Мускулы океана
Нашу планету правильнее было бы назвать не Земля, а Океан – ведь две трети ее поверхности принадлежит водной стихии. И дело не только в площади – силу океана, его влияние на условия нашего существования в этом мире нельзя переоценить. Морская стихия предопределяет климат и состояние атмосферы Земли. Мощное тело моря, раскинувшееся по поверхности нашей планеты, – это единый слаженный организм, о котором человеку еще мало что известно.
Течение из залива
Как кровь движется по венам человека, так холодные и теплые течения сосудистой сетью оплетают Землю. Вызванные ветрами, приливно-отливной силой, давлением и другими факторами, потоки воды проходят многие тысячи километров в разных направлениях. Поверхностные течения просто движутся вместе с воздухом, как кровь по капиллярам, а вот плотностные течения – явление особенное и гораздо более значительное. Это артерии планеты, и главная из них, разумеется, Гольфстрим.
Само название – Gulf Stream, «течение из залива», – говорит о том, откуда оно берет свое начало. Этот поток теплой, плотной и очень соленой воды стартует в Мексиканском заливе и движется дальше – к северному полушарию. Ярко-голубое течение четко видно на фоне серовато-зеленой атлантической воды даже невооруженным глазом. Оно несет в себе южные водоросли и тепловодную рыбу, которая, должно быть, очень удивляется, когда у северных берегов ее вылавливают суровые норвежцы.
Во Флоридском проливе глубина Гольфстрима 700 м, ширина 75 км, температура воды выше 26°С, скорость движения 6–10 км/ч, а расход воды 25 млн. куб.м/с – в 20 раз больше расхода всех рек Земли. Это течение, огибающее западноевропейское побережье, ответственно за то, что климат Европы намного мягче и теплее, чем на соответствующих широтах в России – массы теплой воды нагревают и находящийся над ними воздух. А в целом тепловая мощность течения соответствует мощности миллиона АЭС!
Такой силище, кажется, все нипочем… Но на самом деле в мире все устроено гораздо хитрее.
Профессор Моджиб Латиф из Института морских проблем Лейбница в городе Киле (Германия) – кстати, один из ведущих климатологов мира – пару лет назад обнародовал свои сенсационные расчеты. По его выкладкам выходит, что уже в ближайшее время Гольфстрим начнет замедляться (вплоть до полной остановки). А может быть, и вовсе исчезнет!
Эти данные, само собой разумеется, прямо и полностью опровергают модные прогнозы о глобальном потеплении на планете. Напротив, если выключится «обогреватель Европы», наших западных соседей ожидает ощутимое похолодание.
Логика немецкого профессора такова: сейчас теплеет – от этого скоро похолодает. А когда окончательно похолодает – снова потеплеет.
Впрочем, открытой войны коллегам господин Латиф пока не объявил. «В настоящее время потепление взяло перерыв, – осторожничает он в беседах с прессой. – А когда оно произойдет и произойдет ли вообще – это слишком серьезный вопрос, мы ученые, а не игроки в покер!»
Между тем, британские океанологи подтверждают теорию Латифа и заявляют, что за последние 12 лет течение стало на треть слабее и продолжит затухать. Вину за «медленную смерть» Гольфстрима возлагают… на глобальное потепление! Конкретнее – на тающие из-за него арктические ледники и полноводные сибирские реки. Это нарушает теплообмен: за счет несоленых «вливаний» плотность морской воды становится меньше, и привычный режим циркуляции потоков изменяется. Гольфстрим просто не успевает достаточно прогреваться.
Что же до талой воды из ледников, то она создает холодный слой на поверхности океана, охлаждающий приповерхностный воздух. Итог – огромное количество тонкого дрейфующего льда и общее охлаждение воды, что, конечно же, сказывается на климате – в Европе становится холоднее. Такой вот замкнутый круг.
По мнению специалистов, подобный сценарий разыгрывался в истории нашей планеты уже не раз. Примерно 9300 лет назад произошел прорыв ледовой плотины озера Верхнее – самого глубокого из североамериканских водоемов. Из-за этого катаклизма средняя температура в Северном полушарии понизилась на 2 0С, а Гольфстрим был временно «обрублен» и перестал нести тепло в северные широты.
По прикидкам Латифа, на восстановление обычного движения Гольфстрима после остановки потребуется не меньше 20 лет, так что дровами европейцам придется запасаться всерьез и надолго.
Неразумное дитя
Можно ли поверить в то, что в многочисленных экологических катастрофах, засухах, ливневых дождях и потопах виноват ребенок? Не верится? Но это действительно так. Правда «ребеночек» этот необычный.
Эль Ниньо (по-испански «ребенок») – один из самых таинственных феноменов Океана.
Обычно теплые воды западной части Тихого океана удерживаются особыми постоянными ветрами – пассатами, из-за чего температура поверхности на западе в тропической зоне составляет в среднем 29-30 градусов, а на востоке 22-24. Но иногда пассаты по неизвестным причинам ослабевают, и тогда наступает время Эль Ниньо.
Каждые 3–7 лет в восточной части Тихого океана появляется «горячее пятно» площадью 10 млн. (!) кв. км – больше территории США. Температура поверхностной воды повышается сразу на 5–7 градусов. В результате на человечество вместо мягких пассатов обрушиваются сильнейшие шквальные ветры. Ураганы разрушают прибрежные города, а заодно блокируют естественный механизм циркуляции теплых и холодных океанических пластов.
Из-за этого происходят климатические сдвиги – резкие похолодания или нехарактерная для сезона жара. Урожаи гибнут, экономики стран, затронутых «шаловливым» Эль Ниньо, несут огромные потери. По оценкам страховой компании «Munich Re» ущерб от природных катаклизмов, так или иначе спровоцированных «ребеночком», в первой половине 1998 года оценивался в 24 млрд. долларов.
В чем же все-таки секрет влияния Эль Ниньо на климат? Ведь тот же Гольфстрим и другие теплые течения во многом похожи на него, но при этом не провоцируют погодные катаклизмы. Дело в том, что неожиданное и сильное изменение температуры вызывает возмущение в системе энергетического обмена в Мировом океане. А обмен теплом и влагой между гидросферой и атмосферой – очень тонкий процесс, и малейшее нарушение в нем приводит к катастрофическим последствиям.
Для сравнения: энергия, высвобождаемая потоком тепла в нормальном состоянии океана при ветре порядка 10 м/с, составляет около 3 кВткв.м. – в два раза меньше, чем затрачивает ваш офисный кондиционер на обогрев помещения. А Эль Ниньо провоцирует выброс тепла, способный повлиять на атмосферу Земли в целом и привести к настоящей экологической катастрофе. К счастью, сейчас феномен как раз затухает – то, что мог натворить Ниньо в минувшем году, уже произошло.
Низвержение в Мальстрем
«Шхуна, казалось, повисла, задержанная какой-то волшебной силой, на половине своего пути в бездну, на внутренней поверхности огромной круглой воронки невероятной глубины; ее совершенно гладкие стены можно было бы принять за черное дерево, если бы они не вращались с головокружительной быстротой…»
Поклонники великого американского писателя Эдгара По наверняка знают, что далеко не все ужасы и кошмары из его рассказов и повестей были плодом алкогольных галлюцинаций. К примеру, страшная воронка Мальстрем, известная также по роману Жюля Верна «Двадцать тысяч лье под водой», – вполне реальна. Правда, оба писателя преувеличили масштаб явления – если бы водоворот имел настолько чудовищные размеры, как описывается в «Низвержении в Мальстрем», то вокруг Норвегии вообще невозможно было бы судоходство ни в каком виде.
Наблюдать водоворот можно с утесов островов Фёре и Москенесё в Норвежском море, близ северо-западного побережья Норвегии два раза в день. Его местоположение объясняет, откуда берется это невероятное природное явление. Береговая линия в данном районе изрезана фьордами, но при этом там сильны приливы и отливы. В момент прилива гигантские потоки воды, притягиваемые луной, устремляются к норвежским островам. Но оказываются зажаты узкими проливами, ведущими в такие же тесные заливы. И вот вся эта масса воды начинает кружиться в поисках выхода, достигая скорости 11 км/ч, и создает знаменитый Мальстрем. Сама воронка появляется из-за центробежной силы, заданной формой побережья. Все это сопровождается оглушительным грохотом. Неизвестно даже, что больше пугает моряков – сам водоворот или создаваемый им шум. Говорят, что во время необычайно сильного шторма в 1645 году Мальстрем ревел так громко, что на ближайших островах рушились дома.
Ну да что там XVII век, даже сегодня во время прилива или шторма суда не рискуют заходить в Мальстрем, огибая его как минимум на 15 км. И даже монстры-рудовозы послушно следуют предупреждениям своих лоций, говорящим, что знаменитый водоворот был и остается самым опасным северным приливным течением.
На 55 км южнее туристы могут наблюдать еще один водоворот – Сальстраумен. Эта приливная воронка даже больше Мальстрема, но слабее и менее коварна. Местные рыбаки наловчились использовать ее, чтобы ловить оглушенную ревом воды рыбу. Сальстраумен, безусловно, не так опасен, как его северный сосед, но все же лучше любоваться ими обоими с берега – и панорама шире, и целее будешь.
В сознании древних людей водовороты не связывались с гибелью и утоплением – напротив, во всех великих культурах они считались созидательной силой и ассоциировались с появлением новой жизни. Есть версия, по которой богиня Афродита была рождена не из пены, а из морского водоворота. Шумерская морская змея, один из демиургов, также представлялась древним жителям Малой Азии в виде огромной воронки. А по мнению индуистов, в центре водоворотов прячутся зародыши уникальных людей.
Приливы и отливы
Каждый день Океан делает зарядку. Побуждаемый небесными светилами, он начинает потягиваться, играть мышцами… Эта ежедневная гимнастика – знакомые нам регулярные приливы и отливы. Уровень воды выше всего, когда Луна в зените. А малая вода – время сбора крабов и креветок на пляже – наступает в момент ухода ночного спутника к горизонту. Похожим образом действует на морские глади и Солнце. А если фазы Луны и Солнца совпадают (такое случается дважды в месяц), мы имеем дело с сизигией – периодом наибольшей мощности приливной волны.
Самые высокие приливы, разумеется, бывают в самых больших океанах. К примеру, в заливе Фанди возле Новой Шотландии вода в сизигию поднимается аж на 18 м. Представляете – этакое плановое цунами каждые две недели! Но на большинстве атлантических побережий приливы едва достигают уровня в полтора метра, хотя наступают очень стремительно – буквально за полчаса. Зато на тихоокеанском берегу приливы в 7 метров высотой не редкость, но и приходят они медленнее – так что все успеют сложить шезлонги и покинуть пляж.
Волком в овечьей шкуре может оказаться замаскированное под прилив цунами. В зависимости от строения и конфигурации дна у побережья оно способно нахлынуть вовсе без волны – просто как стремительный и внезапный прилив. Только его скорость и масса не оставят людям ни малейшего шанса.
Но и сила собственно приливной волны (не штормовой и не цунами) бывает сказочно велика. У берегов Индии, попадая в устье реки Ганг, прилив поднимается вверх против течения реки на 250 км. А у берегов Южной Америки бурлящий вал врывается в русло Амазонки и несется по ней вглубь материка, преодолевая расстояние в 850 км!
Большая волна, заливающая бухту
26 декабря 2004 года Юго-Восточную Азию встряхнуло ужасное землетрясение силой в 8,9 баллов по шкале Рихтера. Этот катаклизм породил разлом земной коры на дне Индийского океана длиной почти в тысячу километров. Мгновенное «падение» огромной массы воды в разлом активизировало, пожалуй, самую убийственную силу океана – цунами.
Это слово придумали японцы (явно не от хорошей жизни). И в оригинале оно читается просто: один иероглиф обозначает «залив» или «порт». Второй – «волну».
Ученые называют цунами совсем уж незамысловато – длинные волны.
На деле же они весьма и весьма особенные. И почти всегда вызваны сильным наземным или подводным катаклизмом, приводящим к опусканию или, наоборот, подъему большого пласта океанического дна. Ну а если речь идет о землетрясении силой в 7 и более баллов по шкале Рихтера, мы имеем дело с «волной в заливе», почти несовместимой с жизнью.
Некоторые природные катаклизмы, даже очень мощные, проходят почти бескровно. Например, цунами на востоке Японии в 2005 году было высотой от 30 до 50 м, но население прибрежных деревень и курортов вовремя эвакуировалось и практически не пострадало. Кстати, и в Индонезии в 2004-м вполне можно было обойтись без жертв.
Сейсмоаналитическая программа, разработанная NASA на основе системы GPS, уже через пятнадцать минут после землетрясения зафиксировала сдвиг тектонических плит и начинающееся из-за него чудовищное цунами. Если бы эта катастрофа попала в сферу влияния глобальной Системы предупреждения о цунами для Тихоокеанского бассейна – о ней узнали бы через секунды. И у жителей побережья появилось бы несколько часов, чтобы укрыться в безопасном месте. Но у Индонезии и ее соседей ничего подобного не было… Итог известен – более 200 тыс. жертв.
Цинизм тех, кто знал о приближающейся катастрофе, но молчал, можно объяснить лишь жесткой бюрократизацией международных взаимоотношений. Самая прямая и быстрая официальная процедура извещения, например, Таиланда о приближающемся кошмаре – через Госсекретаря США – заняла бы в два раза больше времени, чем понадобилось волнам, чтобы дойти до азиатского берега и уничтожить там сотни тысяч людей.
Впрочем, человеку, встретившемуся с цунами в открытом море, совершенно ничего не угрожает: на большой глубине волна выглядит невинной овечкой ростом едва ли в метр. И хотя мчится она с огромной скоростью – 720 км/ч – судно не пострадает. Так что если предупреждение о цунами пришло заблаговременно, имеет смысл выйти подальше в открытое море вместо того, чтобы ждать катастрофу на берегу. Ведь именно на мелководье длина волн-цунами уменьшается, зато увеличивается высота. Стена воды в 30 или 40 м выходит на сушу, сметая все на своем пути, и останавливается лишь через несколько километров.
Жертвы цунами порой гибнут даже не из-за гнева стихии, а по собственной глупости. После первой волны вода обычно отходит, обнажая прибрежное морское дно. Она словно «смачивает» дорогу для второго вала – еще более разрушительного. Но людям мысль о нависшей угрозе часто не приходит в голову. После первого удара они возвращаются в свои дома или даже идут на пляж собирать выброшенную рыбу… Тут-то их и накрывает.
Вот что пишет о встрече с цунами на берегах Камчатки в 1952 году начальник изыскательской партии Л. И. Дымченко: «Минут через 10–15 после первой волны я заметил, что со стороны моря в бухту движется огромное ледяное поле, покрытое снегом. Но то, что я принял за ледяное поле, оказалось второй волной, гораздо большей высоты и гораздо большей скорости, с массой пены и водяной пыли. Волна налетела на меня со страшной силой (я даже почувствовал боль от удара воды), подхватила мою шлюпку, высоко подняла ее на гребень и перевернула… Эта волна разрушила почти все дома поселка и потом, отхлынув в море, почти все смыла…»
Кроме землетрясений цунами провоцирует подводная вулканическая деятельность. Типичный пример – извержение вулкана Кракатау в 1889 году. Тогда по всему миру прошла волна, уничтожившая в общей сложности 500 кораблей и сгубившее 36 тыс. человек. Она обошла земной шар дважды, прежде чем стихия успокоилась. Но и в этом случае – причиной ужасных волн становится не собственно извержение, а образование пустоты, моментально заполнившейся водой. Океан быстро поглощает энергию взрыва, а вот дисбаланс материи внутри себя он переживает беспокойно.
Что до опасений насчет человеческой деятельности как причины цунами – они беспочвенны. В далеком 1946 году США проводили подводные ядерные испытания и взорвали в небольшой морской лагуне глубиной в 60 м атомную бомбу. Взрыв в 200 тыс. тонн в тротиловом эквиваленте, как и ожидалось, вызвал волну в 28 м высотой. Но уже в 7 км от эпицентра она едва ли достигала 2 м. Для продолжения цунами нужно было вытеснить или поглотить какой-то объем воды, а этого не произошло. Вот волна и задохнулась. То есть не хватает у человека пока силенок создавать катаклизмы – и слава Богу.
Зато у цунами, вызванных оползнями или падением небесного тела, сил даже слишком много. Достаточно вспомнить катастрофу 1958 года, произошедшую на Аляске, когда в бухту с километровой высоты упал огромный оползень и произвел эффект брошенного в чай куска сахара. Возникла волна высотой в 524 м. Она захлестнула противоположный берег, полностью смыла с него лесной покров и выбросила стоящие в бухте суда далеко на сушу. Эта невероятная по своим масштабам катастрофа, к счастью, обошлась малой кровью – бухта Литуйя, попавшая под удар этого мгновенного цунами, почти не заселена.
Сегодня одним из наиболее сейсмически опасных регионов считаются Канарские острова – начиная с 2006 года подземные толчки происходят здесь все чаще. С помощью компьютерных расчетов была создана модель возможной катастрофы.
Выглядит она так: на острове Пальма почти весь западный склон вулканического горного хребта Кумбре Вьеха нестабилен. Одно-единственное извержение или землетрясение – и весь хребет обрушится в море. Склон вулкана уже сейчас довольно крут и угрожает оползнями. Если эти 500 млрд. тонн горных пород, нависающих над морем, низвергнутся в пучину – они породят цунами, которое превзойдет по числу жертв азиатскую трагедию. Высота волны может составить от 650 м до километра – выше Бурдж Дубай, самого высокого здания на планете. Преодолев Атлантический океан, она обрушится на восточное побережье США со скоростью авиалайнера. Багамские и Антильские острова просто перестанут существовать. Нью-Йорк, Бостон и Майями исчезнут с лица земли, а волна будет распространяться дальше – дойдет до Бразилии, обогнет Тихий океан и вернется в Европу, всюду сея смерть и разрушения. И вовсе не факт, что за несколько часов затишья, пока цунами доберется до берегов, удастся эвакуировать многомиллионные города.
Цунами 2004 года было одним из самых разрушительных в истории человечества, но все же не первым. Все больше и больше ученых сходятся на мысли о том, что знаменитая Атлантида тоже пала жертвой этого катаклизма. Самая популярная на сегодняшний день версия гибели легендарного острова утверждает: причиной цунами стал взрыв вулкана Санторин. Он-то и привел к затоплению древнего острова, расположенного теоретически где-то между Кипром и Сирией. А в свете уже изученного механизма образования и распространения цунами – эта гипотеза несомненно имеет право на жизнь.
Человек давным-давно научился использовать энергию приливов и отливов. Уже в XI веке на берегах Северного и Белого морей сообразительные местные жители строили мельницы и лесопилки, работающие за счет приливной волны.
В наши дни самым практичным методом является создание системы приливных бассейнов. Это набор специальных шлюзов, позволяющих постоянно поддерживать разность уровней воды и переходящих в «ловушки для воды». Причем чем больше объемы резервуаров и искусственно создаваемый перепад уровней – тем выше мощность перерабатывающей эту энергию электростанции. Сегодня крупные приливные электростанции действуют на Кольском полуострове и в Приморье, близ Шанхая, а также в других районах земного шара.
Волны-убийцы
В 1980 году у берегов Японии затонул английский сухогруз «Дербишир». Трехсотметровое судно погубила гигантская волна, пробившая главный грузовой люк и залившая трюм. Погибли 44 человека.
15 февраля 1982 года внезапно появившаяся на спокойной глади волна перевернула буровую вышку компании «Mobil Oil» в районе Ньюфаундлендской банки, унеся жизни 84 рабочих.
В обоих случаях в дело вступала еще одна, совершенно особенная, сила Океана – волны-убийцы. Их не следует путать с цунами, у них совершенно разные причины появления и характеристики. Морские «киллеры» работают в одиночку и на больших глубинах. Их размер может достигать 20, а то и 30 м – высоты десятиэтажного дома. Об этих волнах говорили Христофор Колумб, Васко да Гама, Беллинсгаузен и Крузенштерн, описывая их как кошмарные водяные столбы, возникающие за считанные мгновения и пожирающие суда, подобно сказочным драконам. За последние два десятилетия под воду ушло около 200 кораблей, причем причина их гибели не всегда ясна, а редкие выжившие рассказывают нечто невразумительное о «гигантском гребне» или о «дыре в море».
Долгое время существование блуждающих волн ставилось наукой под сомнение – их считали вымыслом или преувеличением. Классическая океанология вообще не признавала возможности существования на планете Земля одиночных волн высотой более 20,7 м.
До недавних пор наука давала лишь одно объяснение легендарным «девятым валам» – ветер. Очень сильный, тот самый, что приводит к образованию обычных волн – «малышек» по 3–4 м. Просто на больших акваториях они начинают расти, пока не достигают критической точки обрушения (указанных двадцати с хвостиком метров).
Но это объясняет только гигантские волны во время штормов. Откуда же берутся огромные блуждающие «убийцы» посреди спокойного моря в ясную погоду? Долгое время наука занималась лишь не слишком успешными предсказаниями их появления. Ученые утверждали: вероятность встретить в Баренцевом или в Северном море волну высотой выше 25 м минимальна – они там появляются раз в 100 лет. В более крупных акваториях шансы выше – раз в 20 лет. В общем, можно спать спокойно. Вот только однажды с помощью космической съемки было зафиксировано образование 3 одиноких и аномально высоких волн за 1 месяц!
Для кораблей былых времен встреча с такой волной означала моментальную гибель. Но и сейчас, несмотря на то, что транспортные и грузовые суда постоянно совершенствуются – «шатуны» по-прежнему опасны. Современные корабли строятся так, чтобы они могли противостоять без ущерба волне высотой в 15–17 м. Преимущество все еще на стороне океана.
Треугольник дьявола
Бермудский треугольник уже давно стал символом всего загадочного и необъяснимого. Маленький кусочек океана словно вобрал в себя все свойственные морю дурные черты. Неожиданные штормы, водовороты, странные штили – все то, что наблюдали очевидцы в этой аномальной зоне – сопровождались к тому же неисправностями приборов, сходившими с ума стрелками компасов и таинственным желтым туманом.
И каких только версий не предлагалось – от подводной колонии инопланетной цивилизации, похищающей корабли и экипажи для изучения, до совершенно фантастических идей о «солнечном кристалле», наследстве Атлантиды, якобы лежащем под водой и возмущающем своей энергией море.
Есть более наукообразные гипотезы. Например, о воронке электромагнитных волн и сил тяготения, заставляющей корабли блуждать, а самолеты падать. Или об особых характеристиках течений в этом квадрате, провоцирующих появление волн-убийц… В любом случае, будем помнить, что Бермудский треугольник ежегодно пересекают сотни судов и авиалайнеров и ничего страшного с ними не происходит.
Ученые предлагают несколько объяснений возникновения блуждающих гигантов. Первое – это движение фронта высокого атмосферного давления в сторону фронта низкого давления. В этом случае волна в прямом смысле «нагоняется» – как от движения корабля. Вторая причина – наложение друг на друга волн разной направленности и разных скоростей. Это явление называется интерференционной максимой и происходит обычно в зонах сильных океанических течений. Такая версия чем-то напоминает теорию воронок: в закрытом пространстве или среди препятствий столкновение потоков создает водоворот, а в открытом и на большой глубине – волну.
А вот профессор Александр Трофименко считает, что мгновенное поднятие больших масс воды в виде гребней связано с… «черными дырами»! Ими, по его мнению, изобилует наша Солнечная система, они пронизывают орбиту Земли. Сверхплотные сгустки неизведанной материи прорываются через толщу воды и за счет сильнейшего гравитационного поля увлекают за собой многометровую волну.
Эти частицы называют земными отонами, и многие ученые склонны признавать их существование. Однако Трофименко не ограничивается изучением «выхода» отонов. Если бывают выходы, значит, есть и входы! Когда некое количество отонов врезается в толщу океана, должны формироваться глубокие воронки в океане. Так, по крайней мере, утверждает профессор, хотя физика говорит совсем иное. Ну а если загадочные «черные дыры» столкнутся с сушей, нас теоретически ожидают аттракционы в виде столбов песка, вывернутых ледяных глыб, перенесенных на километры от собственно ледника и т.д…
Силам Океана невозможно противостоять. Их нужно лишь изучать и – по возможности – грамотно использовать. Море было и остается источником жизни на Земле, но оно же может стать причиной страшных разрушений. Его способности чрезвычайны, а мощь порой необъяснима. И хотя ученые продолжают изучать мускулатуру Океана, стреножить этого монстра человечеству пока не удалось.
