Перейти в начало сайта Перейти в начало сайта
Электронная библиотека «Наука и техника»
n-t.ru: Наука и техника
Начало сайта / Книги / Обычное в необычном. Энциклопедия чудес
Начало сайта / Книги / Обычное в необычном. Энциклопедия чудес

Научные статьи

Физика звёзд

Физика микромира

Журналы

Природа

Наука и жизнь

Природа и люди

Техника – молодёжи

Нобелевские лауреаты

Премия по физике

Премия по химии

Премия по литературе

Премия по медицине

Премия по экономике

Премия мира

Книги

Вода знакомая и загадочная

Как мы видим то, что видим

Обычное в необычном (Энциклопедия чудес. Книга первая)

Плеяда великих медиков

Смотри в корень!

Цепная реакция идей

Издания НиТ

Батарейки и аккумуляторы

Охранные системы

Источники энергии

Свет и тепло

Научно-популярные статьи

Наука сегодня

Научные гипотезы

Теория относительности

История науки

Научные развлечения

Техника сегодня

История техники

Измерения в технике

Источники энергии

Наука и религия

Мир, в котором мы живём

Лит. творчество ученых

Человек и общество

Образование

Разное

Обычное в необычном

Владимир Мезенцев

Снежная шапка земли

Видеть легко; трудно предвидеть.

В. Франклин

Ниже нуля

Она очень заметна, эта сверкающая в лучах солнца шапка нашей планеты! И не только из космоса. Стоит побывать в Арктике или Антарктиде, пролететь над высокими горными хребтами, чтобы увидеть, сколь необозрим на Земле мир ледяного безмолвия.

Самые старшие по возрасту в этом мире – ледники. Их разделяют на горные и покровные. Горные ледники – по существу, ледяные реки. Спускаясь по склонам гор, они следуют тем же законам, что и реки обычные: встречая широкое и ровное пространство, разливаются по нему, в узких ущельях движутся, как горный поток. Только движение это совершается очень медленно.

В середине ледникового потока, как и в реке, оно ускоряется, а по берегам, благодаря трению, задерживается. Исследователи ставили поперек течения ледника ряд кольев и затем определяли скорость их передвижения в разных пунктах. За год прямая линия, составленная из кольев, сильно изогнулась дугою. Оказалось, что середина ледника движется со скоростью семьдесят – семьдесят семь метров в год, тогда как бока перемещаются только на тридцать метров. Это исследование проводилось в Альпах.

Сейчас из-под отступающих ледников Исландии и Гренландии появляются остатки зданий, возведенных еще викингами, а альпийские ледники обнажают дороги, мощенные римлянами.

Опасны горные ледники своими трещинами. Нередко они прорезают всю толщу векового льда. Снег засыпает их, а чаще образует только как бы помосты, перекинутые с одного берега на другой. Эти непрочные крыши над трещинами – большая опасность для альпинистов: они обрушиваются от малейшего сотрясения. Достаточно ступить на такой помост, чтобы провалиться в пропасть.

Огромные языки ледников спускаются с высочайших вершин Гиндукуша, Гималаев, Тибета... Многие сибирские реки берут свое начало в ледниках Алтая и Саян. Ледяные ожерелья надеты на Южно-Американские Анды. Есть горные ледники и у самого экватора: в Мексике – на вулканах Орисаба и Попокатепетль, в Африке – на Килиманджаро, в горной цепи Рувензори...

А покровные ледники? Их царство – арктический и антарктический пояса. Они покрывают всю поверхность арктических островов и Антарктического материка, постепенно сползая в отдельных местах к морю. В некоторых местах ледниковый покров растекается по поверхности моря, образуя шельфовые ледники.

Это – поставщики айсбергов.

Исследования гляциологов – специалистов по изучению ледников, – развернувшиеся в последние десятилетия, позволили примерно подсчитать, сколько всего на земном шаре льда. Его общий объем оказался равен двадцати пяти – двадцати семи миллионам кубических километров. Причем основная масса льда содержится в Антарктике.

Это настоящий ледяной материк, припорошенный снегом. Если все его льды равномерно распределить по земному шару, наступит всемирный ледниковый период. Земля целиком окажется под восьмидесятипятиметровым слоем льда! А если их растопить?

Все реки мира в течение семисот – восьмисот лет дадут столько же воды, сколько льды. Так много на нашей планете льда. По площади его массивы занимают одиннадцать процентов суши.

Страной вечных льдов называют Исландию. По-русски название этого острова так и переводится – Ледяная земля. В эпоху великого оледенения она была целиком погребена под многокилометровой шапкой льдов. Затем, когда наступило потепление, льды отступили, но и сейчас около восьмой части этого острова – под ними. Самый большой ледник тут – Ватна-Йокудль – тянется на сто пятьдесят километров; он скрывает под собой действующие вулканы.

С гор Исландии текут многоводные порожистые реки со множеством живописных водопадов. Вода в этих реках, питаемых тающими льдами, по своему виду напоминает молоко, но текут эти «молочные» реки в каменных берегах.

У нас в стране больше всего вечных снегов в горах Средней Азии. Семнадцать-восемнадцать тысяч квадратных километров закованы здесь на века в ледяной панцирь. Впрочем, может быть, и не на века...

Еще в древности жители горных районов Таджикистана знали несложный рецепт, как ускорить таяние снега и льда в горах. Для этого нужно запылить их поверхность землей, сажей, золой, угольным порошком. Давно было замечено, что ледники сильно теряют в весе, когда их засыпают вулканическим пеплом. После извержений вулканов часты катастрофические наводнения.

Жизнь наших среднеазиатских рек во многом зависит от той воды, которую хранят отроги Тянь-Шаня и Памира. Запасенная здесь впрок, скованная морозом, она очень нужна в иные жаркие годы там, где земля просит пить. А природа далеко не всегда делает это наилучшим образом. Значит, нужно вмешаться в ее дела, помочь ей.

Наука наших дней находится на ближайших подступах к решению этой большой задачи.

Опыты по искусственному таянию ледников, проводимые Институтом географии Академии наук СССР, показали, что при запылении поверхности ледников каменноугольной пылью сток воды в реках можно повысить до пятидесяти процентов его годового объема. Особенно заметно увеличивается сток воды в весенние месяцы (в два – два с половиной раза), когда поля хлопчатника испытывают острый недостаток воды. Лучше всего действует очень тонкий слой пыли, в доли миллиметра. При этом на каждый квадратный метр ледника достаточно пятьдесят – сто граммов угольной пыли или какого-нибудь другого вещества.

Требование разумного расходования ледниковой воды в Средней Азии подсказывает такое решение: искусственно вызывать таяние здешних ледников можно лишь в тех случаях, когда в этом есть острая нужда. Иначе можно истощить запасы этого ископаемого, особенно ценного именно в условиях Средней Азии.

Но есть немало и таких мест, где, как представляется некоторым ученым, нет нужды особо заботиться о сохранности льдов, покрывших землю на тысячелетия. Наоборот, освобождение многих – и огромных – районов от ледяного плена сулит людям необыкновенные перспективы. Это и значительное улучшение климата, и новые места для расселения человечества, и доступ к ныне укрытым льдами подземным богатствам планеты...

Чтобы сделать это, нужны сложнейшие исследования. Очень важно не нарушить природное равновесие, не нанести вреда окружающей среде. В нашей стране этого требуют законы по охране природы. Вот почему мужественные, увлеченные люди штурмуют царство ледяного безмолвия, выведывая его холодные тайны.

Еще один интересный вопрос: что происходит сейчас с ледниками на Земле – растут ли они, остаются такими же или, может быть, постепенно уменьшаются?

Когда-то первые исследователи вечных льдов думали, что они действительно вечны. Теперь мы знаем, что если бы снег и лед в горах не таяли, все живое давно бы замерзло. Каждый год ледники получают подкрепление в виде падающего снега, и каждый год они отдают воду. Одни ледники растут, вбирая в себя все больше снега и льда, другие постепенно уменьшаются.

Современную геологическую эпоху считают периодом отступления ледников. Однако более конкретные обширные исследования последних лет свидетельствуют об иных фактах.

Горные ледники уже не отступают, более того, многие из них даже наступают. Растут, например, ледники на Аляске и юго-западе Канады. Увеличиваются некоторые среднеазиатские ледники. Появились наступающие горные льды и в Альпах.

Не дает ли нам природа первые сигналы о новом ледниковом периоде? Ответить тут определенно сейчас трудно.

Морозильники планеты

Около ста пятидесяти лет назад якутский купец Шергин решил вырыть у себя во дворе колодец. Нанял рабочих, работа шла день за днем, но воды не было. Купец уже потратил все деньги, на которые рассчитывал соорудить колодец, и поэтому хотел уже отступать от затеи.

Но колодцем заинтересовались ученые: ведь сколько ни рыли землю, она оставалась мерзлой. До какой же глубины продолжается мерзлота? Ученые об этом не знали и попросили рыть колодец дальше.

Прошло десять лет. Колодец превратился в глубокую шахту, а земля все еще была мерзлой. Работы были приостановлены, когда достигли глубины 116,4 метра. Здесь, а затем и во многих других местах в мерзлой земле были найдены стволы деревьев – остатки древних лесов, которых в наше время нет. Обнаружили и совсем неожиданное: кости и даже целые трупы вымерших животных – мамонтов и носорогов. Вечная мерзлота оказалась прекрасным холодильником – тысячелетия он работал столь исправно, что сохранил трупы давно погибших животных с мясом, кожей и шерстью.

А когда ученые познакомились с такими находками, они пришли к выводу: вечная мерзлота – вовсе не вечная. Она образовалась, когда около ста тысяч лет назад на Земле произошло великое оледенение. Наступившее затем потепление оттеснило льды далеко на Север, к самому Ледовитому океану, но на материке под небольшим слоем почвы, оттаивающим каждое лето, осталась на века промерзшая земля и глыбы ископаемого льда.

Коварна вечная мерзлота. Попробуйте, например, построить на ней обычным путем дом. Пока он строится, грунт под ним тверд как камень. Но затем от того, что под домом температура выше, чем рядом, мерзлый грунт подтаивает, теряет свою прочность, и дом начинает оседать.

Что же делать?

Строить по-особому, экспериментировать, изобретать новое. Районы вечной мерзлоты на земном шаре занимают четверть суши, а у нас в стране – почти половину всей ее площади. Сплошная полоса мерзлоты тянется от побережья Ледовитого океана до Туруханска и Якутска, а отдельные ее острова есть и южнее – у Иркутска, Красноярска, Читы, на берегах Амура и в других местах.

Обживая Север, люди ищут эффективные средства борьбы с мерзлотой там, где она им мешает особо. В Норильске, например, современные многоэтажные дома не имеют обычного фундамента, они стоят на сваях. Водопровод в районах вечной мерзлоты прокладывают в деревянных чехлах, поверх земли.

Даже с растительностью в таких районах приходится обращаться очень осмотрительно. Если в тундре срезать с какого-то участка слой мха, то на этом месте может образоваться озеро или овраг. Удалив мох, мы убрали очень хороший теплоизолятор. Почва здесь летом сильнее прогревается, и вечная мерзлота начинает отдавать свою влагу.

В суровые зимние морозы некоторые речки на Севере промерзают до дна. Однако источники, питающие их водой, продолжают действовать – куда же воде деваться? А она ищет обходные пути: то пробивает себе где-нибудь под слоем песка и гальки другое русло, иногда даже в стороне от основного, то вырывается на поверхность. Когда такое случается, в самые трескучие холода можно увидеть совершенно неожиданную картину: из-под земли фонтаном бьет вода, растекается вокруг и тут же застывает, схваченная морозом.

Не беда, если подземная речушка немноговодна. А ведь бывает, что в январе, в разгар, что называется, зимы, вода заливает дороги и поселки. Иногда бедствие принимает такие размеры, что приходится приостанавливать работу предприятий.

Наводнение при сорока – пятидесяти градусах мороза!

Но и летом тут часто все не так, как где-нибудь на юге. В июле – августе, когда вешние воды уже сошли и уровень в реке понизился до нормы, она может снова вздуться и даже выйти из берегов. «Черная вода пошла», – говорят в таких случаях местные жители. А она и на самом деле почти что черная – от грязи. Это солнце вызвало бурное таяние вечной мерзлоты. Настолько бурное, что наступило как бы второе половодье.

В Игарке существует мерзлотная станция. Спустившись в ее шахту, вы увидите вечную мерзлоту в разрезе: вдоль стен шахты в бурых пластах породы тянутся голубые прожилки ископаемого льда.

А еще ниже находится ледяной музей. В массивах льда здесь хранятся различные экспонаты – из мира живой природы, из истории нашего общества. Вот, например, в ледяной раме акт, в котором говорится, что здесь, в вечной мерзлоте, хранятся экземпляры газет «Правда», «Известия» и «Труд» за годы Великой Отечественной войны – с первого ее дня до последнего.

Тем же актом установлено, что эти газеты будут извлечены из ледяного музея в столетнюю годовщину Дня Победы над германским фашизмом. Этот музей, несомненно, сохранит для наших потомков многое из того, что будет их интересовать через сто и через тысячу лет.

Есть ли вечная мерзлота на юге?

Оказывается, и там она бывает, хотя это кажется удивительным и даже противоестественным.

На Кавказе, у Железноводска, высится гора Развалка. Иногда ее еще называют «Спящий лев» – она внешне напоминает этого зверя. На небольшом участке северного склона разместился уголок настоящего Севера – растут карликовые березки, на почве, покрытой мхом и лишайниками, можно увидеть ягоды брусники и морошки. Даже воздух тут холоднее, чем рядом. На глубине всего в семьдесят сантиметров в почве обнаружены куски льда. Из расщелин дует холодный ветер.

Исследования этого участка показали: здесь находится вечная мерзлота. Но почему и как она образовалась? Пока высказаны лишь гипотезы. Думается, что наиболее убедительны две из них.

Горные породы северной стороны горы Развалки имеют магматическое происхождение – были когда-то извержены в виде магмы из глубин земли. Такие породы очень плохо проводят тепло. В результате атмосферная вода, попадая в расщелины этой горы и замерзая там зимой, летом не успевает оттаивать. Так под землей постепенно возник естественный холодильник.

Вторая гипотеза предполагает, что внутри горы имеются большие запасы углекислоты. Постепенно испаряясь, она выходит по трещинам наружу и при этом сильно охлаждает почву, замораживает грунтовые воды. И действительно, на участке вечной мерзлоты несколько повышен процент содержания углекислого газа.

Ледяные бродяги

В апреле 1912 года из английского порта Саутгемптон отправился в первый трансатлантический рейс только что построенный пассажирский лайнер «Титаник». Это было крупнейшее по тем временам судно в мире. На его борту находилось две тысячи двести семь человек.

По единодушному отзыву специалистов «Титаник» был самым надежным кораблем. Он имел двойное дно и шестнадцать водонепроницаемых отсеков.

Утром 14 апреля радист лайнера получил предупреждение с парохода «Карония»: «Капитану «Титаника». Корабли, следующие на запад, сообщают об айсбергах и плавающих льдинах в районе 42 градуса норд, от 49 градуса до 51 градуса вест. С приветом, Барр».

Но капитана «Титаника» это не обеспокоило. Лайнер полным ходом продолжал идти к берегам Америки. Поздним вечером того же дня радист «Титаника» принял еще одну радиограмму – от идущего впереди парохода «Калифорниан»: «Слушай, старик, мы окружены здесь льдами, почти застряли...» – «Замолчи, – отмахнулся «Титаник», – замолчи, не мешай: передаю телеграммы на мыс Рэйс; забиваешь мои сигналы».

А через несколько минут «Титаник» на полном ходу столкнулся с громадной плавучей ледяной горой и получил пробоину длиной девяносто метров.

Шесть из шестнадцати водонепроницаемых отсеков быстро заполнились водой. Заспанные пассажиры с трудом верили в грозящую опасность. Никто не торопился покинуть корабль. Только через пятьдесят минут капитан приказал: «Женщины и дети – в шлюпки». Но многие отказались покинуть судно. Темный океан казался им страшнее, чем медленно погружавшийся в воду лайнер.

Радист передал SOS в эфир, но помощи не было. «Калифорниан», находившийся совсем рядом, уходил, ничего не ведая, на запад: его радист ушел спать, сразу же после того как поговорил с «Титаником». Только через час-полтора люди поняли, что судно обречено. И тогда на палубах огромного лайнера началась паника. Обезумевшие от страха пассажиры дрались за места в шлюпках, за спасательные пояса. Некоторые бросались в воду, потеряв надежду спастись в лодке.

В два часа двадцать минут «Титаник» погрузился в океан. А еще через два часа к месту разыгравшейся трагедии подошел пароход «Карпатия» и взял на борт спасшихся пассажиров и моряков. Рядом на поверхности океана мирно покачивался гигантский айсберг.

Айсберг в переводе означает «ледяная гора». И в этом нет преувеличения. В океанах встречаются ледяные исполины длиной в десятки и даже в сотни километров. В 1927 году норвежцы встретились с гигантом, длина которого достигала ста семидесяти километров.

Айсберги очень опасны. Ведь даже современный океанский лайнер по сравнению с такой огромной плавающей глыбой льда – игрушка. Правда, сейчас у мореплавателей уже появилась возможность избежать столкновения: современные навигационные приборы, в частности радиолокаторы, позволяют видеть в любых метеорологических условиях. Но история мореплавания знает еще не одну трагедию, связанную со столкновениями с айсбергами. Так, несколько лет назад катастрофа произошла с датским пароходом «Ханс Хедтофт», погибло девяносто пять человек. Тогда же в ньюфаундлендских водах, у берегов Америки, от плавучих глыб льда получили повреждения советские корабли «Чернышевский», «Радищев» и «Ногинск».

Иногда плавучие ледяные горы напоминают своими очертаниями средневековые замки или сторожевые башни. Их называют пирамидальными. Встречаются и столообразные айсберги – вершины их имеют вид больших плоских полей.

Нередко высота ледяных гор достигает сорока – шестидесяти метров. И если вспомнить, что видимая часть айсберга составляет лишь одну седьмую или одну восьмую его часть, можно представить себе, какая он громадина. В 1854 году моряки не раз встречали столообразный айсберг длиной сто двадцать километров и высотой девяносто метров. Подсчитали, что объем его достигал пятисот кубических километров. В течение десяти лет двадцать одно судно сообщало о продвижении этого гиганта в сторону экватора. А в 1904 году судно «Зенит» встретило около Фолклендских островов пирамидальный айсберг высотой четыреста пятьдесят метров.

Была и вовсе необычная встреча с айсбергом: советские моряки видели «поющую» ледяную гору. Морская вода промыла в ней сквозные отверстия, в которых ветер выдувал звуки.

Откуда же берутся в соленом море эти громады льда?

Родина столообразных айсбергов – шельфовые покровные ледники. Они, как мы уже говорили, покрывают поверхность арктических островов и Антарктического материка и постепенно сползают в отдельных местах к океану. Иногда такой ледниковый покров растекается и по поверхности моря, образуя так называемые шельфовые прибрежные ледники. От них-то и отрываются временами большие столообразные ледяные поля, которые под действием ветров и течений отправляются странствовать по океаническим просторам, становятся «морскими бродягами».

Пирамидальные айсберги рождаются в ледниках, спускающихся к океану с гор. Незабываемое зрелище, представляет собой момент, когда от такого ледника, нависшего над морем, откалывается гигантская глыба. Айсберг рождается под раскатистый грохот, напоминающий орудийные залпы. В Гренландии есть знаменитый ледник Якобсхавн, от которого ежегодно уходят в далекие морские путешествия десятки миллионов кубических метров ледяных гор. Много таких ледников и на берегах Новой Земли, Аляски, Шпицбергена.

Советские и норвежские ученые подсчитали, что в Восточной Арктике ежегодно рождается около семи с половиной тысяч айсбергов. Очень много их появляется и в антарктических водах. В Восточной Антарктике, например, на площади, обследованной советскими кораблями и самолетами, насчитали тридцать одну тысячу ледяных гор.

В 1893 году экипаж канадского парохода «Поршиа», встретив в открытом море ледяную гору, решил подойти поближе к ней. Об этом попросили пассажиры – им захотелось удовлетворить свое любопытство при виде этого красочного зрелища.

И вот ледяная гора рядом. Пассажиры защелкали затворами фотоаппаратов, но тут произошло неожиданное: кто-то невидимый начал поднимать судно из воды. Через секунды оно оказалось на ледяном уступе айсберга, который до этого находился под водой. Оказалось, плавающая гора раскачивалась в воде. В тот момент, когда айсберг наклонился, пароход подошел совсем близко, но как только гора стала крениться в другую сторону, корабль оказался в ловушке. К счастью, это продолжалось недолго – айсберг качнулся в сторону корабля, и тот снова оказался на воде.

Этот случай говорит о том, что подобные айсберги находятся в состоянии неустойчивого равновесия, так как их геометрический центр располагается близ центра тяжести. Достаточно сильного порыва ветра, крепкого удара волны, чтобы заставить «ледяного бродягу» долгое время равномерно раскачиваться.

Многие месяцы и годы странствуют в морях и океанах опасные ледяные горы. Предполагают, что возраст их может достигать десятка лет, если, конечно, течения не вынесут айсберг в теплые воды. Постепенно ветер и туман, волны и теплый воздух разрушают айсберг – он тает, уменьшается, раскалывается на части. Но отдельные осколки ледяных гор, вернее, уже не осколки, а сглаженные волнами округлые льдины весом в несколько тонн – моряки называют их «орехами» – становятся еще опаснее, чем большие горы льда. Айсберг хорошо виден на экране радиолокатора, а такой «орех» остается незамеченным, и поэтому может стать причиной катастрофы.

В 1954 году в одну из штормовых ночей китобойное судно «Слава-5» столкнулось с таким вот «орешком» и получило пробоину. Лишь мужество экипажа спасло судно от гибели.

Большой айсберг часто выглядит как остров, особенно если посмотреть на него сверху. Тогда на нем можно увидеть очертания гор, русла рек. Лед нередко усеян валунами, обломками скал, в некоторых местах даже есть остатки почвы.

Озеро айсбергов

«Ледяные бродяги» – обычно жители морей и океанов. Но, оказывается, и тут есть исключения из правил.

Экспедиция ученых направилась на вершину величественного Хан-Тенгри. Люди медленно поднимались вверх, когда путь им преградило горное озеро. Высокие отвесные берега не позволяли двигаться дальше. Люди с удивлением увидели, что на озере, словно в полярном море, плавают ледяные глыбы.

«Айсберги, искрясь в лучах южного солнца, плавали в воде. Ледяные замки и башни, опушенные снегом и горящие на солнце мириадами снежных кристаллов, полупрозрачные гроты на поверхности айсбергов, свисающие сосульки, играющие всеми цветами радуги, – все это создавало сказочное впечатление», – записал один из членов экспедиции.

Прошло несколько лет, на озеро снова пришли географы и неожиданно стали очевидцами рождения айсбергов. Оказалось, огромные глыбы льда с громким шумом всплывали откуда-то из глубины водоема.

Не сразу удалось установить причину такого странного явления. Понадобился труд и усилия нескольких экспедиций, которые разгадали интересный и редкий, но постоянно действующий природный механизм рождения здесь айсбергов.

Два ледника – Северный Иныльчек и Южный Иныльчек. Первый выше второго. Летом, когда ледники тают, Южный Иныльчек на время становится естественной плотиной, у которой скапливается талая вода Северного Иныльчека и образуется озеро. Уровень его все повышается и повышается, оно затопляет часть Южного Иныльчека и в конце концов совсем прорывается сквозь него и уходит вниз, оставляя после себя рассеченную на отдельные глыбы льда ту часть Южного Иныльчека, которая была под водой.

Зимой морозы восстанавливают ледяную плотину и примораживают ко дну ледяные глыбы. Затем наступает весна, талые воды Северного Иныльчека снова начинают наполнять озеро до тех пор, пока оно не вырвется и не уйдет вниз. Когда весной котловина начинает заполняться водой, лед, «сидящий на мели», подтаивает у основания и всплывает на поверхность.

У «ледяных бродяг» океана издавна сложилась плохая репутация. Но в наши дни стоит уже поговорить и о другой их роли.

В последние годы все серьезнее становится проблема пресной воды, годной для питья и многих Других нужд. Уже говорилось, о том, что вода – ценнейшее ископаемое. И этого ископаемого стало не хватать во многих районах на Земле, не говоря уже о развитых в промышленном отношении странах. Вот почему взоры специалистов обращены в сторону айсбергов как естественных кладовых драгоценной влаги. Ведь каждый из них несет огромное количество чистой пресной воды! Возникла заманчивая и отнюдь не фантастическая мысль: буксировать ледяные горы туда, где больше всего ощущается потребность в воде.

С транспортировкой айсберга средних размеров (а в нем около десяти миллиардов тонн) могли бы справиться несколько крупных буксирных судов. При благоприятных метеорологических условиях такое путешествие займет месяцы. Но зато целый год большой край может быть обеспечен чистейшей водой.

Мореплаватели думают и над тем, как уменьшить опасность столкновения с ледяными колоссами. Попытки бомбардировать их с воздуха или расстреливать из пушек, к сожалению, не дают нужных результатов. Французский ученый Пьер Андре. Молэн предложил метод разрушения айсбергов изнутри. Вертолет опускает на вершину ледяной горы специальную торпеду, которая прокладывает путь сквозь массу льда своей раскаленной носовой частью. Затем механизм замедленного действия взрывает торпеду в том месте, где разрушающее действие взрыва наиболее эффективно.

Этот загадочный снег

Ну что в нем загадочного, удивится читатель, для которого снег обычен так же, как обычны весенняя гроза или летний зной. Снег он и есть снег... Растопи его, и получишь воду. Стало быть, снег – это замерзшая вода. Но вот вам на ладонь упала снежинка. Вы успели ее рассмотреть?

Снежинка – ледяной кристалл, который может иметь самую удивительную форму. Многие поколения ученых изучали форму снежинок. Их усилиями собрана громадная коллекция снежинок. Нет, конечно, не их самих, а их зарисовок или фотоснимков. Свыше пяти тысяч микрофотографий! И ни одна из них не повторяет другую, а сколько форм может принимать снежинка – этого еще никто не знает. Впрочем, не совсем так: установлено, что существует две основные формы – шестиугольная пластинка и шестиугольная звездочка. Но, во-первых, это основные формы, а во-вторых, и в пределах этих двух основных форм природа способна на бесконечные вариации: столбики, ежи, иглы, пластинки, пушинки и т.д.

И потом: не во всех случаях ледяной кристаллик-снежинка, оторвавшись от облака, долетает до вашей ладони неизменной. Так, в сухую морозную погоду она, долетев до земли, как бы усыхает, съеживается. И наоборот, во влажном теплом воздухе она становится похожей на мохнатые большие хлопья.

Вот вам хотя бы одна – для начала – загадка, на которую пока нет однозначного ответа: почему так многообразен по форме мир снежинок, в силу каких причин одна и та же молекула воды, замерзая, принимает то одну, то другую форму?

Даже неспециалисту снег не кажется некоей однородной массой. Еще тоньше в нем разбираются те, чья трудовая деятельность в большей или меньшей степени зависит от состояния снега, например охотники-профессионалы или коренные жители Крайнего Севера.

По-разному выглядит снег, лежащий в Прибалтике и, скажем, в Сибири. Например, плотность его в Сибири вдвое меньше, чем в западных областях нашей страны. А на Севере, в заполярных районах, он настолько тверд, что звенит под ударом топора.

Особенной твердостью обладает снег в Антарктиде. За три-четыре дня он становится таким монолитным, что его с трудом берет нож бульдозера. Здесь наблюдают интересное явление, названное «голосом снега».

В истории освоения Антарктического материка записан случай, когда к зимовщикам вбежал радист и сообщил: «Я только что слышал крики о помощи!» Но кто мог кричать? Все были на месте, а ближайшая станция находилась в четырехстах километрах. «У парня галлюцинация», – подумал начальник станции, но все же решил выйти из помещения. Пройдя несколько шагов, он, к своему удивлению, явственно услышал приглушенные крики... Как оказалось, звуки возникали при ходьбе по снегу. По существу, это тот же скрип, который знаком каждому, кто ходил по снегу в сильный мороз, но скрип в данном случае необычной тональности...

В жизни нашей планеты снег играет роль своеобразного зеркала. Он отражает до девяносто пяти процентов солнечной радиации. Если допустить на минуту, что вся наша Земля покроется льдами и снегом, то среднегодовая температура воздуха на планете понизится с пятнадцати градусов тепла до восьмидесяти пяти мороза.

Таков снег, всем знакомый и все же столь загадочный. Многое еще можно о нем говорить. Но мы ограничимся рассказом о том, как горы рождают снежные лавины.

«Белая смерть» называют их жители поселков, приютившихся у горных подножий. И в этом нет преувеличения. В истории человечества записано много злодеяний, совершенных мягким, пушистым снежком, который столь красиво, порой сказочно преображает природу зимой.

Залегший на горных склонах, этот легкий и первозданно чистый снежок незаметно для глаз преображается в грозную силу, готовую по одному слову начать свою разрушительную работу.

По одному слову? Да, именно так! Стоит иной раз крикнуть в горах, и страшная лавина, несущая смерть, срывается вниз. Недаром до наших дней у многих горцев бытует вера в злых духов гор: нарушишь их покой, и они жестоко отомстят человеку, послав «белую смерть».

«Белая смерть»

В Альпах до сих пор памятна страшная трагедия, происшедшая в годы первой мировой войны. На австро-итальянском фронте, проходившем по снежным горным перевалам, стихия погубила около десяти тысяч солдат.

В Южной Америке в 1962 году подобное бедствие постигло горную страну Перу. С горы Уаскаран сорвалась снежная лавина, которая за считанные секунды полностью уничтожила восемь больших селений. Масса этой «белой смерти», по расчетам ученых, превышала три миллиона тонн.

У нас в стране горные лавины бывают и на Кавказе, и на Урале, и в Карпатах... Немало неприятностей доставляют они жителям Кольского полуострова. Хотя горы здесь невелики, даже с их пологих склонов порой срываются лавины, принося разрушения. Так было, например, когда лавина, скатившаяся с невысокого склона горы Юкспар, сбросила с железнодорожного полотна паровоз и разрушила участок дороги. А ведь масса ее была небольшая – сто двадцать тонн.

Что же могут сделать снежные лавины, несущие в себе десятки и сотни тысяч тонн? Скатываясь со скоростью, достигающей иной раз двухсот километров в час, такая громадина способна превратить в развалины самые прочные каменные строения.

Секрет разрушительной мощи лавин кроется еще и в том, что снежный вал гонит перед собой воздушную волну, а воздушный таран более опасен, чем удар снежной массы, – опрокидывает дома, ломает деревья, контузит и душит людей. По существу, такая волна воздуха мало чем отличается от той, что рождается при взрыве большой бомбы.

Однажды в Альпах лавина достигла гостиницы для туристов. Она остановилась в пяти метрах от нее, но воздушная волна разрушила здание до основания. Живыми остались те, кто в момент приближения лавины сидел к ней спиной. А те, кто сидел к ней лицом, умерли еще до того, как рухнула гостиница, – их задушил ворвавшийся сжатый воздух!

Зимой 1954 года на станции Далас воздушная волна, рожденная лавиной, подняла и отбросила почти на сто метров от путей сорокатонный вагон, а еще более тяжелым электровозом ударила по вокзалу. От здания осталась груда кирпича.

Альпы – постоянное прибежище «белой смерти». Не бывает года, чтобы не происходило катастрофы. Люди, поселившиеся здесь, знают коварный нрав альпийских вершин и учитывают его, когда строят жилища: они ставят их под естественную защиту горных склонов, скал, лесов и кустарников, оставляют свободными от застройки «излюбленные» лавинами направления...

Но стихия остается стихией. Несмотря на разнообразные защитные меры, «белая смерть» и поныне доставляет людям немало бед и неприятностей. Вот почему ученые очень внимательно изучают «повадки» и условия образования лавин.

...Над грядой высоких скалистых гор, уходящих к горизонту, идет снег. Он ложится мягким, кажется, совсем невесомым пухом. Постепенно вся земля закрывается белоснежным покрывалом. Снег нависает на кручах, скапливается в горных седловинах.

Каждая снежинка в первые секунды приземления сохраняет свою кружевную форму. Но снег продолжает идти, и, придавленная мириадами других, она теряет свою красоту, смерзается с другими. А затем со снежинками начинаются новые превращения. Укрытая толстым слоем снега, земля попадает как бы в теплицу; если она до этого мерзла, то теперь под снеговой шубой начинает согреваться. И снежинки, которые легли на голую землю, тают.

Пары воды поднимаются в верхние, более холодные этажи снежного покрова и вызывают изменение снежных кристаллов. Происходит, как говорят, перекристаллизация снега – он становится рыхлым, зернистым.

Рыхлым снизу и более плотным сверху. Если при этом дует ветер, процесс ускоряется. Когда воздух быстро движется над поверхностью снега, давление (тут падает, и водяные пары, словно насосом, вытягиваются из снежного пласта.

Постепенно покрывающий крутой склон горы и весящий сотни и тысячи тонн пласт снега, теряет прочную связь со своим основанием и может в любое мгновение сорваться вниз. Чаще всего это случается при резком потеплении. Тогда с гор по тающему насту, как на санках, скатывается масса увлажненного и потому отяжелевшего снега.

Еще более подвижны наносы снега на гладкой, уже схваченной после оттепели морозом поверхности старого снега.

«Свежие слои сухого снега, – пишет известный французский географ Э. Реклю, – не успевшие слипнуться с покрываемым ими старым снегом, готовы сползти от малейшего толчка или даже звука. Достаточно иногда падения ветки или какого-нибудь эха, для того чтобы нарушить их равновесие. А раз это равновесие нарушено, то снег начинает ползти по скату, сначала медленно, потом все скорее и скорее, причем масса его постоянно увеличивается, захватывает с собой камни, кусты, ломает деревья, сметает хижины горцев и со страшным шумом обрушивается в долину. А вокруг снегового обвала крутятся снежные вихри, тоже способные вырывать деревья с корнем. Такие лавины прокладывают себе иногда широкие дороги в вековых лесах и, кроме того, ломают деревья в окружности одним только вихрем, их сопровождающим».

Не только громкий звук, но даже... тень может иной раз дать первый толчок грозному призраку гор. Представьте себе склон горы, занесенный снегом. Он выпал недавно и лежит на твердом насте. Яркое солнце сначала освещает ее склон, а затем уходит за гору. По расчетам профессора В.Н. Аккуратова, такой снежный покров на поле длиною в один километр при понижении температуры на один градус сокращается примерно на семнадцать сантиметров. И это может оказаться достаточным для того, чтобы дать первый роковой толчок: массив трогается с места, его движение все ускоряется. Лавина родилась!

По лавине – огонь!

Случается, что встречи с горными лавинами оканчиваются благополучно. В марте 1981 года два работника гидрометеостанции на Анзобском перевале в Таджикистане, молодые парни, шли на лыжах. Вдруг снег под их ногами пришел в движение. Через минуту они уже неслись вниз вместе с лавиной. На поиски вылетел вертолет. Их нашли только через сутки в ущелье, около избушки чабанов.

А однажды в Горно-Бадахшанской области под лавину попал бульдозерист. Масса несущегося снега, как игрушку, подхватила его тяжелую машину и сбросила со стадвадцатиметровой высоты вниз. Дорожники решили, что их товарищ погиб. К счастью, это оказалось не так: он вылез из машины хоть и изрядно помятый, но целый и невредимый.

Разнообразные меры борьбы с горными лавинами уже разработаны: лавинорезы и лавиноспуски, металлические и нейлоновые сети, гасящие энергию несущейся массы, террасы и щиты, задерживающие снег там, где он выпал.

Встречаются, как водится, и экзотические предложения вроде такого: человеку, отправляющемуся в горы, рекомендуется запастись воздушным шаром и баллоном с сжатым газом для его заполнения. Автор изобретения утверждает, что при опасности шар за две секунды наполнится газом и поднимет его владельца над лавиной. Грузоподъемность шара должна быть рассчитана так, чтобы человек никуда не улетел, а только повис бы над лавиной, как на поплавке.

Для радикальной борьбы с лавинами применяются артиллерийские системы, с помощью которых ведут обстрел снежных масс. Причем задача в этом случае перед артиллеристами или минометчиками может стоять разная: либо спровоцировать сход лавины, чтобы она не сорвалась сама в другое время и при других обстоятельствах, либо подавить ее в самом зародыше, разметав взрывами начавшийся скапливаться снег.

Но в любом случае нужна хорошая подготовка – точная оценка опасности и возможные последствия обстрела, чтобы не получилось, как это произошло в 1951 году в Швейцарии. Тогда офицер, командовавший минометным обстрелом гор, неудачно выбрал время и место атаки: «В 16 часов раздался роковой выстрел. Вдруг откуда-то раздался гул и свист. Лавина настигла офицера бегущим к центральной площади деревни и засыпала его недалеко от школы вместе с двумя помощниками – стрелками. Один из стрелков очутился на спине у коровы в хлеву, другой успел высунуть голову из снега, а офицера, к счастью, нащупали лавинным зондом и спасли».

У нас в стране сейчас действуют десятки лавинозащитных станций – в Сибири и на Кавказе, на Памире и в Хибинах. Специалисты с помощью точных приборов изо дня в день, из часа в час ведут наблюдения за снежным покровом, предупреждают о возможности схода лавин.

Журнал «Наука и жизнь» в седьмом номере за 1983 год со ссылкой на зарубежный источник сообщил, что финские инженеры под руководством профессора Мартти Тиури создали прибор, назначение которого сигнализировать о лавинной опасности задолго до формирования самой лавины. Прибор сам измеряет толщину снежного слоя, влажность снега и на основе этих данных определяет, появится ли здесь опасная лавина или нет. А горноспасательная служба в лавиноопасных районах Швейцарии обзавелась миниатюрными приемопередатчиками, чтобы выдавать их напрокат всем, кто собирается в горы. Если случится беда, приемопередатчик, прикрепленный к ботинку, позволит обнаружить человека, погребенного под снегом, на глубине до восьми метров с точностью до тридцати сантиметров.

 

Часть четвертая. В царстве Плутона

Оглавление

 

Дата публикации:

9 июля 2001 года

Электронная версия:

© НиТ. Раритетные издания, 1998

В начало сайта | Книги | Статьи | Журналы | Нобелевские лауреаты | Издания НиТ | Подписка
Карта сайта | Cовместные проекты | Журнал «Сумбур» | Игумен Валериан | Техническая библиотека
© МОО «Наука и техника», 1997...2017
Об организацииАудиторияСвязаться с намиРазместить рекламуПравовая информация
Яндекс цитирования
Яндекс.Метрика