Какая погода будет в России в ближайшие 10 лет, или Во власти трех стихий

На обширных территориях широкого пояса пустынь, например, в Азии и Африке, грунт – это песок. Он рыхлый, подвижный, и течет, как вода. Построенные на нем здания и сооружения очень непрочны. Недаром ведь о чем-то неустойчивом, недолговечном говорят: «на песке стоит».

Во многих странах мира строителям приходится иметь дело с грунтами, которые тают, как сахар. Стоит налить на них воду, они начинают проседать, проваливаться. Другие грунты, наоборот, при намокании, набухают, как дрожжевое тесто, поднимаются и сбрасывают с себя все, что на них стоит. А третьи при осушении сжимаются, как губка, уменьшаются в размерах чуть ли не в два-три раза. Попробуйте построить на них какое-либо тяжелое сооружение, сразу же на его стенах появятся трещины и разломы.

А вот еще одни очень непростые грунты – мерзлые. На огромных пространствах Северного полушария, в российской Сибири, канадских северо-западных территориях, царствует вечная мерзлота. Что бы там не строилось, тоже все трещит и разваливается. И это не удивительно, так как обледенелый мерзлый грунт под фундаментом при неизбежном повышении в нем температуры от стоящего сверху здания оттаивает, превращается в кашу и не держит на себе стены. А ведь в этих местах, особенно на севере России, приходится много строить – здесь расположены наиболее важные районы добычи нефти и газа.

Даже такие, казалось бы, самые прочные основания зданий и сооружений, как скальные, иногда только снаружи выглядят крепкими. А на поверку часто и гранит может оказываться весь изрезанным трещинами или быть настоящей трухой. Что уж там говорить о более слабых скальных горных породах, таких, как конгломерат, известняк, песчаник или мергель, те часто и небольшую нагрузку не выдерживают.

Все на Земле взаимосвязано. Природные стихии тоже зависят друг от друга и очень часто буйствуют совместно. Атмосферные циклоны, ураганы, смерчи нередко сопровождаются разливами рек, наводнениями. Проливные дожди и шквальные ветры могут приводить к оползням, обвалам, селям, камнепадам. Подземные толчки при землетрясениях тоже оказываются спусковыми крючками катастрофических провалов, просадок, тех же оползней и лавин. И особенно страшно, когда они вызывают волны цунами.

Люди давно уже научились обустраивать свое жилье с учетом возможных катастрофических землетрясений и уходить подальше от огнедышащих вулканов. Спасает нас и еще одно важное обстоятельство: чаще всего каждое поколение успевает прожить свою короткую жизнь в промежутках между очередными грозными буйствами подземной стихии – ведь та существует совсем в другом, геологическом, масштабе времени. То, что для Земли мгновение, для нас – целая жизнь.

Благодаря своим недюжиным изобретательским способностям, человек умело обходит и трудности, связанные со слабостью земной тверди. Он возводит тяжелые сооружения на далеко не прочных основаниях, строит дома на просадочных, пучинистых, оттаивающих грунтах, на плывунах, зыбунах и торфянниках.

Так что, не все так плохо, так ужасно. И для того, чтобы это осозновать, не надо быть слишком большим оптимистом. Достаточно забраться в горы и увидеть, как из голой отвестной скалы растет большое ветвистое дерево. Пройти по старой шоссейной дороге и угадать под ее покрытием маленький корешок, вздымающий вверх тяжелую бетонную плиту. Прогуляться по городской улице и удивиться зеленому пучку весенней травы, взламывающему толстый асфальт тротуара.

Да, действительно, человечество значительно моложе большинства видов древесной и травяной растительности и даже многих своих пренебрежительно называемых «братьев младших», животных . Поэтому у него меньше опыта в преодолении стихийных бедствий. Но зато у него есть разум, позволяющий не отставать от живой природы в приспособлении к жизни на Земле, и даже обгонять ее.

Эвкалипту нужны были тысячелетия, чтобы приобрести способность высасывать воду из почвы. А человек за несколько лет создал насосно-осушительную систему дренажа заболоченных земель. Сотни тысяч, а, может быть, и миллионы лет прошли, пока стрекоза научилась летать, а геликоптер Сикорского в течение года взлетел в воздух.

Вот почему, несмотря на свой младенческий возраст, человечество быстро обучается искусству выживания. Оно успешно защищается от ливневых дождей, снежных заносов и градопадов, в большинстве случаев благополучно скрывается от бурь, штормов, ураганов и тайфунов, спасается от наводнений и уносит ноги от цунами.

Но главное, он уверенно нащупывает пути подхода к прогнозу природных катаклизмов. Почти точно он предсказывает погоду, умело просчитывает направление и скорость передвижения смерчей и тайфунов.

Пока эти прогнозы носят лищь краткосрочный характер и охватывают короткое время – сутки или только часы. Но и этого часто бывает достаточно, чтобы спастись десяткам и сотням тысяч людей. Хуже обстоит дело с долгосрочными прогнозами, на год, месяц, даже неделю.

Конечно, это потому, что, как мы уже говорили, человек – мотылек, однодневка, мгновенен срок его жизни по сравнению с жизнью планеты. Из-за отсутствия опыта многие природные процессы, связанные с климатом и стихийными катаклизмами, кажутся загадочными, непонятными. А раз нельзя их обьяснить, то нет возможности и предсказать их проявление на более не менее дальнюю перспективу.

Однако, можно с уверенностью сказать, что не в таком уж далеком будущем люди намного глубже проникнут в тайны «неживой» (и в буквальном смысле живой) природы. И если это произойдет не вследствии обладания миллионолетним жизненным опытом, то, может быть, благодаря ньютоновско-эйнштейновскому прозрению. Новые Коперники и Галилеи раскроют загадки природных стихий, и овладевшее знанием человечество избавится от страха перед ними.

Часть I. АТМОСФЕРНЫЕ КАТАКЛИЗМЫ

Глава 1. НА ВОЗДУШНОМ ФРОНТЕ НЕСПОКОЙНО

«ВИХРИ ВРАЖДЕБНЫЕ…»

«…Веют над нами». Если бы они только веяли. А то ведь несутся со скоростью курьерского поезда, сбивают с ног, разрушают дома, сносят все на своем пути. Такой крутой нрав они наследуют у своей матери атмосферы, имеющей не менее неуравновешенный неровный характер. Очень уж она повсюду разная.

Над океаном и морем одна, над пустыней другая, над горами и городами третья и четвертая. При этом состояние атмосферы не одинаково не только в пространстве, но и во времени – оно непрерывно меняется от дня к ночи, от зимы к лету, от года к году. Возникают зоны разного атмосферного давления, так называемые, атмосферные фронты, имеющие разную влажность, температуру, загрязненность.

Такое непостоянство приводит к постоянному движению, перемещению. Подчиняясь одному из фундаментальных законов природы – закону равновесия, массы воздуха перетекают от теплого к холодному, от влажного к сухому, от грязного к чистому. Поэтому и «веют» ветрами.

Но дуть в одном направлении, нести напрямую воздушные массы от области высокого давления к низкому им никак не удается. Их сбивают с прямой дороги то горы и холмы, то озера, реки и даже города, то суточное вращение Земли. В результате спокойные прямые течения воздуха превращаются в бурные вихревые потоки.

Наибольшие возмущения спокойствия возникают, когда на пути одного потока воздуха встает другой. Атмосферные фронты с разным давлением, влажностью и температурой атакуют друг друга, наступают, отступают, подавляют один другого, смешиваются и сливаются в одно целое. На их стыке и происходят разные неприятности.

Одно из таких печально памятных стихийных бедствий поразило в 1904 году Москву. Сначала сильная гроза с дожем и градом охватила обширную территорию Калужской, Тульской и Ярославской губерний. В Серпуховском уезде она превратилась в бурю, стремительно ворвавшуюся также в Подольский и Дмитровский уезд. Вместе с самой Москвой район бедствий распространился на расстояние свыше 200 километров. Больше всех пострадал Подольский уезд, где ураганный ветер разрушил 48 сел, особенно досталось деревне Беседы, расположенной к юго-востоку от Москвы.

Двигаясь с юга на север, буря в восточной части 15-тикилометровой грозовой полосы преобразовалась в черный крутящийся конусообразный столб смерча. Длина его пути превысила 40 километров, а ширина достигала 700 метров. Он почти полностью уничтожил три подмосковные деревни Капотню, Чагино и Рязанцево. В заповедном Люблинском лесу на площади 70 десятин полностью повалил лес. Затем ураган нанес сильные удары по деревням Хохловка, Карачарово и Грайвороново. В некоторых местах Москва-реки оголилось русло – смерч высосал до дна воду.

В восточных районах Москвы ураганный ветер вырвал с корнем деревья, в Аннегофской роще поднявшиеся в воздух березы закручивались, как соломинки. В Сокольническом парке буря проделала просеку шириной 150-300 метров, часть деревьев были обожжены. В лесу Лосиный остров она уничтожила крупные лесные массивы на площади 1200 десятин. В Лефортове были разрушены дома по обе стороны реки Яуза, в Гавриковом переулке смерч сорвал крыши высоких зданий. Пострадал Симонов монастырь, Рогожский район и Люблино. В общей сложности число убитых и раненных исчислялось многими сотнями. Только пройдя через деревню Лосиностровскую, буря остановилась и затихла в Мытищах.

Образующиеся при встрече холодного и сухого воздуха с теплым и влажным тяжелые грозовые тучи нередко становятся ядрами круговых вихрей, которые вовлекают во вращение все новые и новые порции поднимающегося вверх теплого воздуха. Ветер закручивается в кольца и спирали – так возникают быстро вращающиеся воздушные воронки, те самые «вихри враждебные».

Причиной завихрения крупных воздушных потоков является известная нам со школьной скамьи кориолисовая сила и связанное с нею кориолисовое ускорение. Французский ученый-механик ХIХ века Гюстав Кориолис ввел это понятие для обьяснения относительности перемещения подвижных систем, например, воздушных и водных масс, по отношению к поверхности Земли.

При суточном вращении нашей планеты вокруг своей оси, подвижные тела на Земле благодаря инерции отстают от ее поверхности, тормозятся ею и устремляются в обратную сторону. Поэтому из-за кориолисового ускорения воздушные вихри в Северном полушарии закручиваются против часовой стрелке, а в Южном – наоборот. Характерно, что вблизи самого экватора, в широтах около 5 градусов, расположена полоса, где из-за практически отсутствия кориолисового ускорения круговые вихри почти никогда не образуются.

Эти же процессы, кстати, действуют и в водной среде. Их свидетельством служит то, что течения большинства рек, например, Сибири, особенно в их устьях, преимущественно направлены вправо, а в Австралии – налево. Кориолисовые силы заставляют реки подмывать именно свои правые берега.

Наиболее мощные воздушные вихри обычно возникают над водной поверхностью морей и океанов, где разница температурно-влажностных характеристик особенно велика. Например, вблизи берега Черного моря нередко наблюдаются кучево-дождевые облака, нижнее основание которых принимает форму опрокинутой воронки. Бывают случаи, когда она вытягивается в гигантский темный хобот, а навстречу ему с поверхности моря поднимается другая воронка. Если они смыкаются, то образуется огромный, быстро перемещающийся столб, вращающийся против часовой стрелки.