Искусственные спутники Земли обнаружили теперь и другие районы частого зарождения грозных циклонов. Это юго-западное побережье Северной Америки.
У берегов Австралии ураганы рождаются в теплом Тиморском море и нередко приносят с собой большие беды. В декабре 1974 года циклон «Трэйси» почти полностью разрушил здесь город Дарвин. Сообщая подробности трагедии, «Правда» писала в те дни: «Беда случилась в четыре часа утра 28 декабря. Всю ночь выли сирены, оповещая об опасности. Сотрудники метеорологической обсерватории Дарвина оставались на месте до того момента, когда ураган уничтожил их аппаратуру. Последнее сообщение, полученное от них в Сиднее, гласило, что „Трэйси“ свирепствует в городе.
После первого сильнейшего напора ветра наступило кратковременное затишье. И многие жители Дарвина, справлявшие рождество, не слишком всерьез восприняли предупреждение метеорологов. Последовали чудовищные удары ветра. Его сила была такова, что стальные мачты ломались пополам (!).
Очевидцы катастрофы рассказывают, что ураган срывал крыши с домов, как мячики перебрасывал по улицам тяжелые туристские автофургоны, в которых погибло и покалечилось немало людей. Тысячи жителей пострадали от носившихся в воздухе кусков черепицы, кровельного железа и стекла. Вырванные с корнем деревья перекатывались по улицам.
С учетом тропического климата архитекторы строили в Дарвине дома облегченной конструкции. Многочисленные коттеджи на столбах, между которыми устраивали гаражи, не выдержали напора урагана и развалились, как карточные домики. Но едва ли более устойчивыми оказались административные здания и многоэтажные отели. Ветер, достигавший скорости 260 километров в час, уничтожил расположенную в Дарвине крупную военно-морскую базу.
Дарвин объявлен районом чрезвычайного бедствия. По созданному правительством лейбористов воздушному мосту в Сидней и другие города Австралии вывезено свыше тысячи раненых, женщин и детей. Очевидно, будет эвакуировано все население города, но эвакуация осложняется: в Дарвине вспыхнула эпидемия тифа».
Чтобы представить себе силу тропической бури, вспомним, что ураганный ветер, скорость которого достигает 50–60 метров в секунду, давит на каждый квадратный метр площади с силой, превышающей 200 килограммов.
Такой ветер нередко выбрасывает на берег большие корабли. А потоки воздуха со скоростью 60–70 метров в секунду с корнем вырывают многолетние деревья, гонят воду рек вспять, сдирают траву.
Зарегистрирован и такой факт: пронесшийся над Южно-Африканской Республикой ураган вырвал с корнями эвкалипт, поперечник которого достигал полутора метров!
А ураган «Газель» в 1954 году перенес с острова Гаити на побережье США кокосовые орехи и большие раковины. Это на расстояние в 1500 километров!
Когда тропический циклон входит в свою полную силу, кажется, что перед ним не устоит ничто. Легкие строения, обычные для теплых стран, ураган разрушает до основания и уносит, словно карточные домики. Ударов ветра не выдерживают и прочные строения: рушатся ангары, дымовые трубы, корпуса заводов и фабрик.
Но еще больше бедствий и жертв приносит не ветер, а вода. Тропический ураган идет по земле полосой циклонических ливней. Бывает, что за сутки там, где проносится циклон, выпадает столько осадков, сколько их бывает за год.
Норвежский ученый Вержерон подсчитал, что ураган средней силы извергает каждые сутки около 16 миллиардов тонн воды. Ураган 1963 года «Флора» «вылил» на Кубу за четыре дня 2100 миллиметров осадков. Можно себе представить, на что способна такая масса воды!
Обрушиваясь на побережья, ураганные ветры гонят на них морскую воду. Вместе с ветром приходит наводнение. Так произошло осенью 1970 года в Бенгальском заливе Индийского океана. В ночь на 13 ноября огромные волны, рожденные тропическим циклоном, хлынули на земли Бангладеш. Большая вода по времени почти совпала с приливом и превысила его во много раз. Все низменные районы и прибрежные острова были затоплены, за десятки минут в бушующей воде погибло около 300 тысяч человек!
Поистине эта стихия по масштабам разрушительной работы может занять первое место в природе.
Каков же внутренний механизм столь грозных атмосферных возмущений?
О причинах, вызывающих рождение неукротимых ветров морей, идут споры. Исследователи не без основания полагают, что главной причиной служат интенсивные восходящие потоки воздуха и огромное количество тепла, которое при этом освобождается. На родине ураганов массы воздуха сильно перегреты, насыщены водяными парами. Мощные восходящие токи такого воздуха, выделяя в процессе конденсации скрытое тепло, дают урагану огромную силу. Необходимым условием является также высокая температура поверхности моря — не ниже 27–28 градусов Цельсия.
Все новые и новые массы теплого, насыщенного парами воздуха устремляются от поверхности океана в верхние, более холодные слои атмосферы. Процесс захватывает все большую площадь. Так возникает своеобразный гигантский воздушный насос. Под действием силы Кориолиса масса воздуха, увлекаемая в огромную атмосферную воронку, начинает вращаться.
Так выглядит первый, еще не опасный период жизни тропического циклона. Но атмосферный насос продолжает работать — поднимать вверх влажный перегретый воздух и разбрасывать его в стороны.
При этом освобождается все больше скрытой энергии тепла. Метеорологи подсчитали: к облакам может быть поднято в течение одного дня свыше миллиона тонн воды, содержащейся в морском воздухе.
В центре циклона возникает резко пониженное атмосферное давление, по окраинам оно значительно выше. Резкий перепад давлений вызывает сильнейшие ветры. Проходит некоторое время, и насос, пущенный в ход самой природой, порождает необузданную и страшную стихию. По кругу диаметром 300–500 километров свирепствуют ветры. Они вращаются против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой — в южном.
Метеорологи делят жизнь тропического урагана на несколько этапов. В первые дни это безобидный и совсем небольшой циклон, с ветрами, еще не опасными для окружающих. Но давление в центре его все падает, а скорость и сила ветра растут. При скорости ветра до семнадцати метров в секунду циклон называют тропической депрессией, то есть областью пониженного атмосферного давления. Когда скорость воздушных потоков превысит этот рубеж, перед нами тропический шторм. А ветер все усиливается. И вот ураган уже в своей полной силе. Скорость ветра превышает 30 метров в секунду.
Подмечено, что пути движения тропических циклонов связаны с теплыми поверхностными течениями — Гольфстримом, Северо-Атлантическим, Куросио и другими. Там, где нет таких течений, например к югу от экватора в Атлантическом океане, нет и ураганов. «Возникает вопрос, — пишет академик В. В. Шулейкин, разработавший в последние годы свою теорию образования тропических циклонов, — не от таких ли теплых вод ураганы получают свою громадную мощность? Нельзя ли рассматривать ураганы как своего рода тепловые машины? А по законам термодинамики механическая работа, производимая машинами, зависит от количества тепла, поступающего от какого-то нагревателя и частично передаваемого какому-то холодильнику. Если в данном случае нагревателем является поверхностная вода теплых течений, то холодильником можно считать все пространство над океаном, охватывающее со всех сторон систему урагана. Не так ли? Именно так».
Ученый построил математическую модель урагана, в основе которой лежат скорости ветра в различных точках циклона, температура воды на поверхности моря и состояние облачности в этом районе.
Таков еще далеко не раскрытый полностью механизм зарождения громадных атмосферных вихрей — одной из сложных загадок науки о погоде. Еще не выяснено, например, в какой мере и каким образом участвуют в этом механизме холодные воздушные массы, вторгающиеся в тропики из районов умеренных широт. А то, что они в этом как-то замешаны, у исследователей не вызывает сомнений.