С этими данными следует сопоставить наблюдения, сделанные товарищем Алексеевым во время его полетов от Земли Франца-Иосифа к Северному полюсу и обратно. Oн установил, что от острова Рудольфа до 82°ЗО’ северной широты лежат торосистые поля молодого льда с вкраплением айсбергов. Выше, до 85°30’ северной широты, размеры ледяных полей увеличиваются и достигают 20 километров в поперечнике. На этих полях попадаются ровные площадки, пригодные для посадки самолетов. У 84-й параллели толщина льда не превышала 100-120 сантиметров. Северное 85°30’ начинались многолетние ледяные поля, причем до 86-й параллели они были малы и торосисты, а разводья были забиты мелким льдом и шугой. В таких местах посадка самолетов невозможна.
Далее к северу, особенно между 87° и 88°30’, ледяные поля оказались более пригодными для устройства посадочных площадок. Каков был лед в районе станции “Северный полюс”, мы уже знаем.
Из этого описания видно, что между Северным полюсом и Землей Франца-Иосифа расположен своеобразный пояс торошения. Он отделяет более молодые льды, в основном образовавшиеся на материковой отмели Европейско-Азиатского материка, от более мощных приполюсных льдов.
Невидимому, указанный выше пояс торошения, в свое время остановивший дальнейшее продвижение на север Нансена и Каньи, представляет собой постоянное явление.
Схема 1.
Два правила Нансена
Огромный интерес представляет сопоставление дрейфа льдов с ветром, вызвавшим этот дрейф. Подобные наблюдения, произведенные вблизи берегов, обычно искажаются под влиянием близлежащей суши и мелководья. Таким образом, для теоретических исследований можно пользоваться только данными трех дрейфов: “Фрама”, станции “Северный полюс” (пока она находилась в центральной части Северного Полярного бассейна) и “Седова”.
Произведенная автором этой статьи обработка наблюдеаий седовцев показала, что в районе дрейфа ледокола между 1 сентября 1938 года и 1 февраля 1939 года постоянное течение было выражено весьма слабо. Благодаря этому обстоятельству для изучения связи между дрейфом и ветром имелись почти лабораторные условия. Вдали от искажающего влияния суши и постоянных течений ветровой дрейф проявлялся здесь почти в чистом виде.
Это дало возможность -проверить два правила, установленные Нансеном, определяющие поведение сплошных льдов в центральной части Северного Полярного бассейна.
Правила эти сводятся к следующему:
1. Скорость ветрового дрейфа приблизительно в пятьдесят раз меньше скорости ветра, вызывающего этот дрейф.
2. Дрейф льдов отклоняется от направления ветра на 30-40° вправо, что объясняется влиянием отклоняющей силы вращения Земли.
На схеме 1 красной линией показан путь “Седова” между 1 сентября 1938 года и 1 февраля 1939 года. На той же схеме пунктиром показан путь ветра, то есть произведение скорости ветра на продолжительность ветра в течение того же периода. Масштаб ветра уменьшен по сравнению с масштабом дрейфа в пятьдесят раз.
При сравнении видно, что пути дрейфа, и ветра удивительно походят друг на друга. При всяком изменении направления и скорости ветра сейчас же изменяются скорость и направление дрейфа. Особенно характерны в этом отношении: восьмерка, выписанная “Седовым” между 2 и 26 октября, зигзаги, вычерченные между 10 и 30 ноября 1938 года, и петля, сделанная ледоколом между 3 и 17 января 1939 года. То, что ветровой дрейф ледяных полей приблизительно в пятьдесят раз меньше скорости ветра, ясно видно из схемы, где масштаб дрейфа в пятьдесят раз меньше пути ветра.
Из той же схемы видно, что направление дрейфа отличалось ог направления ветра только тем, что первый был повернут па 30-40° вправо.
Еще два правила
Изучение дрейфа “Седова” позволило нам также дополнить два правила Нансена еще двумя:
1. Дрейф льдов направлен по изобарам, то есть по линиям, соединяющим точки земной поверхности, где в один и тот же момент давление атмосферы одинаково. При этом дрейф направлен так, что область повышенного давления атмосферы находится справа, а область пониженного давления-слева от линии дрейфа.
2. Дрейф льдов происходит со скоростью, обратно пропорциональной расстоянию между изобарами.
Первое из этих двух правил нетрудно вывести следующим образом. В умеренных и высоких широтах ветер из-за трения о поверхность земли и под влиянием отклоняющей силы ее вращения направлен приблизительно на 30-40° влево от соответствующей изобары. Дрейф льдов, согласно второму правилу Нансена, отклоняется от направления ветра приблизительно на 30-40° вправо. Складывая, мы получаем дрейф льдов по изобарам.
Второе правило было выведено так: при отсутствии постоянных течений и искажающего влияния суши льды движутся со скоростью, пропорциональной скорости ветра.
Чем гуще на синоптической карте проведены в каком-нибудь районе изобары, тем сильнее в данном районе ветер.
Отсюда явилась подкрепленная чисто теоретическими выводами возможность судить по синоптической карте не только о направлении дрейфа льдов, но и о его скорости.
Теоретические расчеты, произведенные на основании новых правил, подтвердили предположение о движении льдов но часовой стрелке около так называемого полюса недоступности. Если бы в январе и феврале 1939 года “Седов” оказался несколько севернее того места, где он находился в это время на самом деле, то весьма вероятно, что он был бы втянут в это движение по часовой стрелке вокруг полюса недоступности и дрейфовал бы сейчас по направлению к северным берегам Америки.
На схеме 2 показана карта среднемесячного давления атмосферы над Полярным бассейном в январе 1939 года. На этой же схеме двойной стрелкой показан фактический дрейф “Седова” за тот же месяц. Как видим, он точно совпадает с изобарой. Такое же совпадение оказалось и на других картах распределения атмосферного давления, составленных за время дрейфа “Седова”.
Одновременно на схеме 2 показан дрейф льдов в различных районах Полярного бассейна за январь 1939 года. Направления стрелок показывают направление дрейфа, а длина стрелок показывает их скорость. При рассмотрении этого рисунка видно, что льды Центрального Полярного бассейна движутся вовсе не как одно целое, а с различной скоростью и по различным направлениям. Существуют зоны быстрого движения и относительного покоя. Там, где стрелка сходятся, происходит сжатие льдов и торошение; там, где стрелки расходятся, льды разрежаются, и между ледяными полями образуются разводья.
Дрейф теоретический и дрейф фактический
По месячным картам давления (схема 3) были вычислены теоретические дрейфы станции “Северный полюс” (с 21 мая 1937 года. по 1 февраля 1938 года), ледокола “Седов” (с 1 ноября 1937 года по 1 октября 1938 года) и ледокола “Ленин” (с 1 ноября 1937 года. по 1 августа 1938 года). Затем на этой же карте ро широтам и долготам были нанесены положения этих судов на первое число каждого месяца н таким образом получены линии фактического дрейфа этих судов. Совпадение оказалось удивительным.
Лучше всего сошлись линии теоретического и истинного дрейфа ледокола “Седов”, что, впрочем, вполне естественно, так как этот корабль дрейфовал при весьма благоприятных условиях.
Теоретический дрейф ледокола “Ленин” также оказался близким к фактическому, однако теоретическая линия прошла несколько южнее и восточнее. Это объясняется искажающим влиянием близлежащего материкового берега и Ново-Сибирских островов, препятствовавших дрейфу ледокола в южном и восточном направлениях.
Значительно отличается от истинного теоретический дрейф станции “Северный полюс”, вычисленный по тем же формулам. Во-первых, теоретический дрейф папанннской станции выходит на побережье Гренландии, н, во-вторых, он короче фактического (если считать по широте) на 550 морских миль. Такое расхождение вполне понятно: при построении теоретических дрейфов принималось во внимание только влияние местных ветров, а между тем движение льдов обуславливается пе только ветрами, но и постоянными течениями. Естественно, что в районах, где постоянные течения слабы, первостепенное влияние на скорость и направление дрейфа оказывают местные ветры.