Занимательное облаковедение. Учебник любителя облаков - Гэвин Претор 17 стр.


Ближе к вечеру теплых лучей низкого солнца было уже не разглядеть. Небо, словно лицо пьяницы после драки, набухло темными, готовыми излиться на землю облачными глыбами. Внезапно хлынул ливень. Вновь похолодало, и я понял, что сейчас через нас проходит арьергард зоны пониженного давления: массив холодного воздуха, двигаясь в сторону Лондона, круто подныривал под более влажный массив теплого воздуха. Однако даже это не понизило моего настроения. Я стоял под ливнем и чувствовал, как мне на лоб каскадом обрушиваются капли: обильные потоки воды очищали воздух. Травинки вокруг меня трепетали и подрагивали под проливным дождем.

Полюбить облака можно, только наблюдая за их сменой. Ни один знаток, едва взглянув на небо, не скажет, будет ли дождь. Точно так же по одному мгновенному фотоснимку невозможно догадаться, что чувствовал изображенный на нем человек. Если он получился с полузакрытыми глазами, означает ли это, что ему хотелось спать? А если его лицо именно в эту долю секунды искривилось в гримасе, означает ли это, что он чувствовал боль? Да нет, это скорее означает, что снимок не удался.

Чтобы понять, что чувствует человек, нам нужно понаблюдать, как меняется выражение его лица в течение некоторого времени. Точно так же прекрасное перистое облако, разметавшееся по небу, ничего не говорит о том, какая нас ждет погода. Чтобы ответить на этот вопрос, придется запастись терпением и понаблюдать, как облака превращаются друг в друга.

***

Утверждение о том, что по облакам можно предсказывать погоду, стало уже общим местом. Чего не скажешь о предсказании землетрясений. Тем не менее один китайский химик, вышедший на пенсию и живущий теперь в Нью-Йорке, занимается именно предсказаниями подобного рода. Чжунхао Шу утверждает, что появление определенных типов облаков — важное, но недооцененное средство выявления приближающихся землетрясений в краткосрочной перспективе.

Многие сейсмологи считают его догадки вздором, однако Шу настолько убежден в существовании связи между «неметеорологическими» системами облаков и крупнейшими землетрясениями, что после выхода на пенсию посвятил всю свою жизнь пристальному изучению спутниковых изображений облачного покрова с целью предсказания стихийных бедствий. Он утверждает, что появление «сейсмических облаков» позволяет предсказать место и силу подземных толчков и выдать предупреждение в среднем за тридцать дней до землетрясения.

Шу выявил пять отличающихся друг от друга типов сейсмических облаков. Самые яркие и необычные с виду — «линейные» и «перьевидные»: они представляют собой отдельные широкие или узкие полоски высоких облаков, похожие на короткие прямые перистые облака. Появляются они в высшей степени внезапно, за несколько секунд, словно хвост от ракеты. «Глазовидные» сейсмические облака принимают форму штриха внутри разрыва в наличествующем слое облаков верхнего яруса. Хвост облака, считает Шу, указывает на эпицентр предстоящего землетрясения, а его длина, как показывает сопоставление предшествующих видеоизображений и последовавших за ними толчков, дает сведения о вероятной силе землетрясения. Согласно протоколам Шу, интервал между появлением одного из типов облаков и землетрясением может составлять до 103 дней, в среднем же — 30 дней.

Шу не утверждает, будто бы открыл механизмы влияния землетрясений на облакообразование, однако предлагает объяснение сродни истолкованию того, почему вулкан перед извержением начинает куриться. «Пары подземных вод, образующиеся при очень высокой температуре и под очень высоким давлением, прорываются к поверхности земли через одну или несколько трещин, — предполагает он. — Затем они поднимаются вверх, и в результате их столкновения с холодным воздухом в атмосфере образуется облако». Шу считает, что вследствие сейсмического давления в подземных скальных породах могут образовываться небольшие расселины, предшествующие основному разлому. В эти трещины просачиваются подземные воды, нагреваемые огромной силой трения. Под действием сильнейшего давления вода, распространяясь, в какой-то момент прорывается на поверхность в виде струйки пара, и в небе над трещиной образуется облако. Оно может быть использовано в качестве метки: место его появления и ориентация указывают на общее местоположение будущего разлома, а размер свидетельствует о сейсмической силе и, следовательно, о масштабах землетрясения.

Шу, не имея специального геологического образования, первым признает, что механизм образования сейсмических облаков требует дальнейшего изучения. Однако ему самому более важной проблемой представляется точность предсказаний.

По утверждению Шу, с тех пор, как он начал вести журнал, где записывал собственные предсказания, около 70 % этих предсказаний сбылись — это при том, что в его распоряжении были только общедоступные спутниковые изображения. Будь у него доступ к результатам непрерывных съемок с более высоким разрешением, процент попаданий, по его мнению, был бы выше.

Сейсмологи, ранее называвшие Шу шарлатаном, стали следить за его прогнозами после 25 декабря 2003 г. В этот день он опубликовал на своем Интернет-сайте прогноз, в котором предсказывал землетрясение. Просматривая за несколько дней до публикации прогноза снимки, сделанные с метеорологического спутника «Метеосат-5», расположенного над Индийским океаном, Шу заметил классическое сейсмическое облако, располагавшееся вдоль хорошо известной геологам линии разлома в юго-восточной части Ирана. Обнаружив на снимках огромный след облака, которое, судя по всему, появилось где-то на середине линии разлома, Шу предсказал в этой области землетрясение силой не менее 5,5 балла по шкале Рихтера. Согласно прогнозу, землетрясение должно было произойти в течение последующих 60 дней.

26 декабря в 5 часов 26 минут утра по линии разлома произошло землетрясение силой в 6,6 балла. Эпицентром его стал старинный иранский город Бам: его местоположение почти в точности соответствовало кончику облака, обнаруженного Шу. Землетрясение вызвало серьезные разрушения, более 26 тысяч человек погибли, десятки тысяч были ранены. Стихия сравняла с землей 70% зданий 1500-летнего торгового города на Шелковом пути.

После столь точного предсказания землетрясения в Баме Шу был приглашен в мае 2004 г. в Тегеран — выступить на семинаре ООН и Иранского космического агентства, где обсуждался вопрос об использовании космических технологий в целях экологической безопасности и ликвидации последствий стихийных бедствий. По наблюдениям Ансари Амоли, эксперта космического агентства в области дистанционного зондирования и обеспечения готовности к стихийным бедствиям, доклад Шу был с интересом воспринят присутствовавшими на семинаре геологами, сейсмологами и метеорологами. «Его сейсмические облака представляются многообещающим способом усовершенствования краткосрочного предсказания землетрясений, особенно если использовать их в сочетании с традиционными методами, — отметил Амоли. — Однако для начала необходимо лучше разобраться в стоящих за ними механизмах. Я считаю, что специалистам по землетрясениям стоит всерьез заняться исследованиями в этой области».

Будущее покажет, будут ли методы предсказания землетрясений, предложенные Шу, приняты научным сообществом. Некоторым исследователям они кажутся притянутыми за уши.

СЛЕВА: «Глазовидное» сейсмическое облако по классификации Чжунхао Шу. СПРАВА: 25 декабря 2003 г. Шу, опираясь на изображение этого облака, предсказал землетрясение силой в 5,5 или более баллов. Место, откуда появилось облако (отмечено звездочкой), стало эпицентром землетрясения силой в 6,6 балла, разрушившего на следующий день иранский город Бам.

«Только мистеру Шу могло прийти в голову, что между облаками и землетрясениями, происходящими на глубине 10 км под поверхностью земли, есть хоть какая-то связь», — прокомментировала открытие сейсмолога-самоучки доктор Люси Джонс, главный научный сотрудник отделения Геологического комитета США в Пасадене. Однако вполне возможно, что его идеи не столь смехотворны, как ей кажется. Во всяком случае, у них весьма солидная генеалогия.

Римский историк Плиний Старший, ссылаясь на наблюдения Аристотеля, в 77 г. н. э. упоминал облака, появляющиеся перед землетрясением:

Известно, что люди на корабле чувствуют землетрясение так, как если бы в борт внезапно ударила волна, поднятая, однако, отнюдь не порывом ветра… Небеса тоже подают знак: если землетрясение приближается в дневное время или вскоре после заката, в ясном небе, подобно топкому длинному штриху, растягивается облако…[100]

Они описаны и в 32 главе «Брихат Самхиты», санскритского трактата VI в. н. э., принадлежащего перу философа, математика и астронома Варахамихиры. В этой работе, где, по мнению ученых, были заложены основы древнеиндийской астрономии и астрологии, утверждается, что существует такой тип землетрясений, за неделю до которого появляются необычные облака:

Известно, что люди на корабле чувствуют землетрясение так, как если бы в борт внезапно ударила волна, поднятая, однако, отнюдь не порывом ветра… Небеса тоже подают знак: если землетрясение приближается в дневное время или вскоре после заката, в ясном небе, подобно топкому длинному штриху, растягивается облако…[100]

Они описаны и в 32 главе «Брихат Самхиты», санскритского трактата VI в. н. э., принадлежащего перу философа, математика и астронома Варахамихиры. В этой работе, где, по мнению ученых, были заложены основы древнеиндийской астрономии и астрологии, утверждается, что существует такой тип землетрясений, за неделю до которого появляются необычные облака:

А за неделю до него появляются предвестники: огромные цветные облака, похожие па цветы голубой лилии, пчел и глазные капли, отменно грохочущие и освещаемые вспышками молний, исторгают тонкие струи воды, напоминающие заостренные облака. Землетрясение этого цикла убьет тех, кто привязан к рекам и морям, кроме того, за ним последуют проливные дожди…[101]

Первое же письменное предсказание землетрясения, основанное на появлении облаков, появилось в китайской хронике «Лундэ сяньчжи» 1623 г.[102]:

Стоял теплый солнечный день, небо было синим, и чистым, Вдруг появились черные полосы облаков, охватившие небо подобно длинной змее. Облака долго не уходили; значит, будет землетрясение.[103]

Шу утверждает, что нашел запись о землетрясении, произошедшем 25 октября 1622 г. в Гуюане в китайской провинции Нинся. Это единственное землетрясение такой силы в Западном Китае за 148-летний периоде 1561 по 1709 г.

Чем бы обычно ни казались перистые облака — ангельскими волосами или бородой мудреца, — это облако больше всего похоже не расческу.

Независимо от того, доведется ли вам увидеть облака, предвещающие землетрясение, у вас всегда есть возможность понаблюдать за теми, что предсказывают смену погоды. Прежде всего следует обращать внимание на поведение облаков верхнего яруса — таких, как перистые. Растягиваясь и утолщаясь в синеве небес, они похожи не столько на пряди ангельских волос, сколько на клочковатую бороду мудреца. Именно этот добродушный старик поведает вам о грядущей погоде. Но он говорит шепотом. И только тот, кто будет внимателен, услышит.

Облака среднего яруса глава 9 ПЕРИСТО-КУЧЕВЫЕ ОБЛАКА (CIRROCUMULUS)

Слои хрупких облачков, напоминающих рыбью чешую, или макрелевое небо

Поначалу может показаться неправдоподобным, что перисто-кучевые облака, равно как и их более низкоярусные родственники — слоисто-кучевые и высоко-кучевые облака, — состоят из отдельных облачков. На такой высоте (в средних широтах — обычно от 16 500 до 45 000 футов[104]) составные части перисто-кучевого облака могут показаться крошечными крупинками соли. Однако, если приглядеться, можно увидеть, что эти крупинки никак не связаны друг с другом. Лоскут перисто-кучевого облака (обычно они не затягивают небо целиком, а появляются отдельными лоскутами) часто производит впечатление всего лишь ряби на высоком и спокойном облачном слое.

Однако разве истинный любитель облаков удовлетворится одним только первым впечатлением? Вглядевшись внимательнее, он обнаружит, что эта рябь образована отдельными крошечными облачками. С виду они кажутся меньше, чем подушечка пальца на расстоянии вытянутой руки на высоте 30° над горизонтом: пусть каждое облачко на самом деле размером с плоское кучевое облако (Cumulus humilis), но расположены они несравнимо выше.

Установление кажущегося размера составных частей — один из способов отличить перисто-кучевое облако от более низкоярусного высоко-кучевого (составляющие его облачка могут быть до трех пальцев в ширину). Можно также обратить внимание на затенение — вернее, на его отсутствие: верхнеярусные перисто-кучевые облака кажутся белее, нежели среднеярусные высоко-кучевые, а отдельные облачка, из которых состоит перисто-кучевое облако, — еще ярче, тогда как теневая сторона отдельных облачков более низкого высоко-кучевого облака выглядит темнее.

Перисто-кучевое облако — самое неуловимое среди десяти родов облаков. И в самом деле, стоит ему появиться, составляющие его зерна в скором времени растворяются, будучи переходной фазой между тонкими волокнами перистого облака и ровным белесым слоем облаков, именуемых перисто-слоистыми. Один из способов, которым метеорологи пользуются для различения облаков, состоит в том, чтобы регистрировать сопутствующие облака. Так, наличие легко узнаваемых полосок перистого облака позволяет узнать чудесное облако в яблоках — перисто-кучевое.

Из того, что облако состоит из отдельных маленьких облачков, можно сделать вывод, что воздух на уровне облака неспокоен и неустойчив. Если в небе видны всего один-два лоскута перисто-слоистых облаков, они не могут значимо повлиять на грядущую погоду. Однако порой их чешуйки покрывают изрядную часть неба — такие облака относятся к виду слоистообразных (stratiformis), разновидности волнистых (undulatus). Однако попробуйте запомнить это неуклюжее Cirrocumulus stratiformis undulatus! Куда проще другое название этих облаков — «макрелевое небо». Скорее всего, эго название придумали моряки, поскольку считали такие облака предупреждением о надвигающемся шторме. Шторм наиболее вероятен, если они слоистообразные волнистые соседствуют с крючковатым когтевидным перистым облаком (Cirrus uncinus), именуемым также «кобылий хвост».

***

Иногда «макрелевым небом» называют высоко-кучевые облака. Однако они не настолько похожи на макрель, как перисто-кучевые. Именно бороздки перисто-кучевых облаков больше всего напоминают полоски, отличающие эту рыбу, причем отдельные облачка выступают в качестве чешуек.

Но если обширные участки неба покрыты перисто-кучевыми облаками, почему это говорит об ухудшении погоды? Во-первых, чем больше в небе облаков верхнего яруса, тем больше влаги в верхних слоях тропосферы. В умеренных поясах это свидетельствует о надвигающемся снижении атмосферного давления, влекущем за собой дождь. Во-вторых, неустойчивый волнообразный характер облаков свидетельствует о том, что на том уровне, где они располагаются, дуют сильные ветры, а значит, погода будет резко меняться.

Волны макрелевого неба сродни волнам на поверхности моря. Океанские волны образуются в результате того, что ветер дует над поверхностью воды, подхватывая и усиливая любую неровность на этой поверхности. Ветер вздымает колеблющуюся воду вверх, сила тяжести заставляет ее падать обратно вниз, и в результате столкновения этих сил получаются волны.

Конечно же, в тех высях, где образуются перисто-кучевые облака, массы жидкости и воздуха не столь явно отделены друг от друга. Однако, если облака образуются в области «ветрового сдвига», механизм их формирования примерно таков же. О ветровом сдвиге говорят, когда воздух над облачным слоем движется в ином направлении и/или с иной скоростью по сравнению с воздухом под ним. Часть облака, попадающая в «ножницы» между двумя воздушными потоками, начинает волнообразно колебаться и — в точности как на поверхности моря — чем выше ветер, тем более неустойчивы волны.

***

Атмосфера — гоже океан, только не водный, а воздушный. Этот воздушный океан тесно связан с настоящим, и связь между ними крайне важна с точки зрения облакообразования.

Интересно, задумывался ли читатель о том, что атмосфера начинается прямо у наших ног? Выходит, что мы подобны рачкам, копошащимся на дне этого воздушного моря. Поднимая глаза к облакам, мы видим птиц, скользящих в воздушных течениях, и других рачков, перемещающихся в подводных лодках, которые мы именуем самолетами. Что до облаков с их испаряющимися щупальцами осадков, которые именуются «полосами падения» (virga) и свисают вниз подобно усикам, то это, вне всякого сомнения, медузы.

Чешуйки перисто-кучевого слоистообразного волнистого облака, или «макрелевое небо».

Если вы еще этого не знаете, 90% влаги в атмосфере — океанские испарения. Остальные 10% берутся из рек, озер и прочих водоемов, а также из листьев растений, которые охлаждаются посредством так называемой «эвапотранспирации» — ботанического аналога потения. Конечно, не обходится и без человека: люди потеют и чихают, сушат выстиранную одежду, пьют джин с тоником после игры в крокет, а их любимые собачки бегают с высунутыми языками.

Но дело не только в том, что океан покрывает изрядную часть поверхности планеты. Вода крайне эффективно удерживает тепло и переносит его на большие расстояния по всему миру в соответствии с общим рисунком океанских течений. Поэтому океан не только питает атмосферу влагой, но и нагревает либо охлаждает воздух над течениями: оба эти фактора играют важную роль в облакообразовании.

Назад Дальше