Земля неразгаданная

Норвежский ученый Вержерон подсчитал, что ураган средней силы извергает каждые сутки около 16 миллиардов тонн воды. Ураган 1963 года «Флора» «вылил» на Кубу за четыре дня 2100 миллиметров осадков. Можно себе представить, на что способна такая масса воды!

Обрушиваясь на побережья, ураганные ветры гонят на них морскую воду. Вместе с ветром приходит наводнение. Так произошло осенью 1970 года в Бенгальском заливе Индийского океана. В ночь на 13 ноября огромные волны, рожденные тропическим циклоном, хлынули на земли Бангладеш. Большая вода по времени почти совпала с приливом и превысила его во много раз. Все низменные районы и прибрежные острова были затоплены, за десятки минут в бушующей воде погибло около 300 тысяч человек!

Поистине эта стихия по масштабам разрушительной работы может занять первое место в природе.

Каков же внутренний механизм столь грозных атмосферных возмущений?

* * *

О причинах, вызывающих рождение неукротимых ветров морей, идут споры. Исследователи не без основания полагают, что главной причиной служат интенсивные восходящие потоки воздуха и огромное количество тепла, которое при этом освобождается. На родине ураганов массы воздуха сильно перегреты, насыщены водяными парами. Мощные восходящие токи такого воздуха, выделяя в процессе конденсации скрытое тепло, дают урагану огромную силу. Необходимым условием является также высокая температура поверхности моря — не ниже 27–28 градусов Цельсия.

Все новые и новые массы теплого, насыщенного парами воздуха устремляются от поверхности океана в верхние, более холодные слои атмосферы. Процесс захватывает все большую площадь. Так возникает своеобразный гигантский воздушный насос. Под действием силы Кориолиса масса воздуха, увлекаемая в огромную атмосферную воронку, начинает вращаться.

Так выглядит первый, еще не опасный период жизни тропического циклона. Но атмосферный насос продолжает работать — поднимать вверх влажный перегретый воздух и разбрасывать его в стороны.

При этом освобождается все больше скрытой энергии тепла. Метеорологи подсчитали: к облакам может быть поднято в течение одного дня свыше миллиона тонн воды, содержащейся в морском воздухе.

В центре циклона возникает резко пониженное атмосферное давление, по окраинам оно значительно выше. Резкий перепад давлений вызывает сильнейшие ветры. Проходит некоторое время, и насос, пущенный в ход самой природой, порождает необузданную и страшную стихию. По кругу диаметром 300–500 километров свирепствуют ветры. Они вращаются против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой — в южном.

Метеорологи делят жизнь тропического урагана на несколько этапов. В первые дни это безобидный и совсем небольшой циклон, с ветрами, еще не опасными для окружающих. Но давление в центре его все падает, а скорость и сила ветра растут. При скорости ветра до семнадцати метров в секунду циклон называют тропической депрессией, то есть областью пониженного атмосферного давления. Когда скорость воздушных потоков превысит этот рубеж, перед нами тропический шторм. А ветер все усиливается. И вот ураган уже в своей полной силе. Скорость ветра превышает 30 метров в секунду.

Подмечено, что пути движения тропических циклонов связаны с теплыми поверхностными течениями — Гольфстримом, Северо-Атлантическим, Куросио и другими. Там, где нет таких течений, например к югу от экватора в Атлантическом океане, нет и ураганов. «Возникает вопрос, — пишет академик В. В. Шулейкин, разработавший в последние годы свою теорию образования тропических циклонов, — не от таких ли теплых вод ураганы получают свою громадную мощность? Нельзя ли рассматривать ураганы как своего рода тепловые машины? А по законам термодинамики механическая работа, производимая машинами, зависит от количества тепла, поступающего от какого-то нагревателя и частично передаваемого какому-то холодильнику. Если в данном случае нагревателем является поверхностная вода теплых течений, то холодильником можно считать все пространство над океаном, охватывающее со всех сторон систему урагана. Не так ли? Именно так».

Ученый построил математическую модель урагана, в основе которой лежат скорости ветра в различных точках циклона, температура воды на поверхности моря и состояние облачности в этом районе.

Таков еще далеко не раскрытый полностью механизм зарождения громадных атмосферных вихрей — одной из сложных загадок науки о погоде. Еще не выяснено, например, в какой мере и каким образом участвуют в этом механизме холодные воздушные массы, вторгающиеся в тропики из районов умеренных широт. А то, что они в этом как-то замешаны, у исследователей не вызывает сомнений.

В последние годы ученые стремятся выяснить характер связей циклонических возмущений в атмосфере Земли с явлениями, происходящими на Солнце. Становится очевидным, что такая связь существует. Нащупав механизм этого взаимодействия, можно значительно улучшить прогноз тропических циклонов, глубже познать их природу.

* * *