Смерч — это очень сильный вихрь: в нем ветер быстро движется по кругу против часовой стрелки, образуя над поверхностью земли гигантскую воронку, которая тоже не стоит на месте, а несется вперед на огромной скорости. В США смерчи называют торнадо (в переводе с испанского — «вращающийся»). Есть у смерча и другие названия — тромб и мезо-ураган. Скорость ветра внутри смерча в среднем составляет больше 33 м/с, а скорость его перемещения обычно — около 70 м/с!
Смерч не всегда имеет вид простой воронки. Он может принимать разные формы: от колонны до песочных часов, хотя чаще всего это именно воронка, свисающая из облака.
Смерч несет гибель и разрушение
Как возникают смерчи? Представим себе строение нижнего слоя атмосферы, который ученые называют тропосферой. Высота этого слоя составляет примерно 10 километров. Он состоит из слоев воздуха с разной температурой, влажностью и скоростью ветра. Понятно, что эти слои воздуха постепенно перемешиваются друг с другом. Когда холодный воздух вливается в более теплые слои, образуется так называемый холодный фронт, в области которого нередко и возникают смерчи. Чаще всего это наблюдается поздней весной и осенью. Например, холодный фронт над США нередко образуется между холодным и сухим воздухом, движущимся от берегов Канады, и теплым и влажным воздухом, идущим из Мексиканского залива.
Над океаном возникают гигантские водяные столбы
Почему люди видят смерчи? Ведь обычный ветер мы не видим, а только чувствуем. А смерч — это тоже ветер! Воронки смерчей хорошо видны из-за пыли, которую поднимает мощный поток воздуха. Если смерч возникает над океаном, вверх поднимаются многочисленные капельки воды. Но иногда над поверхностью океана или пустыни могут возникать почти прозрачные смерчи — заметна лишь их нижняя часть.
Кроме смерчей, на границах смешения холодного и теплого воздуха могут зарождаться шквальные бури. В этом случае в первые 15 минут скорость ветра очень быстро увеличивается, нередко достигая 33 м/с, а в следующие 15 минут так же стремительно падает до 1–2 м/с. Шквальные бури, несмотря на то что продолжаются недолго, наносят большой вред: они ломают деревья, срывают крыши с домов, в море могут повредить корабли и даже потопить их. Например, осенью 1893 года над Балтийским морем пронесся шквальный ветер, который опрокинул и затопил броненосец «Русалка». Иногда шквальные бури переходят в смерч, но такой смерч обычно не очень сильный.
Центр, вокруг которого вращается воздух в смерче, — это «глаз бури». В самом центре все тихо. Вокруг со страшной скоростью несется ветер, а внутри — затишье. В смерчах возникает и еще одно явление — помимо общего вихря, в толще воздуха рождаются отдельные мелкие вихри. Их скорость превышает скорость распространения звука, то есть больше 330 м/с! Именно с этим связаны наиболее ужасные проявления смерчей, которые в считаные мгновения могут разорвать живое существо на части.
Вращающиеся в смерче потоки воздуха засасывают не только частицы пыли и воды. Они могут захватывать и более крупные предметы, а также людей и животных. Смерчи способны подхватывать дома, обычно небольшие и непрочные.
В России известны мощные смерчи 1904 года, их наблюдали в Московской, Тверской, Курской, Ярославской, Костромской, Тамбовской и некоторых других губерниях. Скорость этих смерчей составляла больше 25 м/с. О том, насколько мощными были эти смерчи, можно судить по тому, что ветер срывал с места и гнул железные лестницы, сносил многочисленные крыши домов, поднимал в воздух людей и животных. Смерчам сопутствовали и другие проявления стихии: ливневые дожди, очень крупный град — вес градин был около 400–600 граммов. Небо потемнело, сверкали молнии, стоял оглушительный гром и гул. Проходя над водоемами, в частности над рекой Яузой и Люблинскими прудами, смерч затягивал в себя воду, так что открывалось дно. А между тем эти смерчи относятся к средним.
Летом 1940 года в селе Мещеры Горьковской области во время дождя на землю посыпались старинные серебряные монеты (позже специалисты определили, что — XVI века): как выяснилось, клад был «вырыт» смерчем! Бывают дожди, когда на землю падают рыбы, медузы и лягушки, поднятые смерчем вместе с водой. Можно представить, какой ужас подобное явление вызывает у суеверных людей!
Наиболее часто смерчи, или торнадо, проносятся над территорией США. Например, в 1990 году над этой страной прошло 1100 торнадо! Смерчи наносят большой ущерб: разрушают дома, повреждают линии электропередач, калечат животных и людей, а иногда и убивают. Здесь же наблюдаются и самые сильные смерчи. В 1935 году над штатом Флорида промчался торнадо со скоростью 500 км/ч! На довольно большой территории были разрушены здания, погибли несколько сот человек. Вообще Флориду называют «краем смерчей», так как с конца весны до середины осени над этим штатом каждый день образуются смерчи. Конечно, далеко не все они достигают земли — многие развеиваются в атмосфере, не причиняя вреда. Но некоторые торнадо обладают ужасной силой. Так, в 1925 году над США пронесся торнадо, получивший название «торнадо трех штатов». Начавшись в штате Миссури, он промчался над Иллинойсом и утих только в Индиане. Скорость движения этого торнадо составляла 100 км/ч. За 3,5 часа торнадо убил и ранил множество людей, разрушил многочисленные здания.
Нередко бывает, что сразу возникает не один, а несколько смерчей. Такое случилось в 1979 году в городе Ирвинг (штат Канзас). Город серьезно пострадал от двух смерчей, которые шли друг за другом. Во время этого стихийного бедствия огромная разрушительная сила торнадо проявилась очень ярко: стальной мост через реку был сорван с места и скручен в «воронку».
Исполинская воронка мчится вперед на огромной скорости
Раньше, когда смерчи были мало исследованы учеными, это стихийное бедствие уносило много человеческих жизней. Сейчас в США работает специальный научный центр, который заранее предупреждает население о приближении смерчей. Люди успевают укрыться от разбушевавшейся стихии в подземных убежищах.
Правда, не все и не везде осознают опасность, которую представляет смерч. Например, весной 1989 года жители города Шатурш в Бангладеше были заранее предупреждены о надвигавшемся смерче, но большинство людей отнеслись к этому сообщению беспечно. Они не приняли никаких мер безопасности, поэтому жертв было очень много. Этот смерч внесен в Книгу рекордов Гиннесса как самый трагический в истории человечества.
СМЕРЧИ В КОСМОСЕ _______________________________
Ученые пришли к выводу, что смерчи время от времени возникают на Юпитере и Марсе, а возможно, и на Венере, но пока это точно не установлено.
В 1996 году один из космических зондов обнаружил на Солнце гигантскую группу смерчей. Каждый смерч был диаметром с целую Землю и вращался с немыслимой скоростью — 480 000 км/ч!
В настоящее время ученые знают о смерчах довольно много, однако предсказывать их появление, даже используя специальные расчеты, весьма сложно. Дело в том, что пока не придумали, как измерять, например, скорость ветра внутри мчащегося смерча — ведь он или уносит приборы, или ломает их, или просто проходит мимо измерительной аппаратуры.
Нередко в смерчах наблюдаются шаровые молнии и другие явления — светящиеся пятна, полосы, кольца. Бывает, что светится край облака, из которого свисает воронка смерча. Вот как описали световые явления в смерчах американские ученые Б. Вонненгут и Дж. Мейер:
«Огненные шары… Молнии в воронке… Желтовато-белая, яркая поверхность воронки… Непрерывные сияния… Колонна огня… Светящиеся облака… Зеленоватый блеск… Светящаяся колонна… Блеск в форме кольца… Яркое светящееся облако цвета пламени… Вращающаяся полоса темно-синего цвета… Бледно-голубые туманные полосы… Кирпично-красное сияние… Вращающееся световое колесо… Взрывающиеся огненные шары… Огненный поток… Светящиеся пятна…»
Иногда светятся не отдельные участки, а весь смерч. В 1965 году в штате Огайо (США) прошли два смерча в форме колонн — и оба они светились. Ученые пришли к выводу, что свечение внутри смерча происходит из-за внутренних вихрей.
Циклоны и антициклоны
Воздушные вихри не всегда бывают такими разрушительными, как смерчи. Однако циклоны и антициклоны оказывают не менее серьезное влияние на погоду в той или иной местности.
Как образуется циклон? К примеру, вдоль западного берега Африки движется поток воздуха. Он продолжает двигаться в прежнем направлении и тогда, когда берег сворачивает вправо. Над океаном этот поток воздуха сталкивается с другим потоком. Вспомните, как ветер летом дует в окно, затянутое сеткой: если сетка натянута слабо, она прогибается. То же самое происходит и с воздушным потоком, в который врезался наш поток. А наш поток начинает закручиваться в спираль — так образуется атмосферный вихрь, или циклон.
