По программе ПОЛИМОДЕ в Бермудском треугольнике

Саргассово море

Первые сведения о море саргассов, дошедшие до нас, датируются временем первого путешествия Колумба в Америку. В дневнике его экспедиции описываются страшные водоросли и светящееся ночью море. На горизонте, по сведениям Колумба, появлялись «огромные языки», а магнитная стрелка компаса вела себя очень странно. Сотни затонувших за последние пятьсот лет кораблей вселяли страх в мореплавателей и стали причиной распространения всевозможных рассказов о подлинных и вымышленных случаях.

Каково же, в сущности, Саргассово море? Это часть Атлантического океана, и, в отличие от других морей, Саргассово не имеет четких границ. Оно лежит в недрах океана между Канарским течением и Гольфстримом и между Северным Пассатным и Северо — Атлантическим течениями. Из‑за сезонного изменения местоположения этих течений границы моря невозможно зафиксировать точно, но приблизительно они определяются тридцатым и семидесятым меридианом западнее Гринвича и двадцатой и тридцать пятой параллелью севернее экватора.

Зыбкие, движущиеся границы моря приводят его воды в движение по направлению часовой стрелки, т. е. море представляет собой огромный водоворот. Как и в речных водоворотах, внутри его скапливается много водорослей, вырванных ураганами стволов деревьев и большое количество отбросов из рек, впадающих на севере в Атлантический океан. И несмотря на то, что прозрачность вод этого моря около 60 м, что превышает прозрачность вод во всех остальных районах Мирового океана, здесь больше нефти и смол, чем водорослей.

Саргассово море.

Слово «саргассы» происходит от португальского sargaco и означает морскую водоросль. Отсюда и название моря, на поверхности которого плавают огромные скопления кустообразных водорослей — желтых, коричневых, зеленых, чьи размеры достигают одного метра. Мореплаватели при виде этих водорослей думали, что приближаются к берегу, но глубина достигала нескольких тысяч метров, а на горизонте не было видно земли. Это вызывало панику, так как моряки боялись сесть на мель.

Ко времени первых морских путешествий относится и выражение «конские широты». Это районы, расположенные между географическими широтами тридцатого и тридцать пятого градуса. Там часто случаются длительные периоды безветрия, и, как гласят предания, моряки могли читать ночью на палубе при свете свечи. Они были уверены, что колдовские силы удерживают их корабли. Безветрие тянулось неделями, запасы воды катастрофически уменьшались, истощенные лошади срывались с привязи и бросались в воду. Боясь, что они останутся без воды, мореплаватели и сами сбрасывали коней за борт, а затем по ночам самым суеверным из них мерещилось, что призраки коней окружают их корабль. Паника усиливалась и при виде невиданных морских животных, кишащих в призрачных водорослях.

Труден был путь наших предшественников в Атлантике. К тому же вопрос ориентации в этом районе был для них неясен. Еще Колумб заметил, что магнитная стрелка указывает не на Полярную звезду, а на северо — запад. Это пугало членов его экипажа, убежденных, что таинственная сила хочет отклонить их корабль от намеченного курса. И только глубокая вера в знания своего капитана помогала преодолеть страх. И плавание продолжалось. Стремясь успокоить моряков, смелый мореплаватель выдвинул гипотезу, что магнитная стрелка указывает не на Географический север, а на некую другую точку пространства.

Сегодня для всех навигаторов в объяснении Колумба нет ничего странного. Действительно, магнитная стрелка указывает не на Географический север, а на северный магнитный полюс и совпадение обоих направлений не является правилом, а скорее исключением. Почти во всех точках Земли магнитная стрелка отклоняется от направления Географического севера от нескольких градусов до 180°. Так, например, если на полуострове Флорида магнитное склонение (угол между направлением на магнитный и северный географический полюса) равно 0°, то на Бермудских островах оно составляет 15°.

Сегодня легенды о Саргассовом море представляются скорее забавными историями. Его бороздят сотни кораблей, курсирующих между Новым и Старым Светом, и только перед учеными оно все еще ставит не которые проблемы, но проблемы строго научного характера. Наше почти двухмесячное пребывание здесь имело своей целью пролить свет на «физическую жизнь» моря.

На океанографическом полигоне

В первый день после отплытия с Бермудских островов начался и первый этап нашей работы на полигоне. После встречи с НИС «Витязь» мы получили точное представление о гидрофизической обстановке. На полигоне функционировало девятнадцать АБС, двадцатую наши предшественники переместили на север, в точку с координатами 30°48 с. ш. и 69°30′ з. д. Здесь они обнаружили антициклонический вихрь, в котором перемещение водных масс совершалось по часовой стрелке. И так как подобное образование представляет для нас большой интерес, наши коллеги создали специальную станцию «Ц» для его исследования.

Проверку на полигоне начинаем со станции «Ц». С помощью точных координат, оставленных нам «Витязем», мы быстро обнаруживаем ее в безбрежных просторах океана. На палубе многолюдно. Это первая наша встреча с АБС, и все хотят полюбоваться на слаженную работу палубной команды.

С мостика нам показывают, куда нужно смотреть. Вскоре на горизонте появляется еле заметная точка, которая постепенно растет. Судно продолжает двигаться по инерции, и через несколько минут мы останавливаемся возле плавающего на поверхности моря буя. Работа моряков четка и ритмична. Они быстро привязывают буй, краны поднимают его огромное тело над водой, а лебедки неутомимо наматывают на катушки стальной трос, на котором закреплены приборы. Проверка показывает, что наши коллеги с "Витязя" хорошо потрудились, все устройства на месте и в исправности.

Расположение АБС на синоптическом полигоне во время 27–го рейса НИС «Академик Курчатов».

Подобные проверки нам приходилось делать не раз. В этом заключалась и одна из основных задач отряда по измерению течений: обеспечение бесперебойной работы АБС, ибо и автоматы иногда отказывают, а их способность накапливать данные ограничена. Это означает, что приборы нужно периодически извлекать, подменять, менять их местоположение и т. д. В силу всего этого наше судно должно было непрестанно курсировать между АБС на территории, в два раза меньшей территории Болгарии.

Преодоление расстояния между двумя буйковыми станциями, конечно, не совсем обычное плавание. Для работы отрядов по обработке данных не имеет никакого значения, в движении или в состоянии покоя находится судно. В последнее время стало возможным и проведение некоторых экспериментальных работ даже тогда, когда судно идет полным ходом. Так, например, под руководством начальника отряда буксируемых устройств В. Т. Пака коллеги из Калининграда провели уникальные исследования структуры водных масс в верхнем слое океана. Их прибор в форме торпеды опускался на глубину 40–45 м. Он следовал за судном, накапливая ценную информацию о турбулентности в «самом активном» пятидесятиметровом слое океана.

Наш рейс был одним из рейсов НИС, в котором время, проведенное на судне, было полностью использовано. Большую помощь в этом нам оказали наши американские коллеги. От них мы получили полный комплект аппаратуры для ХВТ — зондирования и 228 зондов.

Эти приборы, работавшие и тогда, когда судно находилось в движении, способствовали скорейшему раскрытию природы вихревой структуры полигона.

Сразу же после встречи с первой АБС отряд гидрологов начал проведение ХВТ — съемок на полигоне. Проверив за три дня работы состояние АБС, мы выяснили и гидрологическую обстановку. В южной части полигона вблизи АБС «О» был обнаружен циклонический вихрь. Итак, на полигоне имелся циклон и антициклон. По традиции им даются женские имена — «Наташа» и «Маша» — в честь двух девушек из научного состава экспедиции. В сущности, антициклон «Маша» был известен еще «Витязю». К нашему прибытию на полигон он сместился на 1° в западном направлении. Наш интерес к «Наташе», разумеется, чисто научный, намного больше. В связи с этим мы проводим гидрологические разрезы «Наташи», а в непосредственной близости от АБС «О» размещаем еще две станции «О»₁ и «0»₂.

Неумолим бег времени. Все дальше уходят часы, проведенные на Бермудских островах. Однако они постоянно напоминают о себе. С нами на судне живут несколько островных птичек, оставшихся на «Академике Курчатове», и, конечно, сувениры, добытые в подводном царстве Бермуд: кораллы и раковины, которые нам еще предстоит обработать. На первый взгляд процедура довольно‑таки проста: вымыть да высушить, но отняла у нас много времени, ибо нам пришлось несколько дней держать их в пресной воде, чтобы умертвить живые организмы, покрывавшие их.

Затем настала очередь мытья. Понадобилась сильная струя воды, чтобы удалить все нечистоты. К счастью, на корме корабля имелся пожарный кран, где мы по очереди отмывали коричневые кораллы до снежно — белого цвета. Далее следовала последняя часть обработки

— сушка, и устранение неприятного запаха. Кораллы сушились на верхней палубе под палящими лучами тропического солнца.

А погода в полном смысле этого слова была пляжной. Днем температура воздуха поднималась до тридцати градусов, а температура воды была 27,6—28,7 °C. Были даже дни, когда температура воды достигала 29 °C. К сожалению, в этот период плавания мужской части экспедиции пришлось купаться в морской воде, которая не обладала необходимыми освежающими свойствами. Конечно, это наше несчастье ничего общего не имело с бедами покорителей морей в «конских широтах». А у нас была возможность наглядно представить себе, какие чувства их обуревали. По гладкой как зеркало морской поверхности плавали лишь постоянные наши спутники саргассы, а из воды время от времени стайками или поодиночке вылетали летучие рыбы. Лишь наше судно вздымало небольшие волны, продвигаясь вперед, но и они быстро затихали в морской пустыне. То же можно сказать и о ветре. Я думаю, если бы ветер был нашей единственной надеждой выбраться отсюда, ощущения наши были бы намного острее.

Пустынное море обладало и своими прелестями. В поздние послеобеденные часы на палубе обычно собиралось много народу, чтобы полюбоваться красивым тропическим закатом. На горизонте почти всегда были видны облака, игра которых создавала причудливые и неповторимые картины.

Некоторые из нас напряженно вглядывались вдаль, надеясь увидеть так называемый «зеленый луч». Говорят, что в тот момент, когда огненный диск скрывается за горизонтом, небосклон на мгновенье озаряется зеленым светом. Существует поверье, что «зеленый луч» приносит счастье или удачу в море. Тем, кто неотрывно всматривался в линию горизонта, иногда казалось, что они его видят, но большинство из нас не очень усердно предавались этому занятию.

Несмотря на то, что мы так и не увидели «зеленый луч», наше плавание проходило благополучно и весело, а в то же время — в серьезной научной атмосфере. Распорядок рабочего дня был известен нам заранее. Члены отрядов по обработке данных имели четкий график дежурств у электронно — вычислительных машин, рабочее время которых нужно было максимально уплотнить.

Отряды, проводившие измерения, работали круглосуточно, и получилось так, что ритм нашей жизни полностью подчинился ритму проведения эксперимента. В этом не было ничего чрезвычайного или странного, особенно если иметь в виду, с какой страстью относились мои коллеги к своей работе.

В одну из таких августовских ночей после продолжительной и напряженной работы на вычислительной машине я вышел на палубу. Судно было неподвижным, а в его носовой части проводилось стандартное батометрическое зондирование. У лебедки — заместитель начальника экспедиции К. В. Морошкин, директор Атлантического отделения Института океанологии АН СССР. Он активно руководит работой группы студентов — океанологов, проходящих на судне свою додипломную практику. Я подхожу к ним и, конечно, начинаю помогать ребятам. Кирилл Владимирович стоит у лебедки и наматывает стальной трос, на котором мы закрепляем самые стандартные, но все еще очень широко использующиеся в океанографических исследованиях приборы — батометры.

Работа позволяет и поговорить, а Кирилл Владимирович — очень интересный собеседник, «Надо любить лебедку, как любимую», — шутит он. Для него нет ничего зазорного в том, что он вместе с молодыми специалистами занимается самой черной работой. «Обработка результатов доставила мне много радости», — продолжает он, и начинается рассказ о самых длительных плаваниях и о самых драматических моментах, пережитых им в море.

После извлечения «гирлянды» приборов мы снимаем данные, и Морошкин приглашает нас в свой кабинет на чай. Завязывается интересный разговор. Когда человек большую часть своей сознательной жизни посвятил морю, ему есть о чем рассказать своим молодым коллегам, к тому же и чувство юмора налицо.

Конец первого этапа нашей работы на полигоне — это и начало завершения эксперимента. Мы должны были поднять на борт все АБС — отнюдь не легкий труд, поэтому мы занялись этой работой задолго до своего отплытия. С другой стороны, собранные данные необходимо было обработать до нашего возвращения.

Батометр — три фазы его работы. Эти самые стандартные океанографические приборы прикрепляются в виде гирлянд на специальных стальных тросах и погружаются в море. Спущенный с борта корабля металлический груз переворачивает батометр и высвобождает другой груз, который «направляется» к следующему батометру, расположенному ниже. В этот момент показания термометра фиксируются, а резервуар прибора заполняется водой с необходимой глубины. После проведения измерений «гирлянда» извлекается на палубу, а полученные данные регистрируются.

Не обошлось и без переживаний. 29 августа нужно было извлечь АБС «С». В координатах, которыми мы располагали, станции не оказалось. Ее не было видно и на экране радиолокатора. Вероятно, радиоотражатель сломался и упал в море, поэтому пришлось начать визуальный поиск. Корабль начал двигаться по спирали вокруг предполагаемого местонахождения станции. Темнота помешала нашему плану, а приборы, смонтированные на станции, были ценными и дорогостоящими. Пришлось поисковые работы продолжить при помощи радиолокатора, и вскоре АБС была обнаружена. К счастью, оборвался только якорь и станцию вместе с приборами снесло на 26 миль от первоначального места. Усилия экипажа были не напрасны.

Стихия с множеством имен

Последние дни августа, горячие и солнечные, заставляли нас прятаться в помещениях, где кондиционнные установки создавали прохладу и уют. По данным метеорологов, температура воздуха должна была еще более повыситься, что не вызывало воодушевления, а начальник экспедиции профессор Федоров даже выразил опасение, что такая погода способствует зарождению тропического циклона, или, как его принято называть в Атлантике, — урагана.

И тревожная весть не запоздала. Американская служба наблюдения за ураганами сообщила, что 30 августа в непосредственной близости от нашего полигона образуется ураган. Первоначальная информация противоречива, а направление движения разыгравшейся стихии не совсем ясно. Из‑за близости к полигону возможность столкновения с ураганом велика, и нашему спокойному плаванию угрожает опасность. Избежать его мы, практически, в состоянии, но когда неизвестно, какое направление следует выбрать, любая попытка уйти вряд ли имеет смысл. Мы знаем только то, что ураган бушует на расстоянии нескольких сот километров от нас, его координаты 27°30′ с. ш. — 66°30′ з. д. Небо покрывается тучами, волнение усиливается.

Мы находились несколько севернее «кухни», где закипают ураганы, а время нашей работы на полигоне совпадало с периодом наибольшей активности тропических циклонов. Со времени первых мореплавателей, посетивших эти районы Атлантики, жуткая слава ураганов вселяет страх в моряков. В 1502 г. между Гаити и Пуэрто — Рико затонуло девятнадцать из двадцати испанских галионов, груженных золотом, по всей вероятности, ставших жертвой урагана. В следующем году сам Колумб во время своего четвертого плавания в Америку попал в тропический циклон. В своих воспоминаниях он писал: «Никогда прежде мне не случалось видеть такие высокие, свирепые и пенистые волны… Все время с неба текла вода. Я не могу сказать, что шел дождь, потому что это был настоящий потоп. Измученные люди желали, чтобы смерть прекратила их ужасные страдания».

И все же, даже сегодня людей, находящихся в море, немного. Наибольшей опасности подвержены те, кто живет в прибрежных районах тропических морей. Население Карибского района прозвало тропические ураганы «уракан». Это название было воспринято и испанцами. В северо — западных областях Тихого океана они получили имя тайфунов, в Австралии известны как вили — вили, а в Индии и Бангладеше — как циклоны. Несмотря на разницу в названиях, — это подлинное бедствие для населения прибрежных тропических районов.

На XXIII Международном конгрессе географов, состоявшемся в 1976 г. в Москве, американский ученый Р. Кейтс привел следующие данные: ущерб, наносимый мировой экономике стихийными бедствиями, достигает почти 80 млрд. долларов в год. Более половины всех жертв года (250 тыс. человек) погибает в результате крайне неблагоприятных природных явлений. Подсчитано, что 9/10 проявлений стихийных бедствий можно разделить на четыре основных типа: наводнения (40 %), тропические циклоны (20 %), землетрясения (15 %), засухи (15 %). Наибольший материальный ущерб наносят наводнения, а по числу жертв первое место занимают тропические циклоны.

Для того чтобы рассказать об их жертвах, вовсе не обязательно возвращаться в далекое прошлое. Возьмем, к примеру, последнее Десятилетие. Началось оно очень печально. Только за два года — 1969 и 1970 — ураган «Камилла» и циклон, разразившийся в Бангладеше, унесли соответственно 256 и 300 тысяч жизней, а материальный ущерб, причиненный «Камиллой», достиг 1421 млн. долларов. За период 1960–1970 гг. жертвами тропических циклонов стали 350 тысяч человек.

Таблица

Число жертв и ущерб, нанесенный во время некоторых сильных тропических ураганов (1960–1970 гг.)

Отсутствие данных обозначено прочерком.

Самыми опасными факторами циклона являются повышение уровня океана, осадки и ветер. Первый фактор — следствие огромной разности атмосферного давления внутри циклона и в его периферийной области, а также ураганных ветров. Если эти два элемента действуют еще и в момент прилива, как это случилось 12.XI.1970 г. в Бенгальском заливе, повышение уровня моря над его средним положением может достичь шести метров. Последствия известны. Наводнение в Бангладеше — одна из самых страшных трагедий в новейшей истории человечества. Циклон оборвал 300 тысяч жизней, разрушил 400 тысяч домов, уничтожил огромное количество голов скота и рисовые посевы этой бедной страны, потопил более ста тысяч рыбацких лодок.

Современная метеорология и космические спутники, предназначенные для метеорологических наблюдений, — мощное средство своевременного обнаружения и наблюдения за тропическими циклонами. Но даже самые точные прогнозы об эволюции, развитии и распространении урагана не могут помочь населению, если его защита не организована подобающим образом. Особенно неблагополучно положение в развивающихся странах. В сентябре 1974 г. ураган «Фифи», бушевавший в Гондурасе, унес восемь тысяч человеческих жизней. В ноябре 1977 г. жертвами разразившегося над Индией тропического циклона стали десять тысяч человек.

Сегодня мероприятия по эвакуации населения все еще являются самой эффективной мерой в борьбе против тропических циклонов или, скорее, мерой, направленной на уменьшение числа жертв. Примером в этом отношении могут послужить эвакуационные меры, принятые в 1965 году США перед вторжением на континент урагана «Бетси». Несмотря на то, что материальный ущерб, нанесенный ураганом, достиг 1,4 млрд. долларов, его жертвами стали всего лишь 75 человек. А 300 тысяч человек было эвакуировано.

Второй и очень опасный фактор, поражающий население и материальные объекты, — проливные дожди, сопутствующие тропическим циклонам. Они особенно страшны, когда ураган прорывается в горные области, так как тогда создается угроза «канализации» водных потоков. Количество осадков в продолжение нескольких часов может достичь 1000 мм, а это означает, что наводнение неизбежно. Чтобы эти цифры стали понятнее, можно припомнить, что в Софии в среднем в год выпадает около 640 мм осадков.

Скорость ветра при тропических циклонах может превысить 250 км/ч. Известно много случаев, когда измерительные приборы не выдерживают напора ветра, и тогда его скорость определяется приблизительно, по степени разрушений. Таким образом ученые пришли к выводу, что в исключительных случаях скорость ветра может достичь и 370 км/ч.

Еще более ужасающи факты о торнадо, зарождающихся и распространяющихся над территорией США. Скорость ветра достигает 500, 800 и даже 1000 км/ч. Как иначе объяснить такие невероятные факты, как отнесенные на десятки километров тяжелые бревна, травинки, вонзенные, подобно иглам, в кусочки дерева, сталь, пронизанную деревянными щепками, или же перенесение 12–тонной цистерны на 1 км от своего прежнего местонахождения?

В центре торнадо давление обычно на сто и даже двести миллибаров ниже, чем на его периферии, а его диаметр составляет всего лишь несколько сот метров.

Это огромная воздушная воронка, или, как ее еще 1 образно называют, хобот, засасывающий все на своем пути. Эта воронка перемещается со скоростью 50–65 км/ч. Проходя над зданиями, торнадо буквально взрывает их. Причина — огромная разница давлений внутри здания и извне.

Сегодня науке все еще не ясен механизм зарождения торнадо, так как его необыкновенная разрушительная сила препятствует проведению экспериментальных работ. Что же касается тропических циклонов, то о них известно уже довольно много. Большая заслуга в этом принадлежит НИС, которые осмеливаются приблизиться к циклону вплотную и следовать за ним, проводя уникальные измерения. Искусственные спутники Земли непрестанно дают информацию о месте зарождения циклонов и их перемещениях. Некоторые пилоты даже проникают в них. ‘По воле случая и нам предоставилась возможность участвовать в их изучении.

«Элла» и ураганы

31 августа, на следующий день после зарождения тропического циклона, картина была уже ясна. По данным, полученным из Национального центра изучения ураганов в Майами, в шесть часов того же дня эпицентр урагана находился в точке с координатами 28°30 с. ш. и 67° з. д. В предварительно изготовленном списке, так же как и другим ураганам, ему было дано женское имя — «Элла».

Диаметр «Эллы» около 80—100 км, а скорость ветра

— 140–160 км/ч. Ураган как единое целое распространялся на северо — запад к полигону со скоростью 13–15 узлов, а максимальная скорость «Академика Курчатова» — 18 узлов.

К счастью, в это время мы находились в южной части полигона, но все же расстояние между нами составляло не более двухсот километров. Даже несмотря на солидное расстояние, природная стихия давала о себе знать. Целый день море и небо были свинцово — серого цвета, а вечером хлынул проливной дождь, напомнивший мне рассказ Колумба о потопе. И несмотря на то, что мореходные качества каравелл Колумба не сравнить с качествами «Академика Курчатова», волны бросали 7000–тонный корабль из стороны в сторону.

В полдень мы стали готовиться к встрече с «Эллой». Было получено распоряжение опустить железную броню на иллюминаторы кают, а на палубе началось закрепление ящиков с приборами и другими вещами. Надо было принять все меры безопасности, так как ураганы — очень «своенравные субъекты». Иногда у них проявляется склонность менять направление своего движения, а у нас не было никаких гарантий того, что «Элла» не захочет познакомиться с нами поближе.

31 августа, а также много дней спустя, наше внимание всецело было сосредоточено на «Элле». Экипаж судна держал его на «почетном расстоянии» от урагана, а научный коллектив занялся проблемами, возникшими в связи с ним. Профессор Федоров очень гордился тем, что смог предугадать возникновение циклона еще до того, как мы получили о нем сведения. В наше время подобное предсказание, конечно, не имеет ничего общего с пророчеством, а является результатом глубокого знания законов, которые управляют движением в атмосфере и океане.

Во время нашей работы на полигоне необходимые условия для зарождения урагана существовали все время. Температура поверхности воды была выше необходимой — 27° и колебалась между 29–30 °C. Жаркое тропическое солнце выпаривало в воздух большое количество воды. Вместе с паром в атмосферу поступали и огромные количества скрытой энергии.

Перегревание определенной части поверхности океана ведет к образованию более теплого, а следовательно, и более легкого воздушного столба, поэтому атмосферное давление над перегретой областью несколько ниже, чем окружающее. В результате этого от периферии к центру начинают двигаться сравнительно более холодные воздушные массы. Они согреваются и вместе с парами поднимаются на большую высоту, иногда до 15 км. Так, на обширных территориях над морем возникает мощный поток теплого воздуха, несущий в себе огромное количество скрытой энергии. Этот поток можно сравнить с воздушной струей в дымоходе, где воздушные массы, поступающие со стороны, согреваются и поднимаются вверх.

После достижения определенной высоты воздух охлаждается и начинается процесс конденсации. При этом выделяется такое же количество (скрытой) энергии, какое солнце передало морской поверхности и которое было необходимо для испарения воды. Небо покрывается густыми облаками, а потом вся поднявшаяся и прошедшая конденсацию влага изливается на Землю.

Вследствие понижения давления над перегретой областью к ней начинают двигаться воздушные массы с периферии. Скорость их движения тем выше, чем ниже давление. А оно иногда падает даже ниже 900 миллибаров.

Вращение Земли вокруг своей оси оказывает огромное влияние на движущиеся к центру урагана воздушные массы. В результате этого вращения в северном полушарии на них действует сила, направленная вправо. Таким образом, дующие над Землей ветры движутся в направлении против часовой стрелки. Это правило, однако, распространяется только на тропические циклоны в северном полушарии. В южном ветер дует по направлению часовой стрелки.

В качестве одного из курьезов, случающихся в науке, можем считать то, что доказательство о круговом движении воздушных масс в урагане впервые было изложено американским шорником Уильямсом Редфилдом. После того как над его родным штатом Коннектикут в 1821 г. прошел ураган, он начал обходить своих клиентов и обратил внимание на то, что не все деревья упали в одну сторону. Возле его дома стволы поваленных деревьев указывали на северо — запад, а в 80 км к западу — на юго — восток. Редфилд не был специалистом, но он сделал правильный вывод: деревья были вырваны из земли вихрем, который как одно целое медленно перемещался, а воздушные массы в нем двигались против часовой стрелки.

За одну секунду тропические циклоны могут выделить энергию, равную энергии тысяч атомных бомб, подобных той, что была сброшена на Хиросиму! Если бы высвобожденную энергию урагана за один день можно было превратить в электроэнергию, то она могла бы покрыть нужды Европы в электричестве в течение полугода! Полагаю, что этих двух факторов достаточно для того, чтобы вызвать необходимое «уважение» к «Элле», которая почти десять часов двигалась в акватории полигона.

По следам стихии

Еще до зарождения урагана по предварительной программе нашей работы большая часть АБС уже поднята на борт корабля. Хорошо это или плохо, кто знает. Было бы прекрасно, если бы все станции могли выдержать напор ураганного ветра. Тогда самопишущие приборы смогли бы зарегистрировать уникальную информацию о реакции океана во время и после прохождения урагана. Однако если ветер сорвет их поплавки, это означает утерю данных, накапливавшихся долгое время, потерю самих приборов и большие неприятности для нашего рейса. По сведениям из Майами, «Элла» направлялась к точке «Ж», в которой, кроме основной станции, во время нашего рейса было смонтировано еще две вспомагательных. Мы все с нетерпением ожидаем момента, когда можно будет узнать, в каком состоянии находятся станции. Руководство принимает решение проникнуть вблизи урагана и следовать за ним до системы станций в точке «Ж». В то же время мы должны будем провести ХВТ — зондирование с целью изучения изменения гидрофизических параметров в зоне урагана.

Научный интерес сильнее боязни стихии. Существо — вала опасность, как это часто случалось, что ураган повернет к нам, но не хотелось упускать «золотой шанс» провести уникальные измерения. Ведь для изучения ураганов _ организуют специальные экспедиции, а мы, не ставя перед собой подобной задачи, получаем от природы такой «подарок».

Почти в то же время, когда проходил наш рейс, в Тихом океане проводилась экспедиция «Тайфун-78», организованная Г идрометеорологической службой СССР. В этой экспедиции участвовали пять НИС, так как поиски урагана — трудное дело. В таких случаях, кроме всего прочего, нужно хоть немножко везения, ибо, несмотря на то, что места возникновения тайфунов и их пути известны, точное прогнозирование места и времени их зарождения все еще невозможно.

Ежегодно на Земле образуется от 30 до 100 тропических циклонов, и все они распространяются на запад и северо — запад. Десять процентов из них составляют циклоны в Индийском океане, десять — пятнадцать процентов — ураганы, а остальная наиболее значительная часть приходится на долю тихоокеанских тайфунов. За год над Атлантическим океаном образуется 7–8 ураганов, и нам повезло, что мы натолкнулись на один из них.

Находясь над морем, тропические циклоны непрерывно получают энергию. Зависая на определенное время над каким‑либо водным районом, они способствуют быстрому охлаждению моря. После этого перемещаются в другой район, вода в котором более теплая, и снова подзаряжаются энергией.

Жизнь тропических циклонов длится обычно пять-шесть дней. Над континентом они быстро разрушаются. Это объясняется тем, что сухая земная поверхность не может дать достаточного количества влаги, необходимой для их существования. Таким же образом при передвижении на север над океаном ураганы попадают в сравнительно более холодные водные участки. Испарения в них не так сильны, и ураган, лишенный источника питания, быстро утрачивает свою мощь.

Тропические циклоны после своего зарождения перемещаются на запад, к прибрежным областям океана. Цифры указывают число сильных тропических циклонов за десятилетний период.

В тропических морях ураганы почти всегда обладают огромной энергией и представляют угрозу для мореплавателей даже сегодня. По рассказам уцелевших, ветер и разбушевавшееся море могут отнести судно на сотни миль, а потом снова вернуть его почти на прежнее место. Некоторым морякам удавалось попасть в «глаз урагана», что на время облегчало их мучительную борьбу со стихией.

Диаметр «глаза урагана» — обычно 10–40 км. Говорят, что там царит странное затишье, нет ни дождя, ни ветра, а высоко в небе плывут легкие белые облака. Температура часто повышается на 8—10 °C, что само по себе служит индикатором для мощных потоков тепла и влаги, поступающих из океана в атмосферу.

В ночь на первое сентября ураган «Элла» был готов пересечь границы нашего полигона, а мы — «следовать за ним по пятам» в бурном и неприветливом море. Цель — получить как можно больше точных данных о процессах взаимодействия между атмосферой и океаном во время урагана. Эти данные имеют фундаментальное научное значение, так как значительная часть энергии, которой обмениваются две среды, проходит через поверхность раздела в короткое время действия урагана.

Серьезность внезапно возникших перед экспедицией научных задач требовала самоотверженного труда большей части научного коллектива и экипажа. В трудных навигационных условиях под проливным тропическим дождем началось проведение гидрографического разреза полигона. На палубе «Академика Курчатова» заметное оживление. Судно периодически останавливается, и лебедки стремительно опускают зонды в глубины океана. Данные сразу же поступают на обработку, и их высокое качество служит нам наградой за тяжкий труд.

Путь урагана «Элла» через советский синоптический полигон. Заполненные кружочки указывают места действовавших АБС, а пустые — места, где при боры уже сняты.

Ураганные ветры над поверхностью моря относят от центра урагана огромные массы воды. Это, наряду с сильным охлаждением вследствие испарения, приводит к резкому понижению температуры воды в центре урагана. В этих областях из глубин океана на поверхность поднимаются холодные водные массы. На рисунке изображен схематический вертикальный разрез вод в районе тропического циклона. В заштрихованной области поднимаются холодные водные массы, по соседству расположены области с нулевыми вертикальными скоростями, а в части, покрытой точками, — опускание теплых водных масс.

На пути своего следования через полигон ураган оставляет после себя хвост холодной воды. Дело в том, что он «высосал» тепло из поверхностного слоя. Но реакция океана заметна не только на поверхности. Он остыл до глубины 500 м! Здесь уместно припомнить образное сравнение начальника экспедиции, сказавшего, что «Элла» оставила после себя «улицу холодной воды».

Полученные данные были уникальные, так как мы располагали «хроникой» гидрофизических процессов на полигоне. Незадолго до прохождения «Эллы» в этом районе была проведена детальная ХВТ — съемка, дававшая нам возможность установить наступившие изменения. Оказалось, что температура воды на поверхности снизилась на 2,1–2,5 °C. То, что изменения все же не были очень сильными (в литературе описываются случаи, когда температура понижалась на 5 °C), объяснялось большой скоростью урагана над районом полигона. За короткое время, которое «Элла» находилась здесь, было невозможно «высосать» большее количество тепла. И все же расчеты показали, что за время пребывания над полигоном из каждого квадратного сантиметра площади океана в атмосферу поступило 5 500 калорий тепла. Взятое для всего полигона, это представляет колоссальную йифру — 1,32.10¹⁵ килокалорий, иными словами, чтобы получить такую энергию, необходимо сжечь 100 млн. тонн нефти!

Наше плавание по следам урагана — «Элла» оказалось удачным. После прибытия в точку «Ж» мы установили, что все три АБС выдержали напор стихии, бушевавшей здесь 31 августа около 15 часов. Это означало, что приборы не только не оказались на дне океана, но и самым добросовестным образом записали информацию о состоянии океана до, во время и после прохождения «Эллы». Подобные данные об открытом океане уникальны. И, как это часто бывает в науке, без предварительных приготовлений наша экспедиция и НИС «Академик Курчатов» были занесены в список исследователей ураганов, причем как внесшие значительный вклад.

Как нам ни хотелось сразу вытащить приборы и посмотреть, что они зарегистрировали, делать этого было нельзя. Это было бы похоже на любопытство человека, который щелкает фотоаппаратом и тут же вытаскивает пленку на свет, чтобы увидеть снимки. Нам пришлось оставить приборы еще на некоторое время, чтобы они могли зарегистрировать и возмущения, вызванные ураганом.

Как выяснилось позже, после обработки результатов, эти возмущения охватили почти весь водный слой до дна. Их можно было проследить даже на глубине 4000 м. Несмотря на то, что их энергия была максимальной во время и спустя некоторое время после прохождения «Эллы», колебания отмечались в течение десяти дней, а «улица холодной воды» на поверхности океана — еще двадцать дней. Однако течения отнесли ее почти на 25 миль южнее.

Как говорится, хорошо то, что хорошо кончается. Мы встретились с ураганом, благополучно разминулись с ним и познакомились с его влиянием на океан. А это даже лучше, чем хорошо!