Чтение онлайн

При бурном зарождении циклонов наблюдаются низкие значения общего содержания озона. Однако увеличение количества ураганов в последние несколько десятков лет нельзя списывать лишь на глобальное потепление (само потепление похоже на следствие каких-то глобальных процессов, связанных с Землей в целом, а не с человеческим фактором). Наряду с ураганной активностью произошел рост числа прочих стихийных бедствий, напрямую не связанных с температурой окружающей среды.

В случае обоснования связи между активными тектоническими разломами, выделяющими газы, и областями пониженного содержания озона станет понятно, почему число ураганов увеличилось, — повысились выбросы водорода из жидкого ядра Земли. Над зонами выброса интенсивно разрушается озоновый слой. Сквозь появляющиеся «прорехи» к поверхности Земли проникает больше солнечной энергии (радиации), которая нагревает воду. Отсюда и циклоны.

В этой связи мощные разрушительные и ужасные тропические штормы и ураганы следует воспринимать прежде всего как неизбежные и довольно полезные явления погоды, с помощью которых осуществляется быстрый перенос тепла, без чего Земля получит «тепловой удар», а для ее обитателей это станет пострашнее любого урагана. Конечно, это не значит, что с их разрушительной силой ничего нельзя поделать. Например, молнии — обязательный и полезный этап развития грозы, но додумался же американец Б. Франклин до молниеотвода (по неизвестной науке причине часто именуемого громоотводом) и устранил опасность.

Европейцы столкнулись с явлением тропических ураганов в Атлантике после того, как была открыта Америка. В Новый Свет отправлялись многочисленные корабли, но до желанных берегов добирались не все, погибая от свирепых бурь, которые британский адмирал Ф. Бофорт назвал ураганами. Можно вспомнить классическое произведение У. Шекспира «Буря», являющееся в своем роде историческим свидетельством урагана 1609 г., вставшего на пути кораблей колонистов, которые были вынуждены высадиться на необитаемых Бермудских островах. Что касается ужасных тайфунов, свирепствующих в Тихом и Индийском океанах, то о них знали уже давно.

Адмирал Бофорт в 1802 г. предложил своеобразную классификацию: под штормом он имел в виду тропический циклон со скоростью ветра свыше 17 м/с, под ураганом — более 33 м/с (не выдерживают и рвутся паруса), в главном урагане воздух движется со скоростью более 50 м/с (200 км/ч). Причем отмечалось, что максимальная скорость ветра могла достигать 550 км/ч.

В 1831 г. молодой американский исследователь У. Редфилд впервые свел воедино собранную информацию об ураганах в Атлантике, сделал правильное их описание как единых спиральных структур, а также создал циркуляционную модель тропических циклонов.

Однако полноценное и всестороннее изучение этого явления, с которого и начались попытки взять ураганную силу под контроль, стало возможным лишь в XX столетии, а наиболее полно — во 2-й его половине, когда на околоземную орбиту были выведены спутники. Они помогли зафиксировать этапы становления и развития ураганов и определить их маршруты. Сейчас функционирует широкая сеть служб наблюдений за ураганами.

Надо сказать, что разрушительные ураганы и раньше приводили к немалым жертвам, однако в конце XX в. частота и интенсивность этих стихийных бедствий увеличились: материальный ущерб стал исчисляться миллиардами долларов, а жертвы среди людей — многими тысячами. В этом смысле больше страдают страны Карибского бассейна, Центральной Америки и США. Здесь со страхом ждут ежегодного сезона ураганов. Причем в последнее время имеют место целые цепочки ураганов, которые следуют друг за другом по одному пути.

Условия возникновения тропического циклона, превращающегося в ураган, определены достаточно ясно. Прежде всего это высокая температура воды — не ниже 26 °С. Дело в том, что при интенсивном испарении влаги с поверхности океана происходит напитывание вихря водяным паром. Другое — не слишком явное, но также необходимое условие— это небольшой перепад скорости ветра по высоте вихря, что не позволяет ему разделиться на мелкие циклоны. Указываются и различные дополнительные факторы, например значительная разница температур поверхности океана, концентрация кучевых облаков и др. Есть основания утверждать, что присутствует взаимосвязь между ураганами и остальными погодными явлениями — движением ветров в стратосфере, образованием дождей в Западной Африке, феноменом Эль-Ниньо (о загадочном потеплении воды в Тихом океане — чуть ниже).

Создание моделей развития ураганов имело свою специфику. Сначала это были объяснения сути явления по общим предпосылкам без углубления в детали; затем уже появилась физическая обусловленность отдельных элементов теории, базирующаяся на известных процессах теплообмена между атмосферой и океаном. Впрочем, развилась и другая крайность — чрезмерная детализация.

Как ни странно, но наибольшее соответствие наблюдениям было у моделей «среднего уровня», т. е. тех, которые описывали механизм циклона не слишком подробно, но и не в общих чертах, со средней степенью детализации. Чем больше в модели особой изощренности, тем менее она правдоподобна. По всей видимости, излишняя проработанность не оставляла места чему-то важному и незримому, а в достаточно простых моделях было нечто, не запланированное их создателями. В общем виде такие эксперименты правильно представляли стадии эволюции возникшего шторма и то, как стихия набирает энергию.

По сути дела ураган являет собой некую автономно развивающуюся термодинамическую систему с двумя температурными уровнями (высокий уровень отражает температуру поверхности воды, а низкий уровень связан с верхним слоем тропосферы) и теплоносителем, в роли которого выступает испаряющаяся вода. Ураган подпитывается от тепловой энергии океана, поэтому когда он движется над водой, его сила увеличивается, однако на суше ему брать энергию уже неоткуда, поэтому в течение нескольких дней он слабеет и пропадает. Впрочем, этого времени вполне хватает для причинения значительного вреда. Разрушительная сила данного явления природы заключается в огромной скорости ветра, а также в проливных дождях, приводящих к наводнениям, селям и обвалам.

Хотя модели развитого шторма, который преобразуется сначала в ураган, а потом в главный ураган, адекватно отражают реальные процессы, все же над некоторыми моментами ученым еще предстоит поломать голову. Так, открытыми остаются вопросы: по какой причине ураганы появляются в строго определенных местах — в Атлантике у берегов Западной Африки, в Тихом океане около Филиппин и Индонезии; почему только некоторые тропические циклоны становятся ураганами, причем в определенный момент времени, тогда как вроде такие же по виду тропические циклоны не переходят грань, отделяющую их от превращения в ураган? К тому же до сих пор неясен принципиальный механизм образования циклона, поскольку в какой-то момент термодинамическая система урагана начинает работать «на автомате». Предполагается, что для этого требуется начальная встряска, своего рода спусковой крючок, при нажатии на который порождается первичный автономный вихрь.

В 1980-х гг., когда необходимые условия возникновения ураганов были определены и выработаны «благоприятные» для людей модели их развития, имели место неоднократные попытки использовать все доступные технические средства для обуздания урагана или по крайней мере — уменьшения опасности. Например, пробовали «лишить» стихию силы до того, как она подойдет к населенным районам, или сменить курс ее движения.

В центре вихря выделяют особую часть, так называемый глаз урагана, диаметром более 40 км, окруженную непроницаемой завесой облаков и отчетливо заметную на фотоснимках, сделанных со спутника.

Недалеко от некоторых американских штатов (Флориды, Луизианы, Техаса), где разгул воздушных стихий случается часто, на ураган пробовали воздействовать через этот глаз: обстреливали его мощными зарядами, в частности скидывали туда йодные вещества, чтобы вызвать искусственное выпадение осадков. Подобная практика существует в Москве при приближении дождевых облаков во время проведения различных торжеств в столице.