Циклон – значит вращающийся

 

Чем же они вызываются? Рождение неукротимых ветров над поверхностью тропических морей – это сложный физический процесс, главную роль в котором играет энергия Солнца. Так думают многие ученые. Картина им представляется следующая. На родине ураганов, в тропиках, массы воздуха сильно нагреты и насыщены водяными парами – температура поверхности океана на этих широтах достигает двадцати семи – двадцати восьми градусов Цельсия. Вследствие этого возникают мощные восходящие токи воздуха с выделением запасенного им солнечного тепла и конденсацией содержащихся в нем паров. Процесс развивается и нарастает, получается своеобразный гигантский насос – в воронку, образовавшуюся в месте зарождения этого насоса, засасываются соседние массы такого же теплого и насыщенного парами воздуха, и таким образом процесс распространяется еще и вширь, захватывая все новые и новые площади на поверхности океана.

Когда вода выливается из ванны через сливное отверстие, образуется водоворот. Примерно то же самое происходит и с воздухом, поднимающимся кверху в месте зарождения циклона, – он начинает вращаться.

Гигантский воздушный насос продолжает работать, все больше влаги конденсируется на его воронкообразной вершине, все больше тепла при этом высвобождается. (Американские метеорологи подсчитали: в течение одного дня кверху может быть поднято свыше миллиона тонн воды – в виде пара, которым непрерывно насыщается приповерхностный слой атмосферы; энергии, высвободившейся при конденсации за какие-нибудь десять дней, хватило бы такому высокоразвитому в промышленном отношении государству, как США, на шестьсот лет!) Атмосферное давление в центре зародившегося циклона и на его окраинах становится неодинаковым: там, в центре циклона, оно гораздо ниже, а резкий перепад давления – это причина сильных ветров, перерастающих вскоре в ураганные. На пространстве диаметром от трехсот до пятисот километров начинают свою бешеную круговерть сильнейшие ветры. В Северном полушарии они вращаются против часовой стрелки, в Южном – по часовой.

Метеорологи различают в развитии тропического циклона несколько этапов, со сменой которых и нарастает их опасность. Но такое деление условно, конечно, так как в действительности процесс непрерывен.

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. Но ветер все усиливается. И вот ураган уже в своей полной силе. Ветер, словно сорвавшийся с цепи злой дух, рушит на своем пути все – скорость его превышает тридцать метров в секунду. Хорошо, если он не достигнет густонаселенных районов, если буйствует лишь в просторах океана…

Таков в весьма общем виде механизм зарождения громадных тропических атмосферных вихрей. Пока он еще не познан полностью, остается одной из самых сложных загадок для науки о погоде.

Еще не выяснено, например, в какой мере и каким образом здесь участвуют холодные воздушные массы, вторгающиеся в тропики из районов умеренных широт. А то, что они в этом процессе как-то замешаны, у многих исследователей не вызывает сомнений. Известно, скажем, что тайфуны в Китае и Японии чаще всего рождаются при смене восточноазиатских муссонов (весной и осенью), на фронтах встреч различных воздушных масс. Достаточно обоснованно полагают, что тропические циклоны возникают в районах встреч различно нагретых воздушных потоков.

 

Ураган не торопится

 

Родившийся в атмосфере теплых морей, тропический циклон тут же пускается в далекий путь. Последуем за ним и мы. Это нетрудно: скорость его обычно не превышает двадцати километров в час. А достигая умеренных широт, он даже начинает делать остановки – как бы для отдыха после долгой дороги.

Значит, ураган не проносится и не налетает, как всегда о нем пишут, как было только что сказано и в этой книге? И да, и нет!

Нет, если речь идет о передвижении самого атмосферного вихря; да, если мы говорим о ветрах, которые в нем дуют. Круговое движение воздуха внутри урагана достигает огромных скоростей, несет с собой разрушения. В то же время вся эта гигантская, бешено вращающаяся атмосферная карусель движется вперед не столь уж быстро – сначала на запад, а затем, изменив направление, на восток.

Быстроходный океанский лайнер без труда может уйти от надвигающегося циклона. Впрочем, скорее, не без труда. Не так-то легко бывает определить иногда, в каком же направлении лучше всего уходить от настигающей стихии. На помощь тем, кто находится в море, приходят радио– и авиаразведка. Особенно опасно ошибиться, когда судно оказывается вблизи того места, где ураган резко изменяет свой первоначальный путь.

Нелегко, очень нелегко приходится даже большому кораблю, если он попадает в зону тропического урагана. В грохоте беснующихся волн, в вое неистового ветра, под непрестанным ливнем, наводящим на мысль о раскрывшихся хлябях небесных, моряки, а особенно пассажиры получают полное представление о том, что такое морская буря под тропиками.

В открытом океане во время циклона нет тех «правильных» волн, которые обычно ласково плещутся у наших ног, когда мы стоим на берегу, например, озера. Ураганный ветер бешено рвет поверхность моря, устраивает из волн хаотическую толкотню. От облаков, проносящихся столь низко, что кажется, вот-вот заденут за пенный гребень особенно высоко вскинувшейся волны, льется красноватый свет. И в этом неописуемом хаосе может вдруг сформироваться водяной вал высотой в пятнадцать-шестнадцать метров. Каждый такой вал несет в себе колоссальную энергию, его удар небезопасен, как уже говорилось, даже для огромных и прочных океанских лайнеров. Вот почему профессия моряка и до сих пор считается одной из самых трудных, требующей от человека смелости, огромного мужества и величайшей самоотверженности.

До двух недель продолжается иной раз такое буйство стихии. Когда тропический циклон движется над теплыми водами океана, ему обеспечено питание энергией. Влажный и перегретый воздух, засасываемый гигантским естественным насосом, лишь усиливает его. Однако долго на одном месте он не остается: не прекращая своей круговерти, он попадает наконец в более холодные районы, где лишается силы, слабеет и разрушается из-за недостатка энергии.

 

Глаз» тайфуна

 

В японских мифах одно из важных мест принадлежит богу бурь. Он изображается в виде страшного дракона, несущегося по небу среди мрака и разъяренных волн. Своим единственным оком высматривает он внизу добычу – то, что можно предать разрушению.

В этом фантастическом образе, как ни удивительно, есть нечто от реальности. У тропических циклонов действительно есть своеобразный «глаз» – до сих пор загадочный, подробно не исследованный, хотя о нем знали еще мореходы прошлых веков.

Это – его центр, здесь небо ясное, в то время как кругом ревет и свищет ураганный ветер. Но океан в этом месте очень опасен. Сюда, в центр урагана, со всех сторон несутся огромные волны. Несколько лет назад американские ученые сделали попытку пробиться в «глаз» бури, чтобы самим увидеть, что там происходит. Научная экспедиция окончилась трагически, хотя ученые находились на крейсере. Перед тем как в эфир полетел сигнал SOS, наблюдатели передали с корабля: «Высота волн достигает 40 метров».

Французский летчик Пьер-Андре Молэн в 1959 году оказался свидетелем буйств тайфуна «Вера». С того времени он решил стать «охотником за тайфунами». Летая с научными целями в районах тропических ураганов, такие охотники уже многое сделали для науки. Молэн написал об этом необыкновенно интересную книгу.

Вот некоторые выдержки из нее:

«Наступает рассвет, открывая фантастическое зрелище: правильные полосы облаков протянулись поперек нашего пути, показывая, что мы идем прямо на „глаз“ тайфуна.

Море бушует, но странная аномалия демонстрирует все злобное коварство природы, проявляющееся в тайфуне, – направление крупной зыби не зависит от направления ветра, она может даже идти навстречу ему: эти волны порождены чудовищным бурлением в центре тайфуна, откуда они расходятся концентрическими кругами…

Волнующая встреча с тайфуном. Я повидал много снимков, но на сей раз он живой, и зрелище становится захватывающим. Мне даже кажется, что я слышу гул вращения гигантской массы с радиусом в 300 километров; надо сказать, что этой иллюзии способствует непрерывное гудение наших электронных «помощников», сливающееся с рокотом моторов.

Понемногу вся фигура выплывает на экране радиолокатора, изогнутые полосы становятся все чаще и чаще, словно они сжимаются вокруг «глаза» ужасного Квазимодо, и вот выныривает он сам, черная дыра на экране, «глаз» бури…

Теперь мы уже не увидим, в каком состоянии находится море, пока оно не возникнет перед нами во всем своем трагическом величии. Мы летим в серой водяной ночи, после которой, кажется, никогда не наступит день. Капли воды или, вернее, ведра, бочки воды становятся невидимыми из-за скорости, с которой они летят нам навстречу, и все же совершенно заслоняют от взора крылья. Можно даже усомниться, поддерживают ли нас законы аэродинамики или закон Архимеда, летим мы или плывем…

Мы продолжаем углубляться в циклон. Между ним и самолетом происходит какое-то взаимодействие, обмен толчками, напряженная борьба, которая сопровождается не криками, а чем-то вроде непрерывного пения…

Быть может, самолет не переламывается только потому, что у него не хватает времени согнуться в одну сторону до того, как его перегнет в другую. Все молчат, у всех хватает дела и без того, чтобы обмениваться мыслями: они слушают, они взволнованно прислушиваются, как ведет себя набор шпангоутов самолета. Они буквально выслушивают его, как врачи.

Я понимаю, зачем нужны те двое в хвостовой части самолета, которые наблюдают за крыльями, проверяя, не сдает ли где-нибудь обшивка, в порядке ли элероны, прочно ли держатся моторы, не появилась ли где-нибудь утечка горючего – верный признак внутренней поломки, – а кроме того, не попал ли в пропеллер парашютный зонд, один из тех, которые самолет сбрасывает в тайфуне для выполнения измерений.

Любая значительная поломка означает, несомненно, гибельное падение, но, если ее заметить вовремя, еще будет возможность повернуть назад, бежать из тайфуна, послать сигнал, опуститься на парашютах или посадить самолет в зоне спокойного моря и ждать спасательного самолета или корабля.

Мы находимся в зоне максимальных ветров, в зоне конвергенции, сходимости воздушных потоков, где скомканные, косые, сдавленные ветры рвутся к гигантской яме депрессии и не могут преодолеть таинственную границу стены…

И вдруг, когда кажется, что самолет захвачен последним взрывом безумия стихии, наступает внезапная тишина. Здесь спокойно плавают небольшие облака. Самолет словно переходит на планирующий полет. Это – «глаз», В еще сером свете дня он виден плохо, форма его кажется неотчетливой, и заполняющие его перистые облака лишь изредка позволяют увидеть внизу беснующееся, зеленоватое, вздыбленное и вспененное море, но даже и не видя, его можно опознать по температуре и давлению.

Здесь – зона самого низкого давления во всей системе, и именно поэтому массы воздуха устремляются к центру, а температура самая высокая, потому что притягиваемые сюда гигантские количества влажного воздуха отдают тут все свое тропическое тепло, вызывая восходящие потоки, которые, в свою очередь, еще понижают атмосферное давление, что приводит к притягиванию новых масс влажного воздуха.

…Дьявольский цикл тропического циклона!

В центральном очаге температура поднимается настолько, что на память приходят жгучие ветры песчаной пустыни, – и это показывает, какое чудовищное количество тепла приносится сюда. По сравнению с окружающей областью она нередко повышается вдвое – так и кажется, что воочию видишь механизм самой древней в мире паровой машины. На высоте 3000 метров, на уровне вечных снегов, полет иногда протекает при температуре в 25…30 градусов (можно не добавлять «в тени»)…

– Назад в шторм! – говорит капитан Матцен.

Чтобы выйти из него, надо в него вернуться: такова особая логика тайфуна.

Мы уже сбросили зонд и получили от него сведения. Бортметеоролог закончил свои наблюдения: температура, сухой и влажный термометры, высота по давлению и по радиоизмерениям, измерение ветра у поверхности моря, скорость ветра. Капитан Фарм и лейтенант Хайяси определили координаты «глаза» тайфуна. Все эти сведения закодированы, и уже начинается их передача по всему Тихому океану. Теперь нужно снова пересечь стену, эту таинственную границу, за которой в мгновение ока попадешь из спокойной грани в неистовую бурю.

Все приготовились. Через мгновение мы уже в стене, мы пронизываем ее, и опять начинаются грубые, внезапные толчки.

Но при выходе из тайфуна хорошо уже то, что чем дальше, тем становится легче…

Самолет передает свои сообщения примерно каждые полчаса. Между моментом наблюдения и получением сведений клиентами проходит обычно не более четверти часа. Максимум – полчаса. И поскольку для спасения можно сделать только одно – своевременно поднять тревогу, понятна вся важность роли «охотников за тайфунами» и их трех вопросов о каждом тайфуне:

Где он? Какова его сила? Куда он движется? Наконец мы выходим из тайфуна. Солнце, настоящее солнце открытого океана светит на нас и на морские просторы. Около 11 часов по местному времени пролетаем над двумя пароходами, один из которых, видимо, идет на Филиппины или в Гонконг, а Другой – к островам центральной части Тихого океана. Оба они избежали уничтожения, несомненно, благодаря Объединенному центру предупреждения о тайфунах.

…Мы входим в правый передний квадрат тайфуна, в самый опасный его сектор. Опять начинается сражение, еще более ожесточенное, чем в первый раз. Мы в самой страшной зоне. Не только не существует двух похожих тайфунов, но и один и тот же тайфун все время меняется. По мере того как мы приближаемся к «глазу», сила сотрясений все возрастает. Они становятся почти непрерывными, самолет вибрирует, от внезапного рывка кажется, что у вас срываются с места сердце и желудок и что кровь хлещет по всем внутренним органам.

Мы во второй раз оказываемся в «глазе» тайфуна, в его центре. Но «глаз» уже не такой, как раньше: он стал шире, и облака, тихо плававшие в нем, исчезли.

Перед нами предстает самое величественное, самое волнующее явление, какое только создавала когда-либо природа. Все, кто побывал в «глазе» тайфуна, возвращаются оттуда со смешанным чувством восхищения и ужаса, для описания которого не хватает слов. За гулом винтов мы слышим или, вернее, угадываем тишину, такую неожиданную и драматическую, что по словам одного моряка, предпочитаешь снова услышать рев взбесившихся стихий.

Мы летим на высоте 3000 метров в колодце диаметром 22 километра, в котором плавают несколько перистых облаков, мирных, как игрушки. Стенки этого колодца образует недвижная буря – удерживаемые таинственным приказом, невидимой границей кипящие облака, охваченные жесточайшими конвульсиями. Они похожи на диких зверей в клетке на арене цирка, повинующихся гипнозу укротителя. Они словно поджидают нас, подстерегают на концах той восьмерки, которую мы описываем перед ними, поворачивая то вправо, то влево. Когда самолет кренится на виражах, наши глаза поднимаются к верхушке стены, к выходу из этого колодца в 15 тысячах метров над нами. И перед нашими удивленными взорами развертываются эти кипящие пятнадцатикилометровые стены, эта гигантская бездна, это круглое отверстие, которое и заставило назвать все явление «глазом» тайфуна.

Над этим кратером (о таком мечтают все геологи, исследующие земную кору!) видно голубое небо, лазурное небо летнего пляжа, напоминающее о радости и отдыхе, и животворное солнце, бросающее свои лучи почти вертикально в пропасть.

Однако солнце вздымает волны, навсегда остающиеся в памяти тех, кому удалось от них спастись, те гигантские противоестественные волны, которые, вырвавшись из-под мрачного потолка туч, появляются здесь, в сиянии солнечного света, такие огромные, что даже отсюда, с высоты в 3 тысячи метров, на них страшно смотреть. Они столь велики, что их существование кажется невозможным – высота их достигает 25…30 метров (восьмиэтажный дом), и по их заднему склону скатываются потоки пены в сотни метров длиной, словно адский плащ, демонстрирующий всю их мощь; эти волны, несомненно, самое ужасное и самое смертоносное порождение тайфуна.

– Назад в шторм!

Мы снова пронизываем стенку и возвращаемся в мир белой ночи и бешеных толчков и скачков.

Мы окончательно покидаем тайфун «Руфь», летим курсом на юг и возвращаемся в атмосфере обычного полета».

 

Стихия и знания

 

Древние чудеса умирают у нас на глазах. Все меньше на земле остается людей, которые в слепой вере преклоняют перед ними голову, не стремясь даже заглянуть в них, чтобы познать их сущность. И это характерная черта сегодняшнего дня. Уже не страх и не молитвенное преклонение перед неведомым, а живой интерес к нему, стремление выяснить все до конца и, если можно, использовать для удовлетворения каких-то своих жизненных потребностей – вот что свойственно ныне подавляющему большинству людей.

Неотвратимость стихийных бедствий в немалой степени служила в прошлом укреплению веры в извечную будто бы вину человека перед богом. С ужасом взирая на разгул стихии, человек с мольбой обращался к небу, убежденный в сверхъестественности происходящего. Если говорить о человечестве в целом, то теперь картина иная: люди в основном уповают не на бога, а на науку и технику, достигших в своем развитии невиданных прежде высот. Обладая таким научным и техническим могуществом, человек ныне в состоянии оградить себя от разгула стихии в одних случаях полностью, в других – частично, в третьих – смягчить ее удар, а стало быть, и его последствия. Яркий пример тому – наш Ленинград, можно сказать, систематически страдающий от наводнений, когда штормовой ветер с Балтики запирает так называемой нагонной волной Неву и она выходит из берегов. Принято решение возвести многокилометровую дамбу с системой гидротехнических сооружений. Работы уже начаты, придет время, и город на Неве избавится навсегда от постоянно грозящей ему ныне опасности.

Надежными и, пожалуй, самыми зоркими помощниками специалистов из служб штормового оповещения стали искусственные спутники Земли, оснащенные сложнейшей аппаратурой. За один оборот вокруг планеты метеоспутник способен осмотреть более восьми процентов ее поверхности, а за сутки – всю планету. От его внимания не ускользнет ни один более или менее значительный атмосферный процесс, и он своевременно передаст необходимую информацию на земные пункты связи. Информация, собираемая им за время только одного витка, по объему в сто раз превышает ту, что поступает от всех метеостанций мира!

Чем лучше и глубже ученые будут знать природу явлений, приводящих к стихийным бедствиям, тем точнее и своевременнее они смогут составлять прогнозы-предупреждения. Вот почему на изучение глобальных геофизических процессов направлены огромные средства и крупные научные силы. Комплексные исследования этих процессов проводятся в рамках широкого международного сотрудничества. Не исключено, что в результате всего этого люди научатся бороться с «демонами моря» не только пассивно, но и активно, то есть предотвращать их нашествие.

Последнее следует, вероятно, отложить на весьма отдаленное будущее. А ближайшее – это как раз борьба пассивная, то есть надежное прогнозирование и своевременное предупреждение, с одной стороны, и применение самых различных средств и способов защиты – с другой: возведение, например, дамб, наподобие тех, которые позволили голландцам отвоевать у моря значительную территорию и превратить ее в луга, пастбища, пашни, или расчетливый выбор места для строительства жилых и промышленных объектов и строгий инженерный подход к самому строительству.

Чтобы бороться активно, мало знать природу явления и причины, его порождающие. Не менее важно еще и предвидеть, к чему приведет эта самая активная борьба и победа в ней. Горьких уроков нерасчетливого вмешательства в природу накоплено человечеством уже немало. И они многому нас учат. Прежде всего пониманию того, что никакая победа над природой не дается легко и тем более даром…