космическими аппаратами, входящими в плотные слои атмосферы с первой космической скоростью (с орбиты вокруг Земли), такого не происходит. Возможно, их скорость слишком мала по сравнению со скоростями блуждающих космических тел.
Самые высокие облака
Серебристые облака иногда поэтично называют светом драконьих крыльев или светом любви небожителей. Это прекрасная метафора, однако, обозначает вполне материальное атмосферное явление, ставшее широко известным после полётов советских космонавтов.
Вот выписка из энциклопедии: «Серебристые облака (также известны как мезосферные облака) обычно наблюдаются в летние месяцы в широтах между 50-м и 60-м градусами (северной и южной широты). Это самые высокие облака в атмосфере Земли; образуются в мезосфере на высоте около 85 километров и видны только тогда, когда освещены солнцем из-за горизонта, в то время как более низкие слои атмосферы находятся в земной тени; днём они не видны. При этом их оптическая плотность настолько ничтожна, что через них зачастую проглядывают звёзды».
А теперь ненадолго спустимся с небес на землю, чтобы вскоре воспарить снова. 27 августа 1883 года в Зондском проливе (Индонезия) взорвался вулкан Кракатау. Поднялась гигантская волна, погибло более 36 тысяч человек. В атмосферу было выброшено около 35 миллионов тонн вулканического пепла, поднявшегося на высоту до 80 километров, и колоссальное количество водяного пара. После взрыва Кракатау стали замечать оптические аномалии: светлые зори, уменьшение прозрачности атмосферы, поляризационные аномалии, кольцо Бишопа (коричнево-красный венец вокруг Солнца, небо внутри кольца светлое с голубоватым оттенком). Аномалии наблюдались в течение двух лет. К концу этого срока появились серебристые облака, что дало начало гипотезе их вулканного происхождения. Но, как показали дальнейшие наблюдения (с 1885 года и до наших дней), возникновение серебристых облаков после извержений — крайне редкое явление, больше похожее на совпадение, чем на закономерность. Если они и связаны с вулканами, то не настолько, как предполагалось в начале XX столетия, когда данная гипотеза считалась общепринятой и даже попала в учебники метеорологии.
Сейчас мы знаем о природе серебристых облаков немного больше. Последние исследования светящихся тонких слоёв в мезосфере Земли показали наличие в них мельчайших кристаллических частиц. Что это за частицы и откуда они там взялись?
Вообще-то прозрачность серебристых облаков просто кристальная. Именно характер рассеивания ими солнечного света позволил установить, что серебристые облака представляют собой скопления очень мелких частиц (размером всего 0,1–0,7 мкм). О природе этих частиц высказывались самые разные предположения: назывались ледяные кристаллы, кристаллы поваренной соли в ледяной «шубе», мелкие частицы вулканической пыли. Не забыли и о частицах метеорного или кометного происхождения — космической пыли.
Начало новой, метеорной гипотезе происхождения серебристых облаков дала Тунгусская катастрофа 30 июня 1908 года. После неё во многих европейских государствах, в том числе в Европейской части России наблюдались различные оптические аномалии: светлые зори и «белые ночи», наступившие там, где их обычно не бывает. Среди наблюдавших аномалии были весьма опытные астрономы и метеорологи: В. Деннинг, Ф. Буш, Э. Эсклангон, М. Вольф, Ф. Архенгольд, Д. Свитский. Они отметили и появление серебристых облаков. В 1926 году независимо друг от друга Л. Кулик (первый исследователь места Тунгусской катастрофы) и метеоролог Л. Апостолов высказали мысль о связи между этими двумя явлениями.
Леонид Алексеевич Кулик предположил, что не только крупные метеориты, но и обычные метеоры, полностью разрушающиеся на высотах 80–100 километров, оставляют в мезосфере продукты своей возгонки, которые, в свою очередь, конденсируются в частицы тончайшей пыли, формирующей облака.
В последующие годы метеорную гипотезу поддерживали и развивали многие астрономы, стремившиеся объяснить с её помощью особенности серебристых облаков. Но и она не ответила на все вопросы. Хотя роль метеорных частиц как ядер конденсации и роста кристаллов льда, составляющих серебристые облака, до сих пор остаётся бесспорной. Метеорная гипотеза отчасти опирается на результаты ракетных экспериментов, в ходе которых на высотах 80–100 километров были собраны микроскопические твёрдые частицы с намёрзшей на них ледяной «шубой»; при запуске ракет в зону наблюдавшихся серебристых облаков количество таких частиц оказывалось в сотни раз больше, чем в отсутствие облаков.
Помимо упомянутых «классических» гипотез, выдвигались и другие, менее традиционные; рассматривалась связь серебристых облаков с солнечной активностью, с полярными сияниями, с другими геофизическими явлениями. Например, источником водяного пара в мезосфере считалась реакция атмосферного кислорода с протонами солнечного ветра (гипотеза солнечного дождя). Одна из последних гипотез связывает серебристые облака с возникновением озоновых дыр в стратосфере. Область формирования этих облаков изучается всё активнее в связи с космическим и стратосферным транспортом. И возможно, недалеко то время, когда учёные раскроют тайну происхождения красивого и редкого феномена. А пока учёные разгадывают тайны мироздания, мы, обычные люди, будем просто любоваться этим чудом в глубоких сумерках, в то время, когда небо дарит нам неповторимое по красоте явление. Серебристые облака над территорией России можно наблюдать с мая по август, лучше всего в июле.
ХОЛОДНЫЕ ЗИМЫ, СНЕГОПАДЫ И ГРАД
Самые холодные зимы и их последствия
Аномально холодные зимы наблюдались на нашей планете задолго до появления термометров, а тем более метеослужб.
По сказаниям летописцев, в зимы 401 и 801 годов «затвердели волны» Чёрного моря.
В 859 году «Адриатическое море так замёрзло, что в Венецию можно было проходить пешком». Через 850 лет это явление повторилось. В 1010–1011 годах морозы сковали малоазийское побережье Чёрного моря. Ужасные холода достигли Африки, где низовья реки Нил были покрыты льдом. В 1210–1211 годах замерзали реки По и Рона. В Венеции по замёрзшему Адриатическому морю ходили обозы.
В 1316 году все мосты в Париже были снесены льдом. В 1322 году Балтийское море покрылось столь толстым слоем льда, что из Любека к берегам Померании ездили на санях.
В 1326 году замёрзло всё Средиземное море.
В 1365 году Рейн был покрыт льдом в течение трёх месяцев.
В 1407–1408 годах замёрзли все швейцарские озёра.
В 1420 году в Париже была ужасная смертность от холода; волки забегали в город, чтобы пожирать трупы, валявшиеся непогребёнными на улицах.
В 1468 году в Бургундии замёрзло вино в подвалах.
В 1558 году целая армия в 40 000 человек стояла лагерем на замёрзшем Дунае, а во Франции замёрзшее вино продавалось кусками на вес.
О холодах XVIII столетия имеются более точные сведения благодаря изобретению термометра.
В 1709 году в Париже в течение многих дней было –24 градуса; вино замерзало в погребах, колокола трескались во время звона.
В 1795 году морозы в Париже доходили до 23 градусов. В этом году один эскадрон французской кавалерии взял штурмом целый голландский флот, захваченный льдом у берегов Франции.
В XX веке в зиму 1953–1954 годов на обширной территории от Атлантики до Урала с ноября по апрель лютовала стужа, замёрзла северная часть Чёрного и вся акватория Азовского морей.
Жгучими морозами и свирепыми буранами запомнилась и зима 1962–1963 годов. Лёд сковал обычно не замерзающий Датский пролив, опять замёрзли каналы Венеции и реки Франции.
«Зимой неистовых морозов» назван и сезон 1968–1969 годов.
В 2002 году в Германии из-за морозов полностью было остановлено движение судов по каналу Майн—Дунай, являющемуся важной европейской водной транспортной артерией. Толщина льда, в который вмёрзли более 20 судов, достигала местами 70 сантиметров.
Тогда же из-за сильных холодов замёрзла лагуна Венеции, гондолы вмёрзли в лёд. До этого лагуна замерзала в 1985 году. В конце 2005 года большинство стран Центральной и Западной Европы оказались во власти сильных снегопадов. В Германии необычные для этого времени года холода привели к обледенению и обрыву линий электропередачи.
В Нидерландах многие населённые пункты также оказались обесточены из-за обрыва линий электропередачи.
В Париже для туристов на несколько часов была закрыта Эйфелева башня. Главная достопримечательность Франции полностью обледенела.
В Великобритании на дорогах оказались заблокированы свыше 500 автомобилей. К эвакуации людей, оказавшихся в снежном плену, были привлечены бригады ремонтных и дорожных служб, спасатели, пожарные и даже армейские подразделения. В самые заснеженные районы вертолётами доставляли продукты питания и одеяла.
Снег — это твёрдая форма воды, которая образуется в атмосфере. В то время как часть планеты постоянно покрыта снегом, другие районы испытывают на себе снегопады в зависимости от времён года. Однако снег может неожиданно выпасть на участке с высокой температурой, где способен послужить причиной беспорядка в транспортной системе и угрожать жизни домашних животных, не говоря уже о посевах. В этих районах проблемы со снегом очень сложны, так как часто снег выпадает в форме бурана, проносится лавиной и внезапно тает. В местах, где привыкли к снегопадам, люди находят способ использования его уникальных свойств. Эскимосы в приполярных областях, к примеру, используют теплоизолирующие свойства снега для постройки своих хижин-иглу.
Шведский историк Олаф Магнус (1490–1557) был первым, кто начал изучать особенности снежных кристаллов, но именно немецкий астроном Иоганн Кеплер (1571–1630) описал в 1611 году в своём трактате поворотную симметрию снежинок. Кристаллы снега достигают бесконечного разнообразия образцов и форм, несмотря на то что все они основываются на шестиугольной симметрии. Существует бесконечно много различных типов снежинок: изящные блюдечки, полые столбики, игольчатые, ветвящиеся, звездообразные — все они результат последовательного взаимодействия множества случайных природных факторов. Но температура и влажность больше всего влияют на то, что снег имеет кристаллическую форму. Снежные хлопья могут достигать нескольких сантиметров в диаметре. В Сербии в 1971 году выпали снежные хлопья рекордных размеров — до 30 сантиметров в диаметре.
Зима 1907–1908 годов в России была на редкость снежной. Запас воды в выпавших снегах превышал норму почти в два раза. Почва глубоко промёрзла, так как, несмотря на снегопады, морозы в ту зиму были очень суровыми. Весна была тёплой, под жаркими лучами солнца снега быстро растаяли. Сразу же пошли обильные дожди, не прекращавшиеся 2 недели. На города и сёла России обрушились вешние воды вышедших из берегов рек. Они губили посевы, затопили десятки тысяч домов. В результате наводнения свыше 50 тысяч человек остались без крова. От потопа пострадала Москва. Понесённые убытки были колоссальны; они усугубились ещё и неурожаем.
Необычно сильный снежный буран разразился 11 декабря 1997 года к северу от мексиканской столицы, где от холода погибло более 20 человек, не знавших, что такое снег и как с
