В северном и южном полушариях, между 5° с.ш. и 25° ю.ш. возникают тропические циклоны, сопровождаемые мощными бурями. Область их действия — Карибское море, США (штаты Флорида, Техас, Луизиана), Мексика, Япония, Китай, Филиппины, полуостров Корея и частично советское Приморье, полуостров Индостан, острова Мадагаскар, Реюньон и Маврикий. Конечно, по сравнению с грозными явлениями космического происхождения или силами, скрытыми под земной корой, тайфуны или ураганы не имеют таких катастрофических последствий. Однако известно немало примеров, когда они влияли на биологические процессы, а в некоторых случаях играли определенную роль в развитии человеческого общества.
После плавания Христофора Колумба в его эскадре оставалось два корабля: каравеллы «Пинта» и «Нинья». На обратном пути 14 февраля 1492 г. к западу от Азорских островов они были захвачены вращающейся бурей, с которой европейцы встретились впервые (индейцы именовали этот ветер «хуракан»).
Вот как описывает Христофор Колумб первую встречу европейских мореплавателей с ураганом:
«Никогда я не видел море столь вздыбленным, столь ужасным, настолько покрытым пеной. Ветер не давал возможности продвигаться вперед… не позволял выйти из бухты. Поверхность моря казалась кипящей, словно вода в котле на большом огне… Ужас вселяла в нас эта буря, вода казалась багрово-красной, кровавой. Небо и море пылали днем и ночью, словно вокруг был ад, огненные искры раскалывали небо… это был настоящий потоп. Люди выбились из сил, они были настолько изнурены, что предпочитали смерть. Корабли теряли шлюпки, якоря, такелаж, они потеряли управление…» [Цит. по: Молэн П.А. Охотники за тайфунами. М., 1967, с. 269].
К счастью, Колумбу удалось избежать гибели.
Биологическое значение циклонов заключается в их способности переносить на огромные расстояния семена растений, а иногда — довольно крупных животных. По-видимому, именно эти ветры содействовали заселению многих вулканических и коралловых островов, возникавших в просторах океанов, и миграции растений и животных.
Ураган 1865 г. принес на Гваделупу пеликанов, ранее там неизвестных.
Офицер французского фрегата «Юнона», захваченного тайфуном в Южно-Китайском море в 1868 г., оставил следующее описание:
«Внезапно воцарилось абсолютное молчание, которое можно сравнить только с тишиной после взрыва мины или с безмолвием только что взятого приступом бастиона. Это спокойствие центральной зоны, спокойствие внезапное и страшное, которое вызывает скорее изумление, чем ощущение безопасности, настолько оно кажется противоестественным. Птицы, рыбы, саранча падали со всех сторон, и электрическое состояние атмосферы вызывало головокружение, которое никто из нас никогда не испытывал, выражавшееся в необычном оживлении у некоторых моряков, обычно очень сдержанных. В эту своего рода воздушную бездну были затянуты массы птиц. Среди них было много принадлежавших к семейству голенастых, и это вместе с насекомыми и обломками растений доказывало, что тайфун прошел над островами» [Там же, с. 282].
Знаменитый Великий ураган в октябре 1780 г. уничтожил город Саванну-ла-Мар (штат Джорджия, США). По свидетельству очевидца, жители окаменели от изумления, увидев приближение небывалой волны; одним гигантским шквалом сметая все препятствия, она залила город и снесла все и вся. Через семь дней буря достигла максимальной силы. Она совершенно опустошила остров Сент-Люсия, где 6000 человек погибло под развалинами, и потопила стоявший на якоре у острова английский флот. Море здесь поднялось так высоко, что затопило флот и, принеся на гребне одной из своих гигантских волн корабль, бросило его на морской госпиталь, разрушив здание тяжестью судна. Затем ураган направился к острову Мартиника, где было потоплено 40 французских транспортных судов, перевозивших 4000 солдат. Были опустошены также расположенные к северу острова Доминика, Сент-Эстатиус, Сент-Винсент, Пуэрто-Рико и потоплено большое число кораблей, оказавшихся на пути циклона.
В ночь на 13 ноября 1970 г. невероятный по силе тайфун обрушился на прибрежные районы Восточного Пакистана (с 1971 г. Народная Республика Бангладеш). Поднятая ветром мощная волна высотой до 8 м прошла над цепью густонаселенных островов. Это была колоссальная водяная стена, кипящая и бурлящая, огромный водяной вал, который выбросил океан. Сметая все на своем пути, она ударила по побережью и вместе с ураганным ветром принесла катастрофические разрушения. Несколько часов эти острова и часть материкового побережья находились под водой.
Последствия тайфуна катастрофичны: сорваны мосты, разрушены шоссейные и железнодорожные магистрали, целые поселки уничтожены полностью вместе с жителями. По сообщениям газет, от тайфуна пострадало в общей сложности более 10 млн. человек. Число погибших превысило полмиллиона, а по некоторым сведениям около миллиона человек. Случилось одно из самых сильных стихийных бедствий за всю историю человечества.
Необычайной силы ураган обрушился в 1974 г. на 11 штатов Северной Америки.
Сея смерть и разрушения, ураган и сопутствовавшие ему смерчи за 8 час. оставили на своем пути, по опубликованным данным, 350 убитых, тысячи раненых и пропавших без вести. В штатах Иллинойс, Индиана, Огайо, Кентукки, Западная Виргиния, Виргиния, Теннесси, Северная Каролина, Алабама и Джорджия были разрушены сотни жилых домов и магазинов, школ, больниц и церквей.
Материальный ущерб, по неполным данным, оценивается в 1 млрд. долл.
Среди наиболее сильно пострадавших от урагана — город Зиния в штате Огайо. По свидетельствам очевидцев, ураган обрушился внезапно около 5 час. вечера, прогрохотал, как несущийся с огромной скоростью пассажирский поезд. В городе с 25-тысячным населением полностью или частично было разрушено свыше 70% зданий, в том числе университет штата. Город Бранденберг перестал существовать. В Алабаме стерты с лица земли города Джаспер и Гуин.
В канун 1975 г. тропический циклон «Трэйси» почти полностью разрушил столицу северной территории Австралии Дарвин — город с населением 44 тыс. человек. Сила ветра достигала скорости 260 км/ч. Ураган срывал крыши с домов, словно мячики, перебрасывал но улицам туристские автобусы. Многочисленные коттеджи разваливались под напором ветра, как карточные домики. Но едва ли более устойчивыми оказались административные здания и многоэтажные отели. В горы щебня и обломков превращен деловой центр Дарвина. Уничтожена расположенная близ города крупная военно-морская база. Несколько кораблей затонуло.
Тайфуны (ураганы) и другие мощные движения атмосферы, обычно вызываемые циклонами, особенно сильны в тропических областях (рис. 27). Они возникают, когда воздух в каком-то месте становится легче, чем вокруг. В результате он поднимается, а на его место из окружающей среды устремляются массы воздуха более тяжелого.
Образование зон пониженного давления происходит на тропическом фронте — пограничной зоне между пассатами северного и южного полушарий или между пассатами и муссонами. В начальные стадии тропические циклоны — области пониженного давления. Только часть из них впоследствии развивается в циклон с ураганной силой ветра. Когда различия в плотностях воздуха невелики, возникает обыкновенный ветер, но чем больше эти различия, тем он сильнее. Таким образом, тайфун (ураган) — это всегда бурное заполнение зоны низкого атмосферного давления. Восходящие потоки воздуха в зоне пониженного давления приводят к конденсации значительных масс водяного пара, выделению огромного количества тепла, что в свою очередь усиливает восходящие движения.
В центре циклона возникает относительно устойчивая зона полного спокойствия, перемещающаяся над поверхностью Земли. Она находится в центре вращающихся вокруг нее сокрушительных ветров и называется «глаз». Точное предсказание пути циклона является трудной проблемой. Обычно он движется по кривой, напоминающей параболу, со скоростью 15—20 км/ч. Но нередко, обманывая все прогнозы и расчеты, он останавливается на одном месте или перемещается с очень большой скоростью. Наличие устойчивой зоны пониженного давления («глаза» тайфуна) приводит к тому, что уровень моря в этой части повышается. Окружающая часть моря оказывается под большим давлением атмосферы, и море как бы всасывается в эту зону. В результате возникают гигантские волны, по размерам напоминающие волны цунами.
У мыса Доброй Надежды во время урагана в 1922 г. были зарегистрированы волны высотой до 30 м, а в Тихом океане — 36—37 м. Особенно значительны волны при совпадении штормовых и обычных астрономических приливов под действием Луны и Солнца. Именно такой штормовой прилив в результате урагана, совпавший по времени с обычным приливом, вызвал в 1876 г. гигантское наводнение на побережье Бенгальского залива, во время которого вода поднялась на 12—13 м. Утонуло 100 тыс. человек и столько же погибло от последовавшей эпидемии. В 1737 г. на том же побережье Бенгалии при наводнении погибло 300 тыс. человек.
«Глаз» тайфуна обычно имеет форму круга со средним диаметром 8—15 км, а в некоторых случаях достигает исключительных размеров. Так, например, у тайфуна Кармен (1960) диаметром 1500 км и высотой 15 км был «глаз» эллиптической формы в поперечнике 320 км. Скорость ветра в тропическом циклоне до 400 км/ч. При этом воздух приобретает необычную плотность. По выражению капитана одного из кораблей, попавших в тайфун, на нос его судна обрушился ветер, «сделанный из металла».
Тайфуны обычно сопровождаются ливневыми дождями чрезвычайной силы. Интенсивность ливней иногда приводит даже к изменению солености морской воды вокруг островов. При урагане в 1906 г. на острове Ямайка за четверо суток выпало 2,43 м воды, в Техасе — 0,58 м в одни сутки (для сравнения укажем, что среднее количество осадков в Москве составляет 0,5—0,7 м в год). Такие дожди могут вызвать чудовищные наводнения. В 1899 г. на маленький остров Пуэрто-Рико, имеющий примерно 90 км в длину и 50 км в ширину, в результате урагана обрушился ливень общим весом 2600 млн. т.
Имеются данные, позволяющие считать, что пониженное давление в центре тайфуна и сопровождающие его мощные атмосферные явления способствуют возникновению землетрясений, если земная кора находится в состоянии неустойчивого равновесия. Было подсчитано, что падение барометра на 50 мм рт. ст. уменьшает давление, оказываемое атмосферой на квадратную милю (2,6 км2) поверхности, на 2 млн. т. Во время тропических циклонов перепад давлений достигает 80 мм рт. ст. и более.
Менее известны, но также иногда разрушительны смерчи. Их порождают вихревые образования в облаках, являющиеся маленькими ураганами. Смерч как бы свешивается из материнского облака в виде гигантской вращающейся воронки. Там, где ее конец касается земли, начинается что-то ужасное.
Во внутренней полости смерча давление всегда понижено, поэтому туда засасываются любые предметы. Смерч, разыгравшийся однажды в Канаде, понизил уровень озера на 60 см. Удалось подсчитать, что он засосал более полумиллиона тонн воды.
Московский смерч 1904 г. начал действовать в Люблине, затем в Симоновом монастыре, Рогожском районе, Лефортове, где была уничтожена роща вековых деревьев. В Сокольниках он прорубил просеку шириной в 400 шагов. Вторая смерчевая воронка прошла через Грайвороново, Карачарово, Измайлово и Черкизово. Возле Мытищ мальчик был поднят в воздух и живым приземлился в Сокольниках. Тогда же 100-метровый перелет совершил один московский городовой.
Среди многочисленных американских смерчей самый мощный из известных Ирвингский. Он скрутил в аккуратный сверток железнодорожный мост длиной 75 м и утопил его в реке, затем перенес церковь в городе Доусон-Миллз. Она поднялась, пролетела четыре метра и еще метра два ползла по земле, вырыв глубокую яму.
Самые большие разрушения приносят так называемые расплывчатые смерчи, имеющие подчас гигантские размеры. Их часто принимают за катящиеся по земле тучи. Ширина смерча Мэттун, промчавшегося в мае 1917 г. по штатам Иллинойс и Индиана, равнялась 500 км, тогда как диаметр обычных смерчей колеблется от сотни метров до нескольких километров. Но еще более опасны группы смерчей, могущие поднять в воздух целые поселки.