Максим Жмакин - Природные катастрофы, потрясшие мир

Попытки развеять ураганы грубыми методами (применение пиротехнических бомб с йодистым серебром), предпринимавшиеся американскими военно-воздушными силами в период с 1963 по 1983 г., не принесли никаких результатов. Удалось понять только то, что для борьбы с ураганами требуется полноценное изучение их свойств и акцентирование внимания на тщательном прогнозировании с привлечением космических аппаратов. Для чего стали использовать специализированные метеоспутники, находящиеся на геостационарных и низких орбитах, но и на этот раз перехитрить природу не удалось.

Солнце своим горячим дыханием влияет на многие земные процессы, в число которых можно смело внести и те, что связаны с ураганами. Неспроста частота последних весьма непостоянна, так же как и то слабеющая, то усиливающаяся их интенсивность.

Ученые знают о цикле солнечной активности длительностью в 11 лет, который характеризуется количеством темных пятен на диске звезды. Советские геофизики А. Л.Чижевский (в 1-й половине XX в.) и Э. Р. Мустель (во 2-й половине XX в.) увидели непосредственную связь между солнечной активностью и земной погодой. У них не было возможности получить прямые доказательства своих теорий, поскольку космические эксперименты при Чижевском еще не начались, а при Мустеле человечество делало только первые шаги в космосе.

Основные выводы они сделали на основе сопоставления погодных характеристик с параметрами солнечной активности. Результаты не всегда получались достоверными и вызывали вполне справедливые сомнения. Ключевым недостатком этих работ считалось то, что оставался неизвестным материальный носитель солнечного влияния, который проникал бы в тропосферу, где формируется земная погода (до 12 км). Такие очевидные факторы, как ультрафиолет, рентген, корпускулярные потоки, не преодолевают стратосферу (более 25 км).

При сравнении показателей солнечной активности и темпа ураганов вырисовывалась картина определенной взаимосвязи: возрастание одних сопровождалось увеличением других. Впрочем, статистические ошибки существенно снижали значимость подобного анализа. Намного интереснее то, что, кроме 11-летнего цикла, на Солнце есть и вековой. В начале XX в. наблюдалось уменьшение количества ураганов, причем вслед за снижением параметров солнечной активности. Статистическая достоверность этого факта довольно высока — около 70% всех событий. Оптимальная взаимозависимость проявляется тогда, когда последовательность ураганов сдвинута на 20 лет, т. е. процессы на Земле запаздывают относительно солнечных.

В конце XVI — начале XVII в., а также в начале XIX в. на Солнце пятен почти не было, поэтому те периоды отлично подходили бы для доказательства факта влияния солнечной активности на ураганы (при сравнении с началом XX в.), но тогда систематического наблюдения за явлениями природы никто не осуществлял. Однако известно о количестве «смертоносных ураганов». Хотя здесь статистическая погрешность выше, но все равно можно заключить, что темп возникновения ураганов в указанные периоды снижался. Причем для лучшего проведения параллелей между пятнами на Солнце и ураганами на Земле следует учитывать 20-летний срок.

Что касается переносчиков воздействия, то непосредственно солнечная активность здесь ни при чем. Связь с Землей поддерживают вещества, выделяющиеся во время солнечных вспышек, или же корональные массовые выбросы, о которых знают уже давно, тогда как их роль долгое время оставалась непонятой.

Между солнечными вспышками и ураганами отсутствует прямая зависимость. За 11 лет число вспышек колеблется от наименьшего значения к наибольшему, но на темпе ураганов это не сказывается.

Носитель солнечного влияния должен быть менее жестко привязан к солнечным параметрам и одновременно способен донести солнечную активность до Земли.

Ученые определили, что энергия от Солнца к Земле доставляется корональными выбросами, которые появляются пузырями в солнечной короне и напрямую не связаны с видимой поверхностью звезды и солнечными пятнами — вполне закономерно, что период в 11 лет не отражается на земных ураганах.

Процесс корональных выбросов намного лучше отражает солнечную активность, чем пятна. Свидетельством влияния корональных выбросов на интенсивность и количество ураганов служит возрастание последних в конце XX — начале XXI в. К сожалению, их регистрируют всего чуть более 40 лет, в связи с чем нельзя сделать сопоставление с информацией об атмосферных явлениях более раннего периода.

Суть корональных процессов заключается в сбросе старых магнитных петель при образовании нового магнитного поля. Они представляют собой колоссальные по размерам и массе (миллиарды тонн) облака намагниченной плазмы, перемещающиеся в пространстве со скоростью более 1000 км/с и несущие заряд огромной энергии. Распространяясь во все стороны от Солнца, для Земли они в основном не опасны. Однако выбросы из центральной части видимого солнечного диска направляются к Земле, которой достигают через пару дней. В качестве защиты от «обстрелов» у планеты есть магнитное поле, препятствующее проникновению заряженных частиц внутрь магнитосферы, в результате чего они «расползаются» по границе магнитного поля (магнитопаузе) и вытягиваются в космическом пространстве в виде длинного «хвоста» магнитосферы.

Хотя частицы и задержаны, но от их контакта с магнитным полем возникают магнитные бури, создающие для планеты магнитный «стресс», который является одним из основных звеньев в цепочке воздействия Солнца на погоду Земли.

В 1980-х гг. пробовали влиять на корональные выбросы, направляющиеся к Земле, выпуская по ним со спутников искусственные потоки плазмы. Естественно, гигантские солнечные облака с их грандиозной мощью стараний людей просто не замечали.

Впрочем, благодаря подобным нелепым попыткам, возможно, удалось определить уязвимое место в цепочке солнечно-земной зависимости, где можно применить современные технические средства. Люди не способны сдержать солнечные выбросы и остановить развитие магнитных бурь (может быть, и к лучшему) в магнитосфере точно так же, как весьма невероятно поставить эффективную преграду «повзрослевшему» тропическому урагану.

Тем не менее есть другой вариант действий — опередить события и ослабить радиационные пояса (нижние слои магнитосферы) до того, как подойдет массовый солнечный выброс, что приведет к ослаблению потока высыпающихся заряженных частиц. Причем ранее подобное уже делалось: довольно грубыми способами (ядерными взрывами) у американцев в 1960-х гг. получалось искусственное уменьшение концентрации заряженных частиц в нижних слоях магнитосферы. Конечно, необходимо научиться управляться с радиацией более цивилизованным и безопасным способом.