Никто из нас не заметил, когда и как на юге появился огромный широкий занавес. Крупные, четкие складки украшали его, он был соткан из неисчислимой массы плотно сомкнутых лучей. Волны то красного, то зеленого света, чередуясь, проносились по нему от одного края до другого. Невозможно было разобраться, где они возникают, откуда бегут и где умирают. Отдельные полотнища занавеса ярко вспыхивали и тут же бледнели. Казалось, что занавес плавно колеблется. На западе опять появились длинные лучи. Потом вновь малиновые облака закрыли полнеба. Снова нарастал световой хаос. Еще раз лучи устремились к зениту. Картина менялась каждое мгновение… Прямо на востоке между темными облаками ярким желтым светом горела узкая щель. Не успел я задержать здесь взгляда, как из-за облака, немного выше этой щели, неведомая сила выбросила целый сноп лучей, похожих на полураскрытый веер. Нежнейшие оттенки цветов - красного, малинового, желтого и зеленого - раскрашивали его. Лучи каждое мгновение тоже меняли свою окраску. Один какую-то долю секунды был малиновым, потом стал пурпуровым, вдруг окрасился в нежно-желтый цвет, сейчас же перешедший в фосфорически-зеленый. Около четверти часа продолжалась эта непередаваемая по красоте игра света. Лучи много раз вытягивались, доходили почти до зенита, затем падали и снова росли. Наконец они стали бледнеть и приблизились друг к другу. Небесный веер закрылся и вдруг превратился в огромное белое страусовое перо, круто завернутое к югу. Яркие краски, только что фантастически украшавшие небо, померкли. От прежней феерической картины остались лишь бледные мазки…"
С доисторических времен полярные сияния интересовали человека. Но понять механизм их возникновения удалось лишь в XX веке, хотя еще Ломоносов за двести лет до этого совершенно верно предположил, что в это замешаны электрические силы. Сейчас доказано, что образование полярных сияний происходит в верхних слоях атмосферы на высоте от шестидесяти до тысячи километров. Причиной его является выбрасываемый Солнцем поток заряженных частиц высоких энергий - "солнечный ветер". Сталкиваясь с молекулами и атомами газов в самой разреженной части воздушной оболочки Земли, поток этих частиц и вызывает свечение, подобно тому, как это происходит в люминесцентных лампах, где электроны пропускаются через разреженный газ.
А приуроченность сияний к арктическим и антарктическим широтам связана с действием магнитного поля нашей планеты, которое отклоняет поток частиц к полюсам. Длительность полярных сияний различна - от часа до нескольких суток, причем количество, продолжительность и яркость их резко возрастают в периоды, когда увеличивается число пятен на Солнце, то есть каждые одиннадцать лет.
Интересно, что светящиеся арки и дуги на небосводе образуются преимущественно на высотах от шестидесяти до ста километров, а свечение в виде колышащихся занавесов - на высоте 110–120 километров. На самых больших высотах (900-1000 километров) формируются огни красного цвета, ниже окраска их делается фиолетовой, а в самых близких к Земле слоях образуются зеленые лучи и вспышки.
Интенсивные полярные сияния обычно вызывают мощные "магнитные бури" в эфире, нарушая нормальную работу радиоприборов и влияя на поведение стрелки компаса. К счастью, большей частью сполохи появляются на небе зимой, когда в разгар полярной ночи самолеты и корабли почти не совершают рейсов, да и наземные работы геологов, гляциологов и других ученых-полярников сведены к минимуму. Лишь специалистам по "небесной канцелярии" - метеорологам приходится получать полную дозу неприятностей в связи с непорядками в их собственном "хозяйстве".
А для обычного путешественника по Северу, не обремененного обязанностью регулярно выходить в эфир, появление "небесных огней" - просто удивительное по красоте зрелище, дарящее бесконечное эстетическое наслаждение. Вот еще один рассказ об ощущениях, испытанных при виде полярного сияния, из старинной географической книги, написанной замечательным педагогом, географом и путешественником, автором многих гимназических учебников Сергеем Мечем.
"Мы ехали на собаках по сибирской тундре. Термометр показывал 38 градусов мороза. Наступала ночь. От сильного мороза наши бороды стали похожи на перепутанные проволоки, а ресницы - на ледяную бахрому, причем веки смерзались, когда мы мигали. Собаки совсем побелели и, окруженные густым облаком пара, казались чем-то вроде белых медведей. Мы должны были бежать/возле саней, чтобы не отморозить ноги, которые уже теряли чувствительность. В восемь вечера мы увидели впереди небольшой лесок и остановились на ночлег. На площадке в три квадратных метра мы выгребли весь снег, сделали из него вал с трех сторон, а с четвертой разожгли костер. Дно ямы застелили шкурами и забрались в спальные мешки. Кругом была снежная пустыня, а на черном небе сияли звезды. Тишина была подавляющая, глубокая, мертвая. Спрятавшись в свой мешок, я старался заснуть, но никак не мог. Пролежав с полчаса, я высунул голову, чтобы еще раз взглянуть на небо, и невольно вскрикнул от изумления.
Широкая дуга самых блестящих цветов сияла на небе, словно огромная радуга, и из нее то и дело вылетали вверх тысячи красных и желтых лучей. Это было полярное сияние. Я разбудил товарищей, чтобы и они могли полюбоваться необыкновенным зрелищем, и мы все, очарованные, глядели на него. Немного погодя огромная дуга стала подниматься все выше и выше, над нею образовалась другая дуга, такая же блестящая и так же испускающая тонкие разноцветные лучи. Вдруг точно красный огонь залил все небо, окрашивая снег пурпурным отблеском. Не успел я вскрикнуть от изумления, как пурпур исчез и вместо него вспыхнул оранжевый блеск, как будто весь воздух воспламенился в одно мгновение. Я невольно затаил дыхание и ждал раската грома, который неминуемо должен был последовать за этой вспышкой света, но на земле ни один звук не нарушил торжественного безмолвия ночи. Никогда до той поры я не представлял себе, что полярное сияние может быть так великолепно. Быстрые переходы красного, голубого, зеленого и желтого цветов отражались так ярко на поверхности снега, что вся тундра казалась поочередно то залитой кровью, то озаренной мертвенно-бледным зеленым сиянием, сквозь которое чудно блестели могучие малиновые и желтые дуги.
Но это было еще не все. Через несколько минут обе дуги сразу вместе распались на тысячу отвесных полос, из которых каждая представляла все цвета радуги. Через все небо, от края до края, протянулись теперь два громадных полукруга из разноцветных полос, и эти полосы колебались и трепетали с такой быстротой, что глаз не мог уследить за ними. Казалось, будто весь мир охвачен каким-то дивным пожаром. Потом красота стала ослабевать, дуги сделались бледнее, а цветные полосы вспыхивали все реже и тоже побледнели. Через полчаса на небе не осталось ничего, что напоминало бы о великолепном зрелище, которому мы только что удивлялись. Когда погасли последние лучи, мы спрятались в свои мешки и заснули".
Со времени путешествия Меча прошло уже больше ста лет. Но и за сто, и за пятьсот лет до него, и через сто или двести лет после все так же будут путешественники в полярных странах будить друзей и выходить из домов или палаток, чтобы часами смотреть в играющее сполохами небо.
И все так же будет волновать и дарить наслаждение людям удивительное, таинственное и прекрасное явление природы, которое досужие журналисты привычно именуют "небесной феерией", а старый полярник Георгий Ушаков назвал однажды нежно и поэтично - "улыбкой Арктики"…
Смерчи
(Мировой океан и равнины суши)
Мало кому довелось в своей жизни увидеть настоящий смерч, хотя все знают, что это такое, по книгам, кинофильмам или фотографиям. Но те, кто встретился хоть раз с этим грозным явлением природы, никогда не забудут ощущения внутреннего напряжения, какого-то все усиливающегося трепета, граничащего с ужасом, неважно, на суше или на воде случилась эта встреча.
Воздушный вихрь в миниатюре любой из нас наблюдал не однажды. Иной раз, идя в жаркий летний полдень по полевой дороге, замечаешь, например, что ветерок, бежавший впереди, вдруг закрутился, подняв столб пыли или расшевелив охапку соломы и унеся часть соломин к небу. Но прошло несколько секунд, и пыль осела, соломинки упали вниз, и все вновь улеглось, словно и не было завихрения воздуха. Такие мини-вихри проходят бесследно и обычно даже не замечаются большинством прохожих.
Другое дело - настоящий, сильный и грозный воздушный (или водяной) вихрь, который у нас в России называют "смерч" (это слово происходит от того же корня, что и слово "сумрак", поскольку атмосферные вихри ассоциируются у нас обычно с грозовой, мрачной обстановкой). В США смерчи называют испанским словом "торнадо", в Западной Европе их именуют "тромбами", а моряки используют для обозначения этого явления английский термин "спаут". Впрочем, журналисты и просто далекая от метеорологии публика чаще употребляет жаргонное выражение "твистер", то есть "вертун".
Смерч видевшие его на открытой равнине описывают следующим образом. Из темного кучево-дождевого облака (в просторечии - тучи) опускается вниз к поверхности земли темный, бурый или серо-голубоватый очень вытянутый конус, чем-то напоминающий хобот слона. Навстречу ему с земли поднимается другой, более широкий и короткий, вздымающий вверх пыль, мусор, опавшие листья и т. д. Вскоре два вихря, вытягиваясь навстречу друг другу, встречаются и образуют единый огромный столб, достигающий на концах сотни метров в поперечнике и сужающийся посредине до десяти-двадцати.
Быстро вращающаяся воздушная спираль, втягивая внутрь оказавшиеся на пути предметы, движется по ветру, но неожиданно может потерять силу без всякой видимой причины. Тогда смерч исчезает, а поднятые в воздух предметы падают на землю. Причина огромной всасывающей силы вихря заключается в том, что внутри него создается очень низкое давление. За несколько секунд оно может снизиться до десятых долей атмосферы, а потом опять резко подняться, порой до десяти атмосфер и больше. Из-за этого действие смерча иногда напоминает внешне картину взрыва. Давление при соприкосновении с ним так быстро падает, что стены зданий, задетых смерчем, иногда лопаются, разлетаясь на куски. Точно так же "взрываются" цистерны и баки, капитанские рубки на судах и речные бакены. Случалось, что куры, попавшие в зону смерча, взлетали высоко в воздух, а потом падали на землю… голыми, словно кем-то ощипанными.
Раз появившись, смерч начинает двигаться, обычно по прямой траектории, оставляя за собой полосу разрушений и причиняя множество бед людям и животным, домам и кораблям, лесам и посевам, и даже рекам и озерам. Зона опустошения достигает в ширину нескольких сот метров, а в длину - от одного-двух километров до тридцати, редко сорока, причем опасность представляют не только движущиеся с огромной скоростью воздушные струи (а скорость их может достигать трехсот-четырехсот метров в секунду!), но и поднятые смерчем в воздух и разлетающиеся в стороны доски, бревна, обломки стен, листы кровли и вырванные с корнем деревья. Мощь смерча буквально потрясает: он способен поднять в воздух и перенести на сотню метров грузовик или корову, сорвать с опор мост и сбросить его в реку, перемещать с места на место небольшие дома, высосать до дна пруд вместе с рыбой и лягушками (и пролиться потом "рыбным", "лягушачьим" или еще какимлибо диковинным дождем).
К счастью, бешеные атмосферные вихри живут недолго: несколько секунд или минут. В редких случаях отмечались смерчи, существовавшие до получаса. Причем интересно, что у них есть свои "излюбленные" районы, где они появляются чаще, чем в других местах. Довольно регулярно, например, можно увидеть смерч на Великих Равнинах США, в Японий, в пустынях Сахара и Гоби, во внутренней Австралии.
Торнадо американских прерий наблюдались чаще всего и описаны наиболее подробно. Их даже не раз удавалось снять в кино, и в известном голливудском фильме "Смерч" использованы такие документальные кадры, снятые в разное время случайно столкнувшимися со смерчем операторами. В отдельные годы в южных штатах США наблюдается до нескольких сотен торнадо. Так, например, в 1954 году зарегистрировано порядка шестисот случаев появления атмосферных вихрей, а в особенно изобиловавшем бурями и ураганами 1956-м - более восьмисот торнадо.
Бывают недели, когда эти бешеные вихри появляются десятками, и газеты пестрят сообщениями об очередных жертвах и разрушениях. Наиболее часто торнадо возникают в районах, расположенных у берегов Мексиканского залива. Здесь нередко происходит встреча теплых и влажных морских ветров с холодным и сухим воздухом, пришедшим с севера, из Канады. В результате создается предгрозовая обстановка. Сгущаются тучи, начинается ливень, сверкают молнии и гремит гром. Вот тутто и возникают грозные смерчи-торнадо.
Из-за частого появления их сумели изучить детальнее, чем смерчи других районов, и характеристики их хорошо известны и описаны. Движутся торнадо со скоростью до ста километров в час, длина пути, проходимого вихрем, десять-пятьдесят километров, а ширина захватываемой полосы от ста метров до километра. Смерч обычно имеет форму наклонного столба, поскольку нижняя часть его от трения о землю тормозится и отстает от верхней.
При встрече с торнадо большинство людей испытывали, по их словам, страх и ужас. Днем вихрь имел вид огромного черного крутящегося столба, а ночью его озаряли устрашающими яркими бликами десятки молний и отсветы от втянутых смерчем предметов, озаряемых небесным огнем и вращающихся в вихре.
По данным статистики, жертвами торнадо ежегодно становятся до двухсот человек. В отдельные годы эта цифра вырастает вдвое и даже втрое. Материальный ущерб, причиняемый вихрями, достигает сотен миллионов долларов.
Вот описание "подвигов" торнадо, пронесшихся над США весной 1974 года. 2 апреля холодный циклон, образовавшийся над Скалистыми горами, сместился к берегам Мексиканского залива. Здесь он столкнулся с теплыми и влажными воздушными массами, принесенными из акватории Карибского моря. Возник мощный атмосферный фронт, породивший более ста торнадо. Они двигались по прибрежным равнинам со скоростью до четырехсот километров в час, разрушая все на своем пути, уничтожая людей, дома, скот и посевы. Ущерб от этих разрушений составил семьсот миллионов долларов, погибли триста тридцать человек и около четырех тысяч было ранено.
Первым пострадал город Бранденбург. Торнадо с ревом и грохотом налетел на город ранним утром, в четыре часа. Множество домов было разрушено, обломками было раздавлено больше ста автомобилей. В домах и на улицах погибли тридцать человек, раненых оказалось больше двухсот.
В соседнем городе Рисека перед прохождением смерча выпал град, причем градины достигали размера голубиного яйца. Сразу после него на город налетел торнадо. И снова - травмы и гибель людей, разрушения, беды и горе.
Город Ксениа был уничтожен яростным смерчем наполовину. Тридцать четыре человека погибли, полторы тысячи было ранено. Цветущий городок превратился в груду развалин.
И это - хроника только одной весны. В США создана специальная Служба торнадо, которая следит за погодой и предупреждает по радио жителей поселений, лежащих на предполагаемом пути торнадо. Но предугадать капризы воздушных вихрей трудно, и нередко случаются ситуации, когда торнадо неожиданно меняет направление движения и обрушивается на не ожидавших его людей.
Удивительный случай произошел осенью 1920 года в штате Канзас. В небольшом домике сельской начальной школы, состоявшем из одной классной комнаты и комнатки учительницы, шел рядовой урок. Неожиданно за окном потемнело и раздался странный гул. Дети испугались, бросились к учительнице и прижались к ней. Вдруг дверь и окна с грохотом вылетели наружу и в комнату ворвался черный вихрь. А затем случилось нечто невероятное: все поднялось в воздух и понеслось прочь.
Учительница потом вспоминала: "Как будто невидимые крючья подняли меня, детей и все парты в воздух. Мы летели плавно и спокойно, причем некоторые дети и предметы вращались вокруг меня по нескольку раз. Мне стало страшно, и я потеряла сознание…"
Когда она пришла в себя, то поняла, что лежит на земле в голой степи. Неподалеку она увидела детей, которые бежали к ней с криками. Но, увы, тринадцать школьников все же погибли при приземлении.
Атмосферные вихри творят бесчинства, конечно, не только в Америке. Нередко появления смерчей отмечались и в Европе. Так, в мае 1952 года зловещий "тромб" пожаловал в окрестности немецкого города Геттингена. Гигантский вихрь, вращавшийся со скоростью двести километров в час, словно ножом "прочертил" по местности две глубокие борозды длиной в тринадцать и шестнадцать километров, повалил, сломал и выкорчевал больше пятидесяти тысяч деревьев, разрушил сотни домов.
А в январе 1968 года в Швеции, в городке Юнг, произошло уже не трагическое, а, скорее, комическое происшествие с участием смерча. Во время хоккейного матча вихрь поднял в воздух вратаря и ворота, перенес на несколько метров в сторону и поставил на землю.
Бывали случаи, когда смерчи появлялись и в России. В частности, москвичи имели "удовольствие" наблюдать грозный вихрь в 1904 году. Дело происходило в жаркий летний день, 29 июня. После обеда на горизонте появилась огромная черная туча и началась гроза. Одновременно с ней на северо-востоке города появился смерч и двинулся в сторону Лефортова. Под грохот грома он ломал и выворачивал деревья, срывал крыши, вырывал из каменных домов оконные рамы и двери, крушил деревянные строения. Люди видели огромный черный, словно из клубов дыма, столб, поднимавшийся к небу и расширявшийся в верхней и нижней частях, и в страхе бежали прочь от него. В Лефортовском парке была уничтожена роща столетних деревьев, пострадали старинный дворец и госпиталь. В тех местах, где смерч проходил через Москву-реку, обнажилось дно, так как смерч всосал в себя всю воду. На Немецком рынке смерч поднял в воздух городового и перенес на двести саженей, опустив затем невредимым на землю.
Пожарные, завидев черный столб в воздухе, решили, что начался большой пожар, и помчались со своим конным пожарным обозом тушить огонь. Но смерч закрутил в своем могучем вихре повозки и людей, разбросал по сторонам, а пожарные бочки разбил в щепки. Самое удивительное, что по времени весь разгул стихии продолжался в Лефортове всего две минуты.
Смерчи наблюдались в Москве также в 1945, 1951, 1956, 1957 и 1984 годах. Последний московский ураган в 1998 году также сопровождался возникновением небольших смерчей в разных районах города. В Теплом Стане один такой вихрь поднял мусорный контейнер до высоты десятого этажа, а затем спустил на землю неповрежденным, правда, высосав из него предварительно все содержимое. А в районе Ленинского проспекта смерч вырвал с корнем множество деревьев, причем в двух-трех метрах от полосы смерча на таких же деревьях остались целыми даже тонкие веточки.
В июне 1974 года мощный смерч налетел на город Горький (ныне - Нижний Новгород). Он вырывал и валил деревья, перевертывал автомобили, срывал крыши, рвал провода. Как пушинку, вихрь смахнул в Волгу подъемный кран, весивший двести сорок тонн, повредил и разрушил сотни домов. И все это он натворил за каких-то десять минут.