Если бы каждая воздушная масса оставалась постоянно в том районе, где она возникла, то погода на Земле хоть и изменялась бы от места к месту, но зато в каждой стране в один и тот же сезон была бы почти всегда одинакова.
Но воздушные массы — вечные странники. Едва возникнув, они отправляются в путешествие, и путешествие это продолжается до их «гибели». Однако странствия воздушных масс не хаотичны — пути их предопределены общей циркуляцией атмосферы, и далеко не всегда странницам удается уйти в сторону от этих путей, хотя случаются и такие казусы.
Воздушные массы, вся тропосфера находятся в непрерывном движении, а движут воздух две «силы», о которых мы уже говорили: солнечная и гравитационная энергия.
В климатологии — науке, изучающей воздушные массы, — разработана их географическая классификация. Выделяются четыре основных типа: 1) арктические воздушные массы (для южного полушария антарктические); 2) «полярные», или, точнее, воздух умеренных широт; 3) тропические и 4) экваториальные, Все они, кроме того, подразделяются на континентальные и морские.
В тропосфере в целом выделяются еще— по преобладающим воздушным массам, по характеру их циркуляции — крупные районы, или климатические зоны.
Выдающийся советский климатолог Б. П. Алисов насчитывает их семь:
1) зона экваториального воздуха;
2) зона экваториальных муссонов;
3) зона тропического воздуха;
4) зона субтропиков;
5) зона воздуха умеренных широт;
6) зона субарктическая (субантарктическая в южном полушарии);
7) зона арктического (антарктического) воздуха.
А теперь, пожалуй, пора попытаться ответить, почему же все-таки: «Если солнце село в тучу — берегись…»
Если вы живете в Москве, Ленинграде, Ярославле, Риге, Таллине, Калуге, Смоленске, Новгороде, Пскове, Старой Руссе, короче говоря, в одном из городов, расположенных в северо-западных районах Советского Союза, то одни и те же предзакатные тучи будут угрожать вам…
Впрочем, для того, чтобы окончательно убедиться в этом, нам нужно мысленно совершить путешествие в Африку, к экватору. Как это ни странно на первый взгляд, но появление грозных предзакатных туч под Ленинградом или Москвой в немалой степени зависит от… экваториальной Африки.
Вы, конечно, помните, что Земля шарообразная и что поэтому солнечные лучи падают на нее под разным углом: на экваторе — отвесно, а на полюсе скользят по самой поверхности. Но чем больше угол, под которым падают на Землю солнечные лучи, тем сильнее нагревается ее поверхность. В этом смысле больше всего «повезло» экваториальным тропическим странам: солнце там всегда стоит высоко, в зените или почти в зените, и земля нагревается очень сильно. А от нагретой земли нагревается и воздух.
Нагретый воздух «вбирает» большое количество влаги, расширяется и поднимается вверх, причем солнце изо дня в день гонит и гонит вверх все новые и новые массы воздуха. Холодный воздух, как мы уже установили, обладает меньшей влагоемкостью, чем теплый, и поэтому излишки влаги выпадают: утро в приэкваториальных районах почти всегда бывает ясным, но зато после полудня идут так называемые зенитальные дожди — это охлаждается и отдает излишки влаги очередная «порция» воздуха.
Скапливаясь на большой высоте, воздух начинает растекаться на север и на юг от экватора, и там образуются постоянные воздушные течения, которые в климатологии называются антипассатами. Антипассаты стремятся прямо на север и на юг, но тут в действие вступает закон, о котором мы не говорили, но который очень характерен для биогеносферы, хотя и не только для нее, — это так называемый закон Кориолиса. Сущность закона такова: всякое движущееся тело в северном полушарии отклоняется вправо, а в южном — влево. Следовательно, и дующие на север антипассаты тоже отклоняются вправо и около 30° северной широты «загибаются» так сильно, что начинают дуть уже не в северном направлении, а в восточном и опускаются к поверхности Земли. Опускаясь, воздух всегда нагревается, а нагреваясь — вбирает в себя все новые и новые запасы влаги. Поэтому там, где воздух опускается, осадки почти никогда не выпадают, и в таких районах земного шара располагаются пустыни. На севере Африки, там, где опускается антипассат, располагается одна из величайших пустынь мира — Сахара.
Льющаяся сверху воздушная струя, достигая земной поверхности, вновь делится надвое и растекается в обе стороны — к югу и к северу. Южный поток направляется обратно к экватору, но уже не поверху, а понизу. Этот-то поток и называется пассатом. Отклоняясь в северном полушарии вправо, он принимает северо-восточное направление и дует с величайшим постоянством, потому что солнце гонит с экватора все новые и новые массы воздуха. За это постоянство пассат пользовался доброй славой у капитанов парусных кораблей: отправляясь из Европы в Америку, они сначала спускались на юг, в область пассатов, и только там поворачивали на запад, в сторону Америки, уже не беспокоясь о том, что их захватит штиль и паруса беспомощно повиснут на мачтах.
Вторая струя воздуха, в отличие от пассата, отправляется на север. Этот южный ветер (он дует с юга), также постепенно отклоняется вправо и становится юго-западным, а затем и западным. Москва, Ленинград, Рига, Таллин и другие названные выше города и лежат как раз там, где воздушный поток принимает западное направление. Поэтому и говорят, что Европейская часть СССР расположена в области западной циркуляции воздушных масс. Но что расположено к западу от нас?.. Атлантический океан. Следовательно, к нам приходят морские воздушные массы умеренных широт. Они формируются над теплым океаном, а поэтому богаты влагой. Попадая на сушу, они постепенно остывают и начинают идти дожди.
Солнце, как известно, заходит на западе; с запада же идут к нам богатые влагой, с тучами и облаками, морские воздушные массы. И если солнце опускается в тучу, значит, они уже близки, значит, завтра там, где вы живете, будет плохая погода — пойдет дождь или снег… Вот вам ответ на поставленный в самом начале этого раздела вопрос. Действительно, если солнце село в тучу — берегись!..
Но всюду ли это так опасно?
Нет. Если над океаном, там, где дуют северо-восточные пассаты, перед заходом солнца на западе покажется туча, то это совсем не значит, что завтра будет плохая погода: пассат унесет ее в противоположную сторону. Точно так же могут не бояться плохого заката жители Владивостока: западные ветры, дующие с материка, там сухие, а дожди приносят восточные или юго- восточные ветры, дующие с океана.
Тропосферу, как мы уже знаем, изучает географическая наука климатология. Кроме того, ее изучают геофизические дисциплины, такие, как метеорология. У них разные задачи, но каждая по-своему познает эту своеобразную часть биогеносферы.
Море зовет!
Первая встреча с морем, по-моему, незабываема, да и все последующие оставляют в душе тот или иной след. На море, как и на огонь, можно смотреть до бесконечности… Еще недавно тихое и синее, оно вдруг потемнело. Полосы ветровой ряби, как удары невидимых хлыстов, расчертили его поверхность, и вот уже первые волны наползли на берег. Штормы, волнение на море — действительно явление грандиозное и впечатляющее. Представьте себе волну длиной до 400, а то и 500 метров! А ведь такие волны случалось наблюдать в южном полушарии, где суши меньше, чем в северном, и потому больше простора для волн. Или представьте себе волну, подымающую стоящий на рейде корабль и бросающую его на берег.
Понятно поэтому, что море и волны давно заинтересовали человека. Сначала практиков — моряков и прибрежных жителей. Потом художников и ученых. Потом опять практиков — кораблестроителей, которым потребовались при увеличении длины кораблей математические расчеты для определения прочности корпуса судна, как бы повисающего на двух волнах… Короче говоря, волны и рисовались («Девятый вал»), и изучались, и измерялись, и воспевались, и написано о море и волнах множество всяких статей и книг.