Но, создав загадочный «райский» уголок посреди студеных вод Байкала, сибирская природа как бы испытывает его силой своих ветров. Ушканьи острова по праву можно назвать местом, где никогда не прекращается разбойничье пение ветров. Днем и ночью, зимой и летом по голым каменным склонам проносятся сильные ураганы, вырывающие с корнем и без того редкую растительность, загоняющие в норы все живое. В ноябре — декабре ветры достигают максимальной скорости — 28 м в секунду. Именно по этой причине природа и дала местной фауне и флоре ряд особых защитных свойств: очень толстую кору у подножий деревьев, специальный «чехол» с северной стороны их стволов и более темную окраску деревьев и оперения у птиц.
Мы много говорили о том, что острова находятся в большом отдалении от заселенных людьми берегов Байкала. Именно по этой причине на архипелаге сохранилась редчайшая экзотическая фауна и флора, нерпичьи лежбища и громадные муравейники.
В свое время академик В. Н. Сукачев был поражен исключительным своеобразием флоры Ушканьих островов. Сейчас сюда едут метеорологи, биологи, моряки, ухитряются добираться и «дикие» туристы. Эти посещения не проходят бесследно. Вольно или невольно люди наносят вред животному и растительному миру островов. Нависла серьезная угроза исчезновения отдельных представителей флоры и фауны Ушканьего архипелага.
Четыре крохотных островка посреди студеных вод Байкала представляют огромный интерес для науки. Их совершенно необходимо тщательно беречь и охранять, как, впрочем, и все другие острова сибирского моря. Давно пора объявить их заповедными. Еще много лет назад это предлагал сделать академик В. Н. Сукачев. Об этом же неустанно пишет в своих увлекательных книгах ученый-биолог О. К. Гусев.
Многое открыл человек из загадок священного сибирского моря, но самые трудные и интересные еще скрываются в байкальских глубинах. И тот, кто хочет заняться разгадкой этих тайн, не должен и не может обойти вниманием четыре маленьких кусочка земли Ушканьего архипелага, затерянные среди синего простора священного сибирского моря. И, главное, сберечь их для будущего.
Алексей Блатов, Алексей Косарев,Валентин Тужилкин
ОКЕАНСКИЕ ВИХРИ
Худ. А. Грашин
Фото и схемы подобраны авторами
Мощные вихри в атмосфере — циклоны и антициклоны — изучаются давно. Они имеют протяженность 1000–3000 км и играют определяющую роль в формировании и изменениях погоды. Все мы ощущаем ее «капризы», вызванные сложными процессами в этих гигантских вихревых образованиях.
В океане крупномасштабные вихри обнаружены всего лишь полтора десятилетия назад, хотя исследования физических процессов в океанах и морях ведутся уже около века. Дело в том, что накопление океанологических материалов шло гораздо медленнее, чем данных о состоянии атмосферы. В распоряжении метеорологов довольно густая сеть метеорологических и аэрологических станций, регулярно, несколько раз в сутки, дающих информацию. Она накапливается и анализируется в национальных и международных центрах. Сюда же поступают данные со спутников о всей атмосфере Земли. И сейчас изменчивость атмосферных процессов изучена неплохо.
Наблюдения в океане до последнего времени в основном проводились с помощью научно-исследовательских судов, продолжительность плавания которых ограничена несколькими месяцами. За это время можно тщательно исследовать весьма небольшой район Мирового океана или провести наблюдения на более обширной акватории, но лишь рекогносцировочного характера. Поэтому и сейчас еще есть районы Мирового океана, особенно в южном полушарии, где наблюдения вообще не проводились. Научно обоснованные представления о структуре вод океана, их динамике, И в особенности об их изменчивости складываются медленнее, чем этого требуют научные и практические задачи.
До середины 50-х годов в океанологии преобладало представление о значительной устойчивости и слабой изменчивости процессов в океане. Оно основывалось на том, что плотность и теплоемкость морской воды значительно (на три порядка) превышают соответствующие параметры воздушной среды. Поэтому запасы потенциальной и внутренней энергий в океане чрезвычайно велики, а скорости движения его вод намного меньше, чем скорости развития атмосферных процессов. Считалось, что реальную картину пространственно-временной изменчивости океанологических характеристик могут дать даже весьма дискретные наблюдения. Исключение было сделано только для районов, связанных с такими сильными течениями, как Гольфстрим в Атлантике и Куросио в Тихом океане, где значительная изменчивость состояния океанических вод известна уже давно.
Все это и объясняет, почему до недавнего времени океанические вихри были практически не известны. Отдельные аномалии, встречавшиеся при весьма разрозненных наблюдениях, трактовались как неверные, ошибочные. Но вот стала бурно развиваться океанологическая техника, резко возросла численность научно-исследовательских судов, искусственные спутники Земли позволили проводить исследования на сравнительно больших акваториях. Все это привело к качественно новым представлениям о структуре вод и ее изменчивости. Оказалось, что в Мировом океане на фоне климатических (медленных) процессов существует своя «погода», связанная в основном с процессами интенсивного вихреобразования. Они во многом напоминают процессы образования атмосферных циклонов, но протекают гораздо медленнее из-за большей инерционности океана.
Океанские вихри — это гигантские водовороты размером до 300 км и распространяющиеся в толщу вод на сотни и тысячи метров, иногда до дна. Они перемещаются со скоростью от нескольких до десятков километров в сутки. Когда они были открыты, стало ясно, что эти вихри, обладая огромными запасами энергии, могут играть определяющую роль в процессах ее перераспределения в океане. Особенно важны процессы переноса тепловой энергии, изменяющие характер теплового взаимодействия океана с атмосферой, что в конечном счете сказывается на погоде и даже климате планеты. Важно и то, что вихри переносят химические и биологические вещества, важные для развития живых существ в океане, в том числе и имеющих промысловое значение. Поэтому были составлены специальные национальные и международные программы, посвященные изучению вихрей. В результате их выполнения, а также накопления других данных, в первую очередь с помощью искусственных спутников Земли (ИСЗ), удалось выяснить многое о природе вихрей. Однако систематическое их изучение только начинается.
Какие динамические процессы в океане приводят к образованию вихрей? Откуда они черпают энергию и на что ее расходуют? Распространены ли вихри в Мировом океане повсеместно или только в отдельных районах? Велико ли разнообразие типов вихрей? Каковы особенности их пространственно-временной изменчивости (эволюции)? Какую роль они играют в общей динамике вод Мирового океана? Каково значение исследования вихрей для хозяйственной деятельности человека в океане? Вот ключевые вопросы при изучении вихрей. Как же они решаются?
Исследовательская работа началась в том районе, где вихреобразование выражено наиболее четко, — во фронтальной зоне течения Гольфстрим. Именно здесь в практике океанологии впервые были применены полигонные съемки с малыми расстояниями между точками наблюдений. Это позволяет наиболее точно фиксировать аномальные явления. Кроме того, фронтальная зона Гольфстрима — близкий аналог основных атмосферных фронтов, что позволяло сопоставить полученные данные с более изученными явлениями метеорологии.
Еще в 20-х годах нашего столетия норвежские метеорологи В. Бьеркнес и Я. Бьеркнес выдвинули гипотезу о фронтальном происхождении циклонов в атмосфере, согласно которой они возникают, в результате волновых движений фронтов, то есть границ воздушных масс с различными термодинамическими характеристиками (температурой, влажностью, плотностью и др.). Эта гипотеза была подтверждена многочисленными наблюдениями. По аналогии с атмосферными океанские вихри Тоже должны формироваться во фронтальных зонах, в том числе и в районе Гольфстрима.
Особенно детально этот район изучался в последние 30 лет при помощи научно-исследовательских судов (в том числе подводных), самолетов, ИСЗ. Оказалось, что Гольфстрим — целая система поверхностных и глубинных течений, расположенных в интенсивной фронтальной зоне шириной около 100 км, отделяющей теплые и соленые воды Саргассова моря от более холодных и опресненных вод материковых склонов и шельфов восточного побережья Северной Америки. Струи Гольфстрима и фронтальная зона тесно связаны между собой и испытывают волнообразные отклонения от среднеклиматического уровня. Близко напоминающие извилистые русла равнинных рек, они получили названия меандров Гольфстрима. Наиболее интенсивное меандрирование происходит на участке к востоку от мыса Гаттерас. Меандры смещаются в восточном направлении, увеличиваясь в размерах. Многократные наблюдения позволили проследить процесс отрыва меандров Гольфстрима на определенном этапе их развития и образования отдельных вихрей, которые получили название рингов (колец) Гольфстрима за особенности гидрологической структуры.