Загадочные явления природы
Шрифт:
Была построена довольно сложная математическая модель этого явления, которая позволила предсказать поведение Эль-Ниньо в 1987 и Ла-Ниньо в 1988 году.
Однако Даниел Уокер — сейсмолог из университета на Гавайях — полагает, что причина появления Эль-Ниньо находится в недрах планеты, так как с такой же периодичностью, что свойственна течению, происходят и землетрясения в этом регионе Тихого океана. Он считает, что поднимающаяся магма способна подогреть водные массы, вследствие чего над океаном возникает область пониженного давления. Это может инициировать появление феномена Эль-Ниньо. Гипотеза, однако, представляется скорее курьезной,
Что такое ледяные вихри?
Ледяные вихрина поверхности океана были впервые обнаружены в Южном полушарии в 1969 году с метеоспутника «Метеор». Впоследствии их обнаружили и в Арктике, в Беринговом и Охотском морях. Они состоят из плавучего льда, имеют четкую спиральную структуру; их диаметр — десятки километров. Период их вращения составляет один оборот в несколько суток. Вращаются они по часовой стрелке в Северном полушарии и в обратном направлении — в южном. В течение нескольких дней, а то и недель они остаются на одном месте, практически не смещаясь, независимо от погоды.
Природа этих вихрей пока полностью не ясна. Их вращение не связано с морскими течениями. По-видимому, они обязаны своим происхождением процессам, возникающим при таянии или замерзании льда.
Доктор физико-математических наук, профессор МИФИ Б. Лучков утверждает, что Земля — самая спокойная и, скорее всего, единственная приспособленная для жизни планета Солнечной системы. Но и на ней случаются природные катастрофы. Одни из самых опасных — штормы и ураганы, вызывающие огромные разрушения, экологические бедствия, неизмеримость (вопреки цифрам) человеческих жертв. Б. Лучков напоминает в своих исследованиях о катастрофических воздействиях атмосферных аномалий.
Наука давно ищет способы устранения этих катаклизмов, но способна пока лишь на долговременный прогноз мест их появления и степени опасности. Поиски «рычагов воздействия» на непокорную природу продолжаются. С появлением более совершенных технических средств, в первую очередь связанных со спутниками и исследованием космоса, возобновляются попытки «обуздания» катастроф. В последнее время получены определенные результаты по выявлению причин возникновения ураганов и возможности укрощения их силы.
Тропики — самое горячее место на Земле. Здесь Солнце, находящееся в зените, наиболее сильно нагревает сушу и океан, где поверхностная температура оказывается самой высокой. Средним и полярным широтам достается намного меньше солнечного тепла. Чтобы избежать тропического перегрева и равномерно распределить тепло по планете, природа привела в действие воздушные и морские течения (муссоны, пассаты, Гольфстрим), которые из-за своей медлительности не справляются полностью с задачей глобального переноса тепла. На помощь приходят тропические циклоны, вихревые потоки в атмосфере, дающие более быстрый и эффективный отвод солнечной энергии из экваториальной зоны.
Тропические циклоны возникают в результате трения воздушных потоков о поверхность суши (океана) и действия силы Кориолиса, связанной с вращением Земли. Самые мощные и разрушительные циклоны — тропические штормы и ураганы. Они — неизбежные и весьма полезные проявления земной погоды, осуществляющие быстрый перенос тепла. Без них Земле
С тропическими ураганами в Атлантике европейцы познакомились после открытия Америки Колумбом, когда многочисленные суда стали бороздить океан, направляясь в Новый Свет. Корабли и целые флотилии гибли от свирепых бурь, окрещенных адмиралом Ф. Бофортом ураганами. Шекспировская «Буря» — исторически верное свидетельство урагана 1609 года, который преградил путь кораблям колонистов и заставил их высадиться на необитаемых Бермудских островах. Восточные мощные тайфуны (в Тихом и Индийском океане) были известны намного раньше.
По классификации, введенной Бофортом в 1802 году, шторм — это тропический циклон со скоростью ветра более 17 м/с, ураган — ветер рвет паруса, его скорость больше 33 м/с, главный ураган — скорость свыше 50 м/с (около 200 км/ч). Максимальная скорость ветра в урагане доходила до 550 км/ч. Американский исследователь У. Редфилд собрал первые сведения об ураганах Атлантического океана и правильно описал их как единые спиральные структуры (1831). Он же предложил первую (циркуляционную) модель тропических циклонов. Их систематическое исследование, положившее начало попыткам обуздать ураганы, стало возможным только в XX веке, а наиболее полно их начали исследовать во второй половине XX века, с запуском искусственных спутников. Наблюдения с них позволили проследить эволюцию развития урагана с момента его зарождения и выявить пути следования. В настоящее время работает разветвленная служба слежения за ураганами.
Разрушительные ураганы с многочисленными жертвами бывали и раньше. Но череда страшных атлантических ураганов, материальные потери от которых исчисляются миллиардами долларов, а жертвы — сотнями и тысячами жизней, пришлась на наше время, конец прошлого — начало нынешнего века: Hugo(1989), Andrew(1992), Opal(1995), Mitch(1998), Georges(1998), Charlie, Frensis, Ivan, Jeanny— 2004. В 2005 году прошел двадцать один ураган, среди которых особенно разрушительными стали Katrina, Rita, Sten, Vilma,затопившие Новый Орлеан и уничтожившие нефтяные платформы в Мексиканском заливе. В последнее время наблюдаются цепочки ураганов, следующих друг за другом по одному пути, что указывает на возможность множественной генерации тропических циклонов, на режим супертайфуна, охватывающего заметную часть экватора.
Модели и теории
Условия образования тропического циклона, перерастающего в ураган, хорошо известны. Он возникает там, где температура воды высока (не менее 26 °C). Это первое необходимое условие обеспечивает сильное испарение с поверхности океана, насыщение вихря водяным паром. Второе условие менее прозрачно, но столь же необходимо — малый градиент (перепад) скорости ветра по высоте вихря, который поддерживает конвективные облачные ячейки (его энергетические «батарейки») и не дает циклону распасться на мелкие вихри.