Юлий Медведев - Бросая вызов

Представим, что самолет взял курс с широты, вращающейся со скоростью 500 километров в час, в пункт, вращающийся со скоростью 600 километров в час, и ему час лететь. Тогда к концу его маршрута земля под ним будет смещаться в сторону на 100 километров в час быстрее, чем в месте его отправления, и он окажется сотней километров правее места назначения.

Земля вращается, и Кориолисову эффекту подвержено все, что движется относительно ее поверхности, — самолеты, артиллерийские снаряды, воздух, птицы. Кориолисово смещение тем значительнее, чем дальше от экватора, в высоких широтах оно приближается к девяноста градусам. Так вот, меридиональное неравенство «отставаний» вкупе с «американской горкой», которую копирует воздушный поток в нескольких циклах нагрева (подъема) и охлаждения (спуска), курсируя по замкнутому маршруту «экватор — полюс — экватор», благодаря устойчивости этого беспорядка создает известный порядок, а именно — несколько поясов ветра, охватывающих планету, а также постоянное закручивание воздуха в обоих полушариях. В северном полушарии вокруг центров высокого давления витки крутятся по часовой стрелке, что есть как раз антициклон, фигурирующий преимущественно в сводках хорошей погоды, и против часовой стрелки — ветры, дующие в область низкого давления, — циклоны. Стоя на северном полушарии, пользуйся правилом: если ветер дует в спину, то слева — область низкого давления, а справа — высокого. В южном полушарии все наоборот.

Главные климатические зоны, как теперь ясно, задаются двумя движениями: северо-южным, возбуждаемым экваториальным нагревом, и восточно-западным, кориолисовым.

Можно сказать иначе: два фактора, формирующих климатические зоны, состязаются между собой во влиянии на третий. Силы вращения и температура хотят управлять давлением.

…Если бусинку бросить на вращающуюся граммофонную пластинку, шарик откинется в сторону от медленного центра к быстрому краю. Похоже должен отбрасываться от полюсов к экватору воздух. Тогда полюса постоянно пребывали бы под самым низким давлением, а экватор под самым высоким. Но с этим решительно не согласны температуры. На экваторе они имеют над вращательными силами полный перевес. Здесь самые высокие температуры устанавливают низкое давление. Такой же перевес демонстрируют самые низкие температуры — у полюсов. Они, невзирая на отбрасывание воздуха, устанавливают на холодных «макушках» постоянное высокое давление. И там и тут торжество самых. Вращение же оказывает свое влияние в зоне между тридцатыми и шестидесятыми градусами широты в обоих полушариях. Возле тридцатых параллелей силами вращения нагромождаются воздушные горы, эдакие надувные матрацы, — здесь высокое давление. А около шестидесятых, напротив, образуется «ложбина», устанавливается низкое давление.

Так четко и хорошо было бы, возможно, если б наша земля была правильно кругла и гладка, как глобус. Но наш шар не такой. Он частично покрыт сушей, больше — водой, на нем горы и прочие неровности, так что пояса давлений нарушаются. И все же они существуют и задают определенный порядок. Чередуются пояса в таком ритме: низкое — высокое — низкое— высокое, начиная с экватора и кончая полюсом. Ноль градусов широты — низкое, тридцать — высокое, шестьдесят — низкое, девяносто — высокое. Такой порядок держится весной и осенью. Когда весна переходит в лето, а осень в зиму, симметрия нарушается. По двум причинам. Одна та, что вызывает и передвижку муссонов, а именно смещение высокого солнца от тропика Рака к тропику Козерога, и обратно, в пределах десяти градусов по обе стороны экватора. За космической печкой перемещается и зона тропического низкого давления, а за ней и все остальные пояса. Вторая причина — сезонные изменения температуры над центрами континентов. Лето здесь раскаляющее, и высокое давление сменяется низким, а зима лютующая, восстанавливает высокое давление.

Интересно, что карта атмосферного рельефа с ее впадинами, пиками и равнинами имеет заметное сходство с рельефом литосферы. Тридцатые — сороковые широты — субтропические, зона повышенного давления, но и зона наиболее высоких хребтов. Экватор лежит в атмосферной низине, и этому соответствует преобладание океана на данной географической широте.

Причину этих странных, на первый взгляд, совпадений усматривают в существовании единой силы, одновременно действующей на литосферу, водную оболочку и атмосферу Земли. Возникает она, как показал советский ученый М. В. Стовас, в результате вращения Земли вокруг своей оси. Скорость этого вращения не остается постоянной, она имеет вековые, сезонные и скачкообразные изменения. Конечно, очень небольшие. При ускорении Земля сжимается и сжимается приближаясь к эллипсоиду. Параллели экваториальных районов при этом как бы растягиваются, а приполярные районы сжимаются. При замедлении вращения происходит обратное.

Итак, над экватором тепловая мощь солнца создает колоссальную вытяжную трубу. Ввысь с испарениями затягиваются миллиарды тонн воды. «Ветер» дует вверх. Сотни километров штиля по обе стороны экватора. Здесь томились в плену безветрия каравеллы Магеллана.

Внизу будучи как бы заодно с воздухом, пар, вознесшись высоко, обособляется. Там, высоко, он покрывается холодным потом, миллиарды облачных капелек выступают на каких угодно мельчайших пылинках-соринках, витающих во всей атмосфере, капельки соединяются в капли и падают дождем. В основном — бесхозяйственно, вниз, туда, откуда были взяты, — в океаны. Воздух тоже тяготеет вниз, но восходящие мощные потоки его подпирают, и он, как с горки, стекает: половина на север, половина на юг.

Дальше генеральные направления потоков в обоих полушариях аналогичны, но взаимно противоположны, так что можно следить за одним из них. Нам, северному большинству, ближе северное, мы и будем с ним иметь дело.

В вышине дрейфует воздушная масса, теряя скорость. Примерно в тридцати градусах от экватора она заваливается, поток круто меняет свое направление и распадается надвое: один из бывших попутчиков мечется в нерешительности и, спасовав, направляется назад к экватору. Эти возвратные ветры — пассаты — дуют в северном полушарии всегда с северо-востока, а в южном — с юго-востока и встречаются на экваторе. Пассаты подгоняли корабли Колумба в южной Атлантике, они же надували паруса фрегатов Магеллана, пересекавших Тихий океан.

«Возвратные» ведут себя заговорщически — появляются внезапно, как бы ниоткуда, и внезапно же исчезают, несут влагу, но не дают дождей. Однако их маневры разгаданы. Они зарождаются на спуске — вот в чем дело. Воздух, который двинулся от экватора, хотя и сбросил тяжелые ливни на долину Конго, Амазонки и в других тропических районах, еще не истощил влагу паров. На спуске он подвергается возрастающему давлению атмосферного столба, сжимается и снова нагревается, а нагретый он тем более не обронит влагу.