Катастрофы и цивилизация в XX веке

Воздушные вихри на планете

Воздушные вихри на планете не имеют отчетливо выраженных границ распространения. И хотя они — ураганы, смерчи, пыльные бури — приурочены к определенным районам, с ними знаком почти каждый житель Земли. Самые грозные из них, конечно, ураганы. Они образуются вследствие резких перепадов атмосферного давления, столкновения теплых и холодных воздушных масс. Их характерная особенность — большие зоны охвата и, главное, сильные ветры, которые и приносят большие разрушения. Особенно значительное количество жертв и опустошений вызывают тропические циклоны. Это воздушные течения, ветры огромной силы, возникающие в океанах на окраине экваториальной зоны.

Разрушения, наносимые ураганными ветрами, огромны:

Слепой циклон, опустошив Селенья и поля в отчизне, Уходит вдаль… Кто только жив, С земли вставай для новой жизни!

Валерий Брюсов. Слепой циклон… 1918

Их скорости иногда достигают 25 км/ч. Они опасны для жизни людей и животных. Такие ветры разрушают здания, инженерные сооружения. Зона опустошения от тропических циклонов тянется на десятки, а иногда и на сотни километров. На низменных побережьях ураганы могут вызвать катастрофические затопления (см. параграф 7.2). Однако и вне зоны затопления ураганы вызывают большой ущерб. Самый крупный материальный урон от урагана в США был нанесен в 1972 г. во время прохождения тропического циклона «Агнес». Он, впрочем, не отличался особой силой. В сравнении с другими тропическими циклонами «Агнес» даже уступал им по скорости ветров. Однако, в отличие от многих ураганов, достигающих побережья США, «Агнес» захватил огромные территории. Сильные ветры, обильные, наводнения на реках наблюдались во многих восточных штатах, в полосе от Джорджии до Нью-Йорка. Менее чем за сутки на площади 92 тыс. кв. км выпало 28 см осадков. Водой были покрыты обширные территории сельскохозяйственных угодий. И хотя жертв было немного (118 человек), материальный ущерб составил 3 млрд долларов.

Основными районами, подверженными действию тропических циклонов, являются страны юго-восточной Азии. Это Индия, Пакистан, Бангладеш, Япония, Вьетнам, Бирма, Китай. В Индийском океане тропические циклоны также «поражают» Мадагаскар и смежные побережья Африки, побережье Северной Австралии.

Рис. 7.1. Внетропический циклон над восточной Атлантикой, следующий в направлении Балтийского моря. Космическое изображение.

Наконец, тропические циклоны, рождающиеся в Атлантике, угрожают прибрежным районам Центральной Америки, восточным и особенно юго-восточным берегам США.

Опустошительными, хотя в своей массе и в гораздо меньшей степени, являются и внетропические циклоны, которые развиваются в умеренных широтах. После прохождения таких ураганов, например, у нас, в Ленинградской области, прежде всего, поражаются линии электропередач. Такие аварии, которые сопровождаются обесточиванием электросетей, обычно отмечаются в десятках поселков и в райцентрах нашей и соседних областей. Повсеместно, в том числе и в Петербурге, происходят, хотя и немногочисленные, случаи гибели и ранения людей (чаще всего от поваленных деревьев).

Особый вид бедствий вызывают такие специфические метеорологические явления, как смерчи или торнадо. Связанные с резким перепадом температуры и давления, они представляют собой вихревые образования. Эти вихри перемещаются над поверхностью Земли с огромной скоростью (до 100 км/ч), причем в весьма узкой полосе. Траектории их передвижения достигают десятков, а иногда и первых сотен километров. Конечно, они не прямолинейны, а криволинейны.

Рис. 7.2. Опустошения в Новом Орлеане, США, в 2006 г. после очередного.

урагана В области развития смерчей происходят колоссальные разрушения. Сносятся крыши домов, рушатся сами дома, ломаются линии электропередач… Деревья вырываются с корнем, в воздух могут быть подняты автомобили, крупные животные — коровы, лошади и, разумеется, люди, которые не успели во время спрятаться.

Среди государств мира, наиболее подверженных смерчам, — США, а в их пределах — внутренние, равнинные части страны. Опустошительными они являются потому, что пересекают плотно населенные районы, многие небольшие города. Как правило, в «двухэтажных» городках США после прохождения торнадо (а так называются смерчи в США) остается сплошная, хотя и не широкая полоса сплошного разрушения. В 1957 г. в США отмечалось 1600 торнадо. Самое знаменитое и памятное для жителей США торнадо было в 1925 г. Оно прошло расстояние в 350 км по территории трех штатов — Миссури, Иллинойса и Индианы. Смерч бушевал хотя и недолго, но прошелся, как каток, сметая все на своем пути. При этом был уничтожен рабочий поселок и стройка угольной клети. Погибло 695 и ранено 2027 человек. В поселке не осталось ни одного дома. Вместе с жителями они образовали кучи обломков.

Смерчи развиты и в России, в частности в центральных и северозападных районах страны. Правда, не столь часто, как в США. Иногда они наблюдаются и в Ленинградской области. В 1980;е гг. автору приходилось наблюдать два таких смерча в 120 км от Петербурга в Лужском районе Ленинградской области. В обоих случаях произошли поломки трасс электропередач (вследствие повала на них деревьев). Студенческая база в пос. Железо, где работало несколько сотен студентов, на 2—3 суток была лишена электроэнергии. Неподалеку в лесном массиве вдоль трассы смерча осталась узкая, шириной до 50 м, полоса поваленных деревьев. Огромные осины и сосны были сломаны, словно спички, могучей силой на уровне груди. Один из смерчей прошел через районный центр, город Лугу. Он и там, повалив огромные деревья на улицах, причинил большие бедствия. Из строя вышли линии электропередач. Были обесточены магазины, перестали работать промышленные холодильники. Впервые в этот голодный период (начало перестройки) на прилавках магазинов появились дефицитные скоропортящиеся мясные продукты…

Рис. 7.3. Эти разрушения и смерть жителей в маленьком городке.

произошли не после войны, а после торнадо (смерча), обошедшего в 1925 г. сразу три штата США К опустошительным, хотя и не столь опасным явлениям, как ураганы и смерчи, принадлежат пыльные бури:

Есть демоны пыли, Как демоны силы и света.

Есть демоны пыли!

Их одежда багряного цвета.

Горит огнем.

Но серым плащом Они с усмешкой ее закрыли.

Валерий Брюсов. Демоны пыли. 1899

Это явление развито в пустынях, полупустынях и степях, т. е. там, где ничто, особенно в пустынях, не мешает ветру «общаться» с почвой, землей, «подметая» ее. Сильные ветры поднимают в воздух песок и пыль и переносят их, прежде всего, пыль на большие, а иногда огромные (тысячи километров) расстояния. С древнейших времен жители Европы поражались иногда появляющейся кровавой окраске снегов в Альпах и Пиренеях. В прошлом единственным объяснением такого явления была работа дьявольских сил. Красноватый снег нередко наблюдался и в XX в., в частности на равнинах Германии, Польши и даже у нас, в Псковской области. Не знаю, что думают сейчас об этом местные жители. Наука же дает однозначный ответ: это пыль из Сахары. Дело в том, что ее пески не все желтые, местами они бурые и красноватые.

От возникновения мглы, сквозь которую не могут пробиться солнечные лучи, становится сумеречно. Однажды пыльная буря застала нашу экспедиционную машину посреди небольшого поселка на западе Туркмении. Воздух был так насыщен пылью, что мы долго не могли выйти из машины.

Пыль, выносимая из Сахары в Атлантику, с давних времен хорошо знакома морякам, огибающим на своих судах Африку. Мгла, чуть ли не постоянно висящая над этим участком океана, мешает морякам ориентироваться в пространстве. В прошлом она часто сбивала с курса суда. Этот участок Атлантики из-за висящей над ним мглы получил неофициальное название «Море мрака».

Непосредственные жертвы от пыльных бурь редки, хотя они и бывают. Пыльные бури мешают, не только судам, но и самолетам. В Море мрака однажды потерпел аварию самолет с руководителем одного из африканских государств. Основной же ущерб от пыльных бурь наносится сельскому хозяйству. Конечно, это касается степных и полупустынных районов, где во время пыльных бурь выносится верхний наиболее плодородный слой почвы. Иногда это приводит к настоящим катастрофам. В 30-е гг. XX в. так произошло в степях на Великих равнинах США. Здесь образовался огромный «пыльный котел» — так его назвали сами американцы. Он возник вследствие деградации растительного покрова, измельчения фермерской техникой верхнего слоя почвы, в общем — из-за неразумного отношения к природе степи (прерии). Ветры, даже легкие, стали распылять почвы, выносить плодородный слой.

Рис. 7.4. Всадники, застигнутые песчаной бурей (самумом) в Сахели. Рисунок французского художника и писателя Эжена Фромантена. «Сахара и Сахель». Париж, 1879.

Так произошла катастрофа. Земля, уже не такая плодородная, перестала давать урожаи. Ветер заносил песком и пылью фермерские строения. Начался падеж скота, разорение, а затем и бегство несчастных фермеров. Тусклое солнце с трудом проглядывало сквозь запыленную атмосферу, слабо освещая опустошенные земли. Об этом национальном бедствии страны рассказано в романе «Гроздья гнева» замечательного американского писателя Джона Стейнбека.

Пыль, поднимаемая пыльными бурями, заносит шоссе, железные дороги, а иногда выводит из строя линии электропередач, причем весьма необычным способом. В 1970;е гг., когда я работал на кафедре физики атмосферы Ленинградского университета, к нам обратились за советом из одного проектного института. Специалистам был непонятно явление выхода из строя кольцевых линий электропередач вокруг ряда крупных приволжских городов в полосе от Астрахани до Казани. Обесточивание линий электропередач происходило вследствие осаждения солевой пыли на изоляторах. Сама же пыль, как было выяснено, приносилась воздушными потоками с низменных побережий Каспия, с солончаков и участков, сложенных засоленными песками и глинами. Сосредоточение линий электропередач вокруг городов создавало электромагнитные поля, которые и вызывали осаждение солевой пыли.

Успехи прогнозов рассмотренных метеорологических явлений связаны с последними достижениями науки. Особенно значимую роль в увеличении их достоверности сыграло использование спутниковой информации. Только с помощью спутниковых изображений теперь удается увидеть зарождение тропического или внетропического циклона где-либо в океане и проследить его траекторию. Конечно, далеко не всякий циклон приносит с собой ураган. Однако теперь сведения о возможных районах прохождения циклонического вихря возможно получить заблаговременно. Тем самым можно предупредить и население. Практика таких предупреждений в США иногда даже сопровождается эвакуацией населения из опасных мест. Это, несомненно, уменьшает количество возможных жертв и раненых. Так полагают, что подобные предупреждения местных жителей перед прохождением урагана «Камилла» (11 августа 1969 г.) спасло жизнь около 50 тыс. человек. Это произошло благодаря своевременной эвакуации около 75 тыс. человек.

Аналогичным путем (с помощью наземной и спутниковой информации) выполняются прогнозы пыльных бурь. Значительно труднее предсказание смерчей, которые являются весьма неожиданными и быстропротекающими явлениями. Впрочем, к настоящему времени довольно точно определены опасные районы, подверженные воздействию смерчей (также как ураганов и пыльных бурь).