти одинаковое количество солнечной теплоты. Вообразим себе два резервуара воды, из которых каждый ежедневно получает из проведенной в него трубы приток воды в 1 000 галлонов (около 5 000 литров); но это бывает только днем, ночью же труба закрыта. Оба водоема протекают, но в то время как один теряет в день 900 галлонов (4 500 литров), другой за это же время просачивает 1 100 галлонов (5 500 литров), при условии, однако, что оба они наполнены ровно до половины и давление воды в них одинаково. Если мы теперь станем наполнять оба водоема через вышеупомянутые трубы, то один из них будет получать воды больше, чем терять, и уровень воды будет в нем со дня на день повышаться до тех пор, пока увеличившееся ее давление не усилит просачивания настолько, что установится равновесие. В другом водоеме уровень воды будет, напротив, понижаться до тех пор, пока уменьшившееся давление не ослабит просачивания настолько, что оно сравняется с притоком. Затем количество воды в обоих водоемах сделается стационарным, но в одном уровень ее будет в общем выше, в другом – ниже. Только днем вода в обоих водоемах будет повышаться, ночью – понижаться. Точно так же дело обстоит и с огромным тепловым резервуаром Земли. Фактическая температура, господствующая в какой-нибудь точке земной поверхности, зависит не от одного только количества получаемой теплоты, но гораздо больше от баланса между постоянно меняющимся приходом и расходом. Поэтому становится понятным, почему Шотландия, получая на 57° северной широты в середине лета столько же солнечной теплоты, сколько и Ангола или Тимор под 10° южной широты, днем даже в течение гораздо большего числа часов имеет все же значительно более низкую температуру, среднюю в 15 °C и максимальную от 21 до 24°, вместо средней в 26,5° и максимальной от 32 до 35°, и почему в Шотландии под непосредственным действием солнечных лучей в полдень наша кожа не испытывает никаких неприятных ощущений, а на Тиморе между 9 часами утра и 3 ч. пополудни мы тоже, верно, вызвали бы на коже водянку, как если бы окатили ее кипятком.[10]

Повышение температуры благодаря конденсации водяных паров атмосферы

Большое количество скрытой теплоты, освобождающейся при конденсации водяных паров атмосферы в виде дождя или росы, является одной из дальнейших причин, обусловливающих царствующую на экваторе жару, которая кажется нам столь однообразной в сравнении с изменчивой температурой внетропических поясов земли. Атмосфера тропиков при своей высокой температуре может вместить большое количество паров и очень часто бывает близка к полному насыщению; поэтому самое незначительное понижение термометра сопровождается конденсацией значительного абсолютного количества водяных паров; обильная роса и сильные ливни выпадают там даже при сравнительно высокой температуре воздуха, даже на уровне моря. Дождевые капли, падая сквозь насыщенную влагой атмосферу, быстро увеличиваются в объеме, причем так же, как и в случае росы, освобождается скрытая теплота водяного пара, которая и поддерживает высокую температуру воздуха. Притом этот источник теплоты почти постоянен, так как при хорошей погоде ночью всегда бывает обильная роса; графическое изображение среднего месячного количества осадков в Батавии и Гринвиче показывает (см. таб. ниже), что этот источник теплоты сохраняет свое значение в течение всего года, ибо за самый сухой месяц в Батавии количество осадков почти равно количеству их за самый обильный осадками месяц в Гринвиче. Могут возразить, что испарение должно снова поглощать ровно столько же теплоты, сколько ее освободилось при конденсации, и это совершенно верно. Но так как испарение и конденсация обыкновенно происходят в разное время и в разные месяцы, то выравнивающий эффект оказывается тем более значительным. Испарение бывает при самом сильном и палящем зное и умеряет его; конденсация в виде дождя и росы сильнее всего ночью, и теплота, которая при этом освобождается, отчасти возмещает солнечную. Кроме того, на конденсацию росы и дождя в значительной мере воздействует и растительность, особенно леса; немалое влияние оказывают также холмы и горы; конденсация сильнее на суше, чем на море. Напротив того, испарение, отчасти благодаря меньшему количеству пасмурных дней, отчасти благодаря постоянной подвижности воздуха, гораздо сильнее на море.

Так, в частности, бывает в той обширной области тропического и подтропического поясов, где постоянно дуют пассаты, ибо при незначительном количестве осадков испарение здесь чрезвычайно велико. Но из этого опять-таки следует, что на материках экваториального пояса конденсация гораздо сильнее испарения, и это должно обусловливать, вообще говоря, повышение температуры, а также благодаря усилению конденсации именно ночью должно не менее энергично умерять ее колебания.