Прояснилась тайна законов воздушных течений вблизи экватора. Действительно, «барический закон ветра», обусловленный градиентами атмосферного давления и отклоняющей силой вращения Земли, по мере приближения к экватору утрачивает свою силу и, по-видимому, перестает действовать уже близ 5-й параллели.
В Атлантическом океане пассат южного полушария, достигнув экватора, пересекает его и, подчиняясь только силе инерции, сохраняет вплоть до 5° с.ш. свое юго-восточное направление и силу, приобретенные им на долгом предшествующем пути в южном полушарии. Лишь удалившись более чем на 500 км от экватора, он начинает испытывать действие слабых градиентов барического поля и силы Кориолиса, поворачивает вправо, принимая сначала южное, а затем юго-западное направление. Для северного полушария это направление ветра контрпассатное. Обычно эти ветры в тропической зоне конвергенции служат естественным компенсационным по отношению к пассатам потоком воздуха. Таким образом, в приэкваториальных широтах ветры имеют или инерционную, или компенсационную природу.
Теперь о «термическом» экваторе. Атлантический эксперимент показал, что в приэкваториальной атмосфере содержится максимально возможное на Земле количество водяного пара. Здесь образуются наиболее мощные, гороподобные облака. Поэтому тепловое излучение атмосферы здесь настолько велико, что общий приток радиационного тепла к океану намного больше тех потерь, которые связаны с испарением воды и отдачей тепла воздуху. Каждые сутки создается избыток тепла в среднем от 100 до 200 кал/см, или от 1 до 2 млн. кал/м.
Достаточно вспомнить, насколько велика поверхность тропической зоны Мирового океана, чтобы представить себе колоссальную мощность «нагревателя» тепловой машины, именуемой земной атмосферой.
Как же действует она, снабжая теплом весь земной шар? Тропический эксперимент показал, что это «поручено» природой Мировому океану, циркуляция вод в котором подчиняется воздушным течениям и от них неотделима.
Распространение тропического тепла в Атлантическом океане происходит следующим образом. Вблизи зоны атмосферной конвергенции под действием пассатных ветров в океане создается тоже конвергенция теплых вод. Здесь образуется «термический» экватор. Но одновременно с этим пассатные ветры создают в океане систему пассатных течений, которые непрерывно переносят теплые воды с востока на запад и концентрируют их в водах Карибского моря и Мексиканского залива, откуда Гольфстримом они транспортируются в умеренные и высокие широты северного полушария. Этот механизм дальнего переноса действует наиболее интенсивно в зимнее время года.
Летом же тепло, концентрирующееся в западной части тропической зоны, превращается в кинетическую энергию возникающих здесь время от времени разрушительных тропических ураганов.
Авторам этих строк глубоко запомнились последние дни совместной работы ученых разных стран. Когда подошла к концу третья, заключительная фаза эксперимента, все суда собрались в последний раз для сверки приборов. И во время этой сверки произошло никем не запланированное прощание экипажей кораблей. Над океаном разносилось «Спасибо», «До свидания» на русском, английском, немецком, испанском языках. Долго не умолкали гудки кораблей. Люди разных стран благодарили друг друга за совместную работу и выражали надежду вновь встретиться в океанских просторах для участия в новом, еще более грандиозном научном эксперименте.
И такой эксперимент не за горами. К нему идет интенсивная подготовка во всех странах. Он будет называться «Первый глобальный эксперимент ПИГАП» сокращенно ПГЭП. Его продолжительность — с сентября 1978 по сентябрь 1979 г. Около 50 кораблей будут размещены тогда во всех океанах земного шара. Ученый мир ждет этот эксперимент с нетерпением и надеждой.
Коротко о разном
* Более 400 лет рассказы испанских конкистадоров о том, что в сельве по берегам Ориноко они встречали индейцев-пигмеев, причисляли к тем же экзотическим легендам, к которым относится и их рассказ об Эльдорадо.
Однако совсем недавно в Венесуэле было сделано удивительное открытие. При строительных работах на окраинах Каракаса траншейный экскаватор начал поднимать на поверхность в своих черпаках кучи костей. Прибывшие на место происшествия ученые смогли подсчитать, что в земле лежало около двух тысяч скелетов, захороненных примерно 600 лет назад. Все они принадлежали взрослым людям очень маленького роста. Одним словом, было случайно найдено кладбище южноамериканских пигмеев.
Археологам пришлось раскопать в архивах хроникальные записи от 1530 года, чтобы заново с ними познакомиться. И в них оказался весьма детализированный рассказ о том, что индейцы-пигмеи жили только в лесах, охотились на дичь с помощью коротких копий. Они были физически слабы и не могли служить носильщиками в отрядах завоевателей. Все они ходили голыми и носили ожерелья из морских ракушек.
Земля на месте находок была просеяна самым тщательным образом, и ученые обнаружили сотни морских ракушек с аккуратными дырочками для того, чтобы составлять бусы… Итак, оказалось, что конкистадоры были правдивыми в своих сообщениях о пигмеях. Ученые из ГДР намереваются заняться поисками ответа на вопрос, почему же вымерли лесные карлики?
* Теперь альпинистов, собирающихся штурмовать Джомолунгму (Эверест), к подножию горы сопровождают специальные группы егерей. Дело в том, что недавно в этих районах создан национальный парк Сагарматха. В горные леса завезены тигры и леопарды, медведи и другие хищники. Несколько ниже поселили слонов и оленей.
* Археологов давно волновали загадки, связанные с происхождением так называемых колоссов Мемнона — двух памятников древнеегипетской скульптуры, возведенных более 3 тысяч лет назад близ Луксора. Сейчас эти колоссы начали открывать ряд своих тайн. Во-первых, с помощью изотопных приборов их взвесили. Весят они по 720 т. Цифра вполне солидная как для той эпохи, так и даже для нас. Во-вторых, найдено место, где были добыты камни для этих гигантских памятников. Раньше считалось, что кварцитовые глыбы были вырублены в скалах близ Асуана, т. е. за 200 км от Луксора. Теперь же точные спектрографические анализы структуры минерала показывают, что камни добыты близ Каира, т. е. за 700 км от того места, где они ныне стоят.
Каким же способом египтяне доставили глыбы к месту их обработки мастерами перед дворцовым комплексом? Ученые считают, что в транспортировке от карьера до Нила могло участвовать до 15 тысяч рабов. Они тянули камни по деревянным каткам с помощью веревок. Затем против течения реки глыбы перевозились на плотах из десятков плоскодонных лодок. На каждой из них было по 32 гребца.
Астроблемы и тектиты
Феликс Зигель
Статья
Фото П. В. Флоренского
В 1974 г. с помощью американской автоматической станции «Маринер-10» были получены подробные фотоснимки поверхности Меркурия — ближайшей к Солнцу планеты. Ее внешнее сходство с Луной оказалось настолько полным, что лишь специалист способен различить, какое небесное тело изображено на снимке. А за несколько лет до этого советские и американские радиолокаторы, прощупав сквозь облачный слой Венеры ее рельеф, обнаружили и на этой планете кратеры, морфологически сходные с кратерами Луны, Марса и Меркурия. Складывается впечатление, что кратерность — главная характерная особенность космических соседей Земли. Почему же тогда нашу планету не коснулось это правило, почему ее рельеф совсем не похож, скажем, на лунный?
Принято считать, что причина этой особенности Земли в ее мощных и разнообразных формах эрозии, стремящейся, хотя и безуспешно, превратить реальную поверхность Земли в совершенно гладкую и ровную. Такому финалу препятствуют прежде всего внутренняя активность Земли, процессы горообразования, разнообразные движения земной коры. Но есть и второй, внешний, космический фактор — удары падающих на Землю метеоритов. Если метеориты невелики, земная атмосфера почти полностью затормаживает их полет, и тогда с высоты 20–23 км они падают на Землю, как свободно брошенное тело, образуя при этом небольшие ямы — так называемые ударные кратеры. Другое дело — исполинские метеориты с поперечником в десятки и сотни метров. Почти не потеряв своей космической скорости (в среднем примерно 30–40 км/сек), они при соударении с поверхностью Земли буквально взрываются. Сильнейший удар разрушает кристаллическую решетку метеорита, который превращается по существу в очень сильно сжатый газ. Мгновенно расширяясь, этот газ и производит взрыв; образуется воронка — взрывной метеоритный кратер, или астроблема (буквально — «звездная рана»). Несомненно, что многие из кратеров Луны, Меркурия, Венеры и Марса образовались именно таким образом. Другие же (в основном крупные) кратеры имеют вулканическое происхождение, подобно земным кальдерам. В земных условиях отличить кальдеру от астроблемы вполне возможно. В кальдере и ее ближайших окрестностях встречаются изверженные вулканические породы, в астроблемах — следы раздробленных и переплавленных при ударе метеорита поверхностных земных пород. Заметим, что большая часть вещества метеорита, образовавшего астроблему, испаряется. Однако в небольших количествах космическое вещество встречается и в астроблемах.
Долгое время крупнейшей астроблемой считался Аризонский метеоритный кратер с поперечником 1,2 км и максимальной глубиной 175 м. За последние два десятилетия найдены полуразрушенные эрозией несравненно большие астроблемы — около семи десятков. Кроме того, обнаружено еще около полусотни образований, которые после дальнейших исследований могут оказаться астроблемами.
Судя по ряду факторов, в прошлом метеоритная бомбардировка Земли и ее соседей была гораздо интенсивнее, чем сегодня, да и космические «снаряды» были покрупнее теперешних. Не будь атмосферы, наша планета имела бы вполне лунный облик. Но и сейчас сквозь наслоения последующих эпох полустертые временем и эрозией земные астроблемы все же обнаруживаются — чаще при наземных исследованиях, иногда при наблюдениях из космоса.