* * *
Попутно с уничтожением легенды о "Земле Санникова" во время дрейфа "Седова" была разрешена еще одна географическая задача. С физико-географической точки зрения, море Лаптевых является не морем, а лишь заливом Северного Ледовитого океана. Поэтому северная граница моря весьма условная. За такую границу, согласно постановлению нашего правительства, условно принята дуга большого круга, соединяющая мыс Молотова (северный мыс Северной Земли) с точкой пересечения меридиана северного мыса острова Котельного (139° восточной долготы) и края материковой отмели.
Дрейф "Седова" от его начала и до точки, определяемой координатами 79°37' северной широты и 149°58' восточной долготы, проходил по материковой отмели. Глубины не превышали 200 метров. Однако уже на 79°52' северной широты и 148°02' восточной долготы "Седов" оказался над глубинами, значительно превышающими 3 000 метров, то есть характерными для центральной части Арктического бассейна.
Область, лежащая к северу от Ново-Сибирских островов, теперь испещрена промерами. Если сопоставить эти промеры, представляется наиболее вероятным, что материковая отмель на меридиане острова Котельного (138° восточной долготы) кончается на 78°30' северной широты. Надо считать, что это и есть северо-восточная граница моря Лаптевых.
К северу от Земли Франца-Иосифа седовцы неожиданно обнаружили большие глубины. Так, на 86°26',6 северной широты и 39°25' восточной долготы они не достали дна, несмотря на то, что выпустили 5180 метров лотлиня.
Следует напомнить, что наибольшая глубина, измеренная Нансеном, была равна 3850 метрам, а наибольшая глубина, измеренная станцией "Северный полюс",-4395 метрам. Во всем Северном Ледовитом океане была известна только одна точка, где глубина превышала найденную седовцами. Это глубина в 5440 метров, якобы обнаруженная Уилкинсом с помощью эхолота на 77°4б' северной широты и 175° западной долготы. Последующие советские исследования с полной определенностью показали, что Уилкинс ошибся, и притом ошибся сильно. Таким образом, глубина, измеренная "Седовым", пока является наибольшей глубиной Северного Ледовитого океана.
Интересны глубины, измеренные "Седовым" на последнем этапе его дрейфа, перед самым выходом в Гренландское море. Нансен предполагал, что между северо-восточной оконечностью Гренландии и северо-западной оконечностью Шпицбергена тянется подводный порог, отделяющий большие глубины Арктического бассейна от больших глубин Гренландского моря. Этот порог получил название подводного порога Нансена. Его восточная часть была обследована в 1935 году экспедицией на "Садко", а западная - станцией "Северный полюс". "Седов" пересек подводный порог Нансена в его средней части и на 81°34' северной широты и 4°40' восточной долготы отметил глубину в 1500 метров. Этот промёр окончательно установил наличие порога.
Измерения больших глубин проволокой (на "Седове" не было эхолота) являются делом весьма трудным, и они не легко дались седовцам. Так как "Седов" не был подготовлен для работы на больших океанических глубинах, то у него не было специальной лебедки и троса для таких измерений.
Только, уже во время дрейфа седовцы своими силами изготовили электрическую вьюшку и, кроме того, расплетая имевшиеся на корабле толстые стальные тросы, изготовили свыше 14 километров лотлиня. Несколько раз этот самодельный лотлинь рвался, и седовцы повторяли свои усилия, пока не добились успеха. Уже одна эта работа на тридцатиградусном морозе является подлинным героизмом. А сколько других, еще более сложных работ пришлось выполнить!
* * *
Седовцы вели наблюдения по метеорологии, гидрологии, земному магнетизму и измерению силы тяжести приблизительно по той же программе и такими же приборами, что и станция "Северный полюс".
Их наблюдения особенно ценны потому, что большей частью производились в районах, где до того не плавал ни один корабль и не летал ни один самолет. Как уже отмечалось, седовцы пробыли в высоких широтах долее, чем какая-либо другая экспедиция.
Всякое научное наблюдение только тогда имеет ценность, когда точно известно, где оно произведено.
У моряков есть правило: если видишь звезду или край солнца, нужно сейчас же измерить их высоту. У седовцев это правило стало непреложным законом, что позволило совершенно точно нарисовать путь "Седова". Но задача определения места судна при 30-40 градусах мороза не простая и не легкая. У секстана и теодолита есть такие винтики, которые в варежках не повернешь. Надо работать голыми пальцами. Нельзя дышать на окуляторы прибора, иначе они запотевают. Большое количество определений географической широты и долготы на "Седове" - одно из прямых доказательств, как великолепно была поставлена на нем работа.
За время своего самостоятельного дрейфа "Седов" определил 415 точек местоположения корабля по небесным светилам. В 38 пунктах седовцы измерили глубины свыше 3000-метров, причем одновременно достали образцы морского грунта. В 78 пунктах они произвели наблюдения по земному магнетизму; эти наблюдения необходимы для уверенного пользования магнитным компасом. В 66 пунктах дрейфа были сделаны измерения силы тяжести, которые необходимы для познания формы Земли и строения земной коры в высоких широтах.
Но главными наблюдениями седовцев надо все же считать метеорологические и океанологические. Метеорологические наблюдения седовцы проводили через каждые два часа и 4 раза в сутки передавали их по радио на Большую землю, где эти данные немедленно использовались при составлении карт погоды. Наблюдения показали, что погода в Арктике (это также было подмечено станцией "Северный полюс") сейчас гораздо изменчивее.
Из наблюдений над температурой воздуха следует отметить, что наименьшая температура - 44 градуса - была измерена 10 марта 1939 года, когда "Седов" находился на 86°24' северной широты и 110°20' восточной долготы. Можно напомнить, что в Верхоянске температура воздуха в зимнее время иногда спускается до 70 градусов, а у северо-западного побережья Гренландии на 70° северной широты - до 65 градусов. Таким образом, в Центральной Арктике не так уж холодно. Объясняется это явление согревающим влиянием океанических вод, а также и тем, что при льдообразовании выделяются в воздух громадные количества тепла (при образовании одного объема льда выделяется тепло, достаточное для нагревания на 1 градус около 25000 объемов воздуха).
Но, как мы все знаем по собственному опыту, сильный мороз при безветрии переносится значительно легче, чем более слабый мороз, но при сильном ветре. Таким образом, "суровость" погоды определяется сочетанием мороза и ветра. Соответствующие вычисления показывают, что погоды в Центральной Арктике менее суровы, чем, например, на мысе Челюскин, на мысе Желания и на Земле Франца-Иосифа. Это объясняется не только не особенно сильными морозами, но и тем, что в районе дрейфа "Седова" средние скорости ветра были значительно меньше скорости ветра на упомянутых выше станциях. Фактически за весь 1939 год на "Седове" было отмечено только девятнадцать настоящих штормов, а ведь на протяжении 1939 года было произведено 4380 наблюдений над ветром.
Весьма любопытно то обстоятельство, что в северных районах дрейфа "Седова" выпало сравнительно мало осадков. Вряд ли это может быть объяснено особыми условиями в Центральной Арктике во время этого дрейфа. Напомним, что в Арктике восточнее Северной Земли и западнее Земли Эльзмира (к западу от Гренландии) ледниковые покровы на полярных островах и на приполярной суше отсутствуют, несмотря на суровые климатические условия. Видимо, теплые и влажные воздушные массы, проникающие в Арктический бассейн из Северной Атлантики, Норвежского и Баренцева морей, теряют свою влагу на высоких ледниках Гренландии, Шпицбергена, Земли Франца-Иосифа, северного острова Новой Земли и Северной Земли, а также при конденсации у кромки льдов.
В результате Центральная Арктика бедна осадками. Количество осадков, отмеченное "Седовым" в 1939 году, едва достаточно, чтобы покрыть арктические льды пятнадцатисантиметровым снежным покровом.
Снежные сугробы, наметаемые у торосов и неровностей льдов, обязаны своим происхождением ветрам, которые постоянно вздымают мельчайшие снежинки с ледяных полей и переносят их с места на место. Этим объясняются характерные для Арктики явления - метели-поземки при совершенно ясном небе.
За время самостоятельного дрейфа "Седов" сделал 43 океанологические станции, включающие в себя измерение температур и соленостей на разных глубинах океана. При этом "Седов" повсюду обнаруживал на глубинах теплые атлантические воды, проникающие в Арктический бассейн из Гренландского моря глубинным течением. Эти воды сейчас почти на градус теплее, чем во времена Нансена, другими словами, сейчас под каждым квадратным сантиметром водной поверхности Арктического бассейна приблизительно на 60 килограмм-калорий больше тепла. Это явление также надо поставить в связь с потеплением Арктики.
Уже отмечалось, что дрейф "Седова" протекал почти в 2 раза быстрее дрейфа "Фрама". Это свидетельствует, что сейчас из Арктического бассейна через пролив между Гренландией и Шпицбергеном выносится гораздо больше льдов, что не может не сказаться на ледовитости морей по трассе Северного морского пути.
Большое внимание уделяли седовцы наблюдениям за полярными льдами. Участники экспедиции тщательно описывали состояние льда и снежного покрова; каждые 10 дней они производили измерения, толщины льда, образовавшегося путем естественного намерзания, то есть без торошения и нагромождения.
Оказалось, что толщина ровного трехлетнего льда, по измерениям седовцев, не превышала 218 сантиметров, в то время как экспедиция Нансена встречалась с такими же льдами толщиной до 365 сантиметров.
Произведенный мной анализ показал, что малая толщина льдов в районе дрейфа "Седова" объясняется не только повышением зимних температур воздуха, но и увеличившимся за последние годы таянием льдов в летнее время.
В свете сделанных седовцами наблюдений большой интерес представляет вопрос, касающийся максимальной толщины льдов. Если участники экспедиции на дрейфующем ледоколе ни разу не встретили льдов толще 218 сантиметров, то где же тогда образовалось, откуда было принесено к Северному полюсу ледяное поле, на котором была устроена станция "Северный полюс"? Ведь известно, что это поле было толщиной около 3 метров.
Почему "Седов", оказавшийся 22 марта 1939 года на 180 километров севернее положения "Фрама" на том же меридиане, в дальнейшем повернул на запад и, подобно "Фраму", не смог проникнуть за 87-ю параллель?
С этими данными следует сопоставить наблюдения, сделанные А.Д. Алексеевым во время его полётов в 1937 году от Земли Франца-Иосифа к Северному полюсу и обратно. Он отметил, что между Северным полюсом и Землей Франца-Иосифа был расположен своеобразный пояс торошения. Он отделял более молодые льды, в основном образовавшиеся на материковой отмели европейско-азиатского материка, от более мощных приполюсных льдов.
По всей вероятности, этот пояс торошения представляет собой постоянное явление. О происхождении его можно пока строить только предположения, но все же, по-видимому, он совпадает с путями циклонов, часто прорывающихся (как показали наблюдения станции "Северный полюс") в Центральную Арктику и сопровождающихся сильными ветрами разных направлений, вызывающими сильное торошение.
* * *
Дрейф "Седова", так же как и дрейфы "Фрама" и станции "Северный полюс", не протекал прямолинейно. Ледокольный корабль нередко описывал зигзаги и петли.
Сравнение путей ветра и дрейфа сразу показывает их удивительное подобие. Там, где путь ветра идет спокойно, и дрейф протекает приблизительно в одном и том же направлении. Дрейф отличается от пути ветра только тем, что он повернут вправо на 30-40°. Там, где ветер резко меняется по направлению и скорости, "Седов" выписывает зигзаги и петли. Особенно характерны в этом отношении восьмерка, описанная ветром и "Седовым" между 2 и 26 октября 1938 года, петли - между 3 и 17 января 1939 года и зигзаги - между 10 и 30 ноября 1939 года.
Приведенная мною обработка наблюдений седовцев показала, что в районе самостоятельного дрейфа "Седова" в 1938 году и в первой половине 1939 года постоянное течение было выражено слабо; практически его можно считать отсутствовавшим. Благодаря этому обстоятельству для изучения связи между дрейфом и ветром на "Седове" имелись чуть ли не лабораторные условия. Вдали от искажающего влияния суши и постоянных течений ветровой дрейф проявлялся здесь почти в чистом виде.
Надо еще раз подчеркнуть, что в отличие, от метеорологических наблюдений былых полярных исследователей наблюдения седовцев (так же как и наблюдения станции "Северный полюс") производились при наличии в Арктике современной советской сети полярных станций, при Современном уровне знаний об, Арктике. Это обстоятельство плюс высокая точность наблюдений, произведенных седовцами, позволили сделать весьма ценные выводы. Так, дальнейший анализ дрейфа "Седова" и сопоставление его с картами распределения атмосферного давления, составленными в бюро погоды за время дрейфа, дали мне возможность установить два новых и весьма простых правила ветрового дрейфа арктических льдов:
1. Дрейф льдов направлен по изобарам, то есть линиям, соединяющим точки земной поверхности, где в один и тот же момент давление атмосферы одинаково. При этом дрейф направлен так, что область повышенного давления атмосферы находится справа, а область пониженного давления - слева от линии дрейфа.
2. Дрейф льдов происходит со скоростью, пропорциональной градиенту атмосферного давления, или, говоря иначе, обратно пропорционально расстоянию между изобарами.
Первое из этих двух правил нетрудно вывести следующим образом. В умеренных и высоких широтах ветер, вследствие трения о поверхность Земли и под влиянием отклоняющей силы ее вращения, направлен приблизительно на 30° влево от соответствующей изобары. Дрейф льдов, согласно наблюдениям "Фрама", станции "Северный полюс" и "Седова", отклоняется от направления ветра приблизительно на 30° вправо. Складывая, мы получим дрейф льдов по изобарам.
Второе правило было выведено так. При отсутствии постоянных течений и искажающего влияния суши льды движутся со скоростью, пропорциональной скорости ветра. Последний, в свою очередь, пропорциональна градиенту давления атмосферы. Чем гуще на синоптической карте проведены в каком-нибудь районе изобары, тем сильнее в данном районе ветер. Таким образом, явилась подкрепленная чисто теоретическими выводами возможность судить по синоптической карте не только о направлении дрейфа льдов, но и о его скорости. Так, например, если бы в январе и феврале 1939 года "Седов" оказался несколько севернее того места, где он находился в это время на самом деле, то весьма вероятно, что он был бы втянут в движение по часовой стрелке вокруг "полюса недоступности" и дрейфовал бы по направлению к северным берегам Америки.
* * *
В Центральном институте прогнозов ежедневно составляются карты распределения атмосферного давления над Арктическим бассейном и на них проводят изобары. С этих карт нетрудно снять направление изобар и расстояние между ними в любой точке земной поверхности. Отсюда нетрудно вычислить по формулам, полученным мною в результате анализа дрейфа "Седова", с какой скоростью и в каком направлении движутся льды в любом районе Северного Ледовитого океана.
Понятно, что если это движение таково, что полярные льды отодвигаются от советского арктического побережья, то это значит, что мы можем ожидать благоприятных ледовых условий на трассе Северного морского пути.
Вслед за отходом полярных льдов от наших побережий усиливается вынос местных льдов, образовавшихся в окраинных морях. Наоборот, с приближением полярных льдов к побережью вынос местных льдов прекращается. Бывает и так, что в окраинные моря выносятся льды из Центрального Арктического бассейна. Соответственно ухудшаются, конечно, и условия плавания по трассе Северного морского пути.
Из сказанного видно, насколько важны эти правила для улучшения ледовых прогнозов. Действительно, следя по новому методу за движением отдельных частей - полярных льдов в течение зимы и весны, мы можем судить об общих ледовых условиях в предстоящую арктическую навигацию.
Благодаря наблюдениям разветвленной сети советских, метеорологических станций и большому количеству астрономических наблюдений, произведенных седовцами, удалось создать более или менее достоверные синоптические карты Центральной Арктики.
"Фрам" дрейфовал 1055 дней, но для своих выводов о зависимости дрейфа льдов от ветра Нансен смог использовать всего только 76 отрезков дрейфа между соответствующими астрономическими наблюдениями. "Седов" продрейфовал всего 812 дней, а мне удалось использовать для той же цели 378 отрезков дрейфа. Как не благодарить седовцев за их тщательные и многочисленные астрономические наблюдения?!
Весьма интересны также и другие наблюдения седовцев. Так, уже говорилось, что за время дрейфа было произведено 78 магнитных наблюдений, кроме того, несколько серийных.
Наиболее замечательная магнитная буря отмечалась на "Седове" 17 апреля 1939 года на 86° 16' северной широты и 87°50' восточной долготы, когда колебание магнитной, стрелки за сутки доходило до 52°. На мысе Челюскин то же явление не превосходило 14°.
Трудно переоценить значение этих наблюдений, тем более что при сравнении их с магнитными наблюдениями, произведенными на "Фраме", мы впервые получили возможность судить о вековом ходе магнитных элементов в Арктике.
Заняло бы слишком много времени останавливаться на других выводах, которые уже сделаны и будут еще сделаны из разнообразных наблюдений седовцев, особенно в связи с тем, что в советской Центральной Арктике непрерывно производятся новые наблюдения. Но и рассказанного, по-моему, достаточно для того, чтобы признать, что дрейф "Седова" явился крупнейшей) научной экспедицией.