Экологические катастрофы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Изменение магнитного поля Земли

2. Метеоритные взрывы

2.1 Тайна Тунгусского метеорита

3. Ураганы, бури и смерчи

4. Наводнение

4.1 Наводнение в Гамбурге

5. Землетрясения и вулканические извержения

5.1 Везувий зев раскрыл

5.2 Землетрясение в русской земле

6. Год катастроф

7. Экологические катастрофы вызванные человеком

Список литературы

Введение

Мысль о глобальных катастрофах и их влиянии на развитие живых организмов належит выдающемуся французскому ученому XVIII ст. Ж. Кювье. Он считал, Ідо спокойное развитие жизни на Земле много раз перерывалась революционными быстрыми изменениями катастрофического характера, вследствие которых кардинально менялся состав животных и растений, которые населяло Землю. Кювье считал, что такими катастрофами были всемирные потопы. О причинах таких потопов Кювье в своих произведениях не пишет, но с его книг вытекает, что он имел в виду затопления континентов вследствие их опускания ниже уровня океана.

Если в конце XVIII ст. Н. Палас сообщил о находках в Сибири скелетов и даже туш мамонтов в мерзлому сибирскому грунті, это было воспринято как доказательство потопа, воды которого принесли к Сибири с далекой Индии. Авторы гипотезы всемирных потопов ссылались и на авторитет Библии, где описанная такая вселенская катастрофа.

С появлением эволюционного учения Ч. Дарвина теорию катастроф как движущих сил развития жизнь на Земле отвергли. Отвергли, как сегодня обнаруживается, не совсем обосновано. Дело в том, что фактический материал, собранный палеонтологами, климатологами, астрономами, свидетельствует, что в истории Земли много процессов имеет циклический характер, причем одни из отрезков этих циклов можно рассматривать как медленную эволюцию, другие же -- как быстрые революционные изменения. В особенности убедительно об этом свидетельствует история органического мира. Палеонтологам ныне известные «критические эпохи» в развития биосферы, на протяжении которых вымирали большие систематические группы растений и животных, которые к тому Существовали десятки миллионов лет, а также эпохи быстрого развития отдельных систематических групп. Так, в начале палеозойской эры в морях резко уменьшилось количество без скелетных организмов, вместе с тем бурно начали развиваться скелетные, покрытые панцирями,-- трилобиты, моллюски. В конце палеозоя вымерли большие земноводные и большинство папоротевих растений, в середине мелового периода быстро появились покрытосеменные растения, а в конце -- внезапно вымерли динозавры, вместе с тем бурно начали развиваться млекопитающие.

Перечень таких примеров можно было бы продолжить. Причем много что переломные моменты в развития биосферы имеют катастрофический характер. Рассмотрим, например, вымирания динозавров. Эта группа животных властвовала на Земле на протяжении почти 150 млн лет. Миллионы, если не миллиарды этих рептилий, травоядных и хищных, гигантов, таких, как 70-тонный диплодок, существа размером с голубая, сухопутные и морские, бегая по земле и парящие в воздухе, населяли всю Землю. Это была настоящая эра ящеров. И вот завершается меловый период, а с ним и вся мезозойская эра. И случается невероятное: динозавры исчезают! Гиганты и пигмеи, сухопутной, морские и летающие -- все до одного, на всей Земле не оставив потомков. Как писал американский палеонтолог Д. Симпсон, «наиболее загадочное событие в истории Земли -- это переход от мезозоя, века рептилий, к кайнозою, века млекопитающих. Впечатление такое, будто во время спектакля, в который все главные роли выполняли рептилии, и в частности толпы разнообразнейший динозавров, занавес на миг упавшая и здесь же поднялась снова, открыв те же декорации, но совсем других актеров: ни одного динозавра, другие рептилии на заднем плане в роли статистов, а в главных ролях -- млекопитающие, о которые в предшествующих действиях не было и языка».

Идею о катастрофических событиях в истории Земли, в частности об экологических катастрофах, ныне разделяет много ученых. Обсуждаются причины и масштабы таких катастроф, их вероятность в будущем и влияние на биосферу. Среди причин катастрофических быстрых изменений, в частности и экологических, называют внутренние, обусловленные свойствами самой Земли как планеты, и внешние, космические. Тем не менее следует подчеркнуть, что четкой границы между этими двумя группами причин провести невозможно, так как все внутренние, земные причины, при более детальном рассмотрении обнаруживаются так или иначе связанные с внешними, космическими.

1. Изменение магнитного поля Земли

Одной из особенностей нашей планеты есть ее магнитное поле. Мы не будем касаться довольно сложного вопроса о причинах его наличия, но подчеркнем, что оно есть одной из необходимых условий существования жизнь на нашей планете. Все живые существа Земли миллионы лет эволюционировали именно в условиях магнитного поля и без него существовать не могут. Канадский ученый Я. Крейн исследовал живые организмы, которые находилось в специальной камере с меньшей, чем земная, напряженностью магнитного поля. После 72-часового пребывания в таких условиях резко (в 15 раз) уменьшалась способность бактерий к размножению, снижалась нейромоторная активность птиц, у мышей поднимался обмен веществ. В случае большего пребывания в условиях послабленного магнитного поля в тканях возникали необратимые изменения и развивалось бесплодие.

Но же геофизики (палеомагнитологи) установили, что на протяжении геологической истории нашей планеты магнитное поле неоднократно снижало свою напряженность и даже изменяло знак (то есть северный и южный магнитные полюса менялись местами). Таких эпох изменения знака магнитного поля, или инверсий, ныне установлен много десятков, они отразились в магнитных свойствах горных пород. У эпохи непосредственного изменения знака магнитного поля это поле исчезало, чтобы потом снова появиться, нарастая к норме, но уже с противоположным знаком. Сколько времени продолжительная эпоха без магнитного поля, палеонтологи сказать сегодня не могут, но думают, что несколько тысяч лет. Например, нынешняя магнитная эпоха условно названа эпохой прямой полярности. Она длится уже близко 700 тыс. лет. Тем не менее напряженность поля медленно, но неуклонно снижается. Если этот процесс будет развиваться и в дальнейшем, то приблизительно через 2 тыс. лет напряженность магнитного поля Земли упадет к нулю, а потом, через определенное время «без магнитной эпохи», начнет нарастать, но будет иметь противоположный знак.

Если опыты Крейна считать адекватными, то «безмагнитная эпоха» может восприниматься живыми организмами как катастрофа. Многие из них вымрут или изменят свои свойства. Тем не менее существует еще и Другая опасность. Дело в том, что магнитное поле Земли есть щитом, защищает жизнь на Земле от потока солнечных и космических частиц (электронов, протонов, ядер некоторых элементов). Двигаясь с огромными скоростями, такие частицы являются сильным ионизирующим фактором, который, как известно, влияет на живу ткань, и, в частности, на генетический аппарат организмов.

С помощью первых спутников, запущенных на космические орбиты, были выявленные радиационные пояса вокруг нашей планеты. Установлено, что земное магнитное поле отвергает траектории космических ионизирующих частиц и «закручивает» их вокруг планеты.

Итак, у эпохи, если Земля не имеет магнитного поля, у нее исчезает защитный антирадиационный щит. Значительное (в несколько раз) увеличение радиационного фона может значительно влиять на биосферу: одни группы организмов должны вымирать, среди других может резко возрастать количество мутаций и т.п.. А если принять во внимание солнечные вспышки, то есть колоссальные за мощностью взрывы на Солнце, которые изрыгают чрезвычайно, сильные потоки космических лучей, то следует сделать вывод, что эпохи исчезания магнитного поля Земли эпохами катастрофического влияния на биосферу со стороны Космоса.

2. Метеоритные взрывы

Возможно, более всего понятию «катастрофа», которое ввело Ж. Кювье, отвечали грандиозные явления, которые сопровождали в далеком прошлом падения на поверхность Земли больших космических тел (метеоритов, астероидов, комет). В последнее время ученые обнаружили на Земле много следов таких катастроф в виде метеоритных кратеров. Это воронкообразные углубления в земли диаметром десятки, а то и сотни километров. Например, в Украине в Днепропетровской области вблизи с. Болтишка найдены заполненный осадочные породы кратер диаметром 25 км. Он образовался в результате падения большого метеорита 100 млн. лет тому. Еще больший кратер диаметром близко 100 км выявлен в Сибири, в бассейне г. Хатанги.

Катастрофа маленькая место С млн. лет тому, если космическое тело с большой скоростью пробило осадочные породы Сибирской платформы толщиной 1,2 км и столкнулось с кристаллическими породами фундамента, мгновенно превратившись на высокотемпературный газ, то есть взорвав. О силе этого взрыва свидетельствуют обломки скал диаметром в 20 г, разбросанные на расстояния до 40 км от кратера. Энергия этого колоссального взрыва оценивается в 1023 Дж, то есть она в тысячи раз превышала энергию мощнейших вулканических взрывов и в сотни тысяч раз -- сильнейших землетрясений. Эта колоссальная энергия равняется энергии взрыва 120 млн. атомных бомб такой мощности, которую было сброшено на Хиросиму.

Большая мощность взрывов во время столкновенья. Земли с космическими телами (метеоритами, астероидами, кометами) предопределяется их высокими скоростями и большими массами. В результате столкновенья колоссальная кинетическая энергия космического тела мгновенно превращается в тепло, которое вызовет выпаривание большой массы горных пород. У воздуха поднимается много пыли; что в случае мощных взрывов может вызвать значительные климатические изменения (уменьшение солнечной инсоляции, похолодание и т.п.).

Поскольку большая часть (71 %) поверхности Земли покрытая океанами, можно предположить, что большинство космических тел падала именно в океан. Расчеты ученых свидетельствуют, что в случае падения крупного метеорита или астероида в океан він. пробивает всю толщу воды и взрывается, столкнувшись с породами дна. У воздуха поднимается очень много пыли, а еще большее -- паров воды. Это вызовет катастрофические сливы на большей части поверхности Земли.

Польский исследователь Л. Крживский смоделировал подобное катастрофическое явление на ЭВМ. Были приняты такие параметры: диаметр метеорита (астероида) -- 10 км, скорость его столкновенья с Землей -- 20 км/с, глубина океана в месте падения -- 5 км, кинетическая энергия -- 1030--1031 эрг. В результате его взрыва на дне океана образуется большой кратер, возникнут высокотемпературные ударные волны, которые нарушат озонового пласта атмосферы. На С °С повышается глобальная температура верхних пластов атмосферы, испарится огромное количество воды (в 100 раз большая за массу астероида), у воздуха будет поднят 106 т пыли, которая сократит фотосинтез и охладит тропосферу. На Земле прольются опасные за продолжительностью и массой осадков ливня. В океане вследствие взрыва возникнет колоссальная за масштабами волна цунами высотой 3 км (наибольшие с известных нам сейсмогенных цунами имели высоту --50 м). Эта волна многократно обогнет земную пулю, затапливая и смывая все на своем пути на огромных площадях материков.

Это ли не такое явление, как всемирный потоп, описан в Библии и других старинных текстах? Конечно, сливы, какими бы колоссальными они не были, и даже трех километровая волна цунами не могли укрыть водой всю Землю вместе с высочайшими горами, как утверждают эти тексты, тем не менее в низменной библейской Месопотамии действительно могло быть затоплено все. Кстати, следы такого наводнения в Месопотамии геологи нашли!

В последнее время появились весомые свидетельства в пользу того, что катастрофа в конце мелового периода, что привела к гибели динозавров, могла обусловиться именно падением на Землю одного или нескольких больших космических тел. Доказательством этого есть иридиевая аномалия на границе мелового и палеогенового периодов. В тех местах земной пули, где наблюдается непосредственный переход (без перерыва) меловых пород в палеогеновому, геологи обнаружили тонкую прослойку глины, обогащенной иридием, кобальтом, никелем и другими элементами, которые характерные для метеоритов. Здесь же найден частицы сажи и мелкие зерна минералов, которые свидетельствуют о влиянии сверхвысоких давлений и температур,-- високобаричных минералов (коэсит, высокотемпературная шпинель и т.п.). Ученые считают их появление следствием колоссальных взрывов и вызванных ними больших пожаров, которые охватили большую часть материков. Климатическая катастрофа, которая была следствием падения астероида (загрязнение атмосферы пылью и сажей пожаров, вызванное этим похолодание и т.п.), привела к быстрой гибели динозавров. Млекопитающие, которые были в те времена небольшими животными размером из щура, жили в норах и питались насекомыми, пережили вселенскую катастрофу. Исчезновение с сцены динозавров, которые продолжительное время «не давали жизни» млекопитающим, разрешило последним быстро освоить жизненное пространство.

Найден несколько ископаемых (перекрытых осадочными породами) кратеров, которые могут быть связаны с катастрофой конца мелового периода. А именно, в конце мела -- начала палеогена образовались Курский (диаметр 65 км) и Усть-Карский (25) кратеры на Пай-Хои (полярное Приуралье), Каменский (22) и Гусевський (4 км) кратеры на Донбассе. Возможно, будут найденные и другие кратеры, связанные с катастрофой, в частности и такие, что находятся на дне океана. Кстати, расчеты астрономов свидетельствуют, что если более или менее большой астероид входит в поле тяготения Земли, он обязательно может разорваться за счет приливных сил, и на Землю выпадет не одно крупное тело, а много более мелких.

Возможное ли столкновенье Земли с крупным метеоритом или астероидом в наше время? Последнее такое событие произошло близко 50 тыс. лет тому, если образовался Аризонський кратер в США диаметром 1,2 км и глубиной 180 г. Метеорит упал в пустынном районе, который никаких важных следствий для окружающей жизни не имело.

Кое-кто из астрономов предполагает, что знаменитый Тунгуский феномен в 1908 г. был вызван взрывом в атмосфере небольшой кометы. Энергия этого взрыва составляла 1016 Дж, и он вызвал большой пожар и вызвал леса на площадях в сотни квадратных километров. Если бы это событие случилось не над безлюдной сибирской тайгой, а над густонаселенной частью Земли, следствия были бы трагические, хотя, конечно, вселенской катастрофой этот взрыв назвать никак нельзя.

Большое беспокойство вызвало сообщение астрономов о близком прохождении близ Земли астероида Ікар в 1968 г. Пророчили даже близкий конец мира вследствие падения на Землю этой космической глыбы массой сотни миллионов тон. Действительно, если бы произошло такое столкновенье, то сила взрыва была бы эквивалентной силе тысячи водородных бомб. К счастью, астероид прошел на расстоянии близко 6 млн. км от Земли.

Таких астероидов размером 1 км и большее, орбиты которых пересекают орбиту нашей планеты и которые в принципе могут столкнуться с Землей, астрономы насчитали близко 1300. Вероятность такого катастрофического события оценивается как один случай на 100 тыс лет. Будем надеяться, что человечество найдет методы борьбы с этой потенциальной угрозой. Уже во время прохождения Икара близ Земли обсуждалось предложение выслать навстречу астероиду ракету с ядерной боеголовкой, чтобы взрывом раздробить его, на мелкие фрагменты. Во всяком случае ныне существуют специальные астрономические программы слежения за движением астероидов, которые подходят близко к Земле.

Другие катастрофические события, что время от времени случаются на Земле -- извержение вулканов, землетрясения, тайфуны и т.п., имеют локальный характер и повлиять на эволюцию биосферы в целом не могут. Как свидетельствуют гляциологичные исследование, обледенение, которые неоднократно происходило в истории нашей планеты, тоже не имели глобального характера. В частности, никогда, какое бы сильным и продолжительным обледенение не было, ледники не достигали тропических широт, то есть северная и южная ледниковые шапки не смыкались. Итак, у органического мира Земли всегда оставалась резервная территория, не занятая льдом, и большинство видов животных и растений могли мигрировать в экваториальную зону и пережить там похолодание. Однако, конечно, в тех широтах, которые переживало похолодание, органический мир изменялся кардинально, смещались границы климатических и биогеографических зон и т.п..

2.1 Тайна тунгусского метеорита

О необычном явлении, происшедшим летом 1908 года в районе Подкаменной Тунгуски (одного из самых больших притоков Енисея), писала вся мировая пресса. С тех пор прошло почти целое столетие, а интерес к тому удивительному событию нисколько не уменьшается.

Все случилось тридцатого июня в семь часов утра. Местные жители примерно в течение тридцати секунд наблюдали ослепительно яркий болид, перемещавшийся по небу с юго-востока на северо-запад. Этот болид, который можно было видеть с расстояния восьмисот километров, оставил после себя мощный пылевой след, сохранявшийся в течение нескольких часов. После световых явлений раздался мощнейший взрыв, который был слышен на тысячи километров вокруг. Во многих селениях ощущалось сотрясение почвы, рушились постройки, раскалывались оконные стекла, с полок падали предметы домашнего обихода. Многие люди и домашние животные были свалены с ног воздушной волной. Сейсмографы в Иркутске и в странах Западной Европы зарегистрировали сейсмическую волну. Воздушная взрывная волна была зафиксирована на баррограммах, полученных на многих сибирских метеорологических станциях.

Мир был в шоке. Что произошло? Наведались пришельцы из космоса? Началась война миров? К счастью, человеческих жертв при этом не было, и кочующие в относительной близости от происшествия эвенки отделались испугом, но в ряде селений оказались разрушены дома, в тайге начались пожары, погибли тысячи животных. О силе взрыва можно судить по ударной волне, которая была настолько мощной, что колебания почвы удалось зарегистрировать в самых отдаленных уголках земного шара. Позднее этому событию были посвящены лекции ученых, книги, документальные фильмы.

В 1975 году ученый Г.И. Петров определил, что Тунгусское тело было весьма рыхлым и не более чем в десять раз превышало плотность воздуха у поверхности Земли. Оно представляло собой «рыхлый ком снега радиусом триста метров и плотностью не менее 0,01 г/см». На высоте около десяти километров все тело превратилось в газ, рассеявшийся в атмосфере, чем и объясняются необычайно светлые ночи в Западной Сибири и Европе, наблюдавшиеся сразу после взрыва небесного пришельца. Упавшая на Землю ударная волна вызвала повал тайги.

Но такое объяснение не могло удовлетворить других ученых. Вопрос оставался по сути открытым. Что это было? Что в действительности случилось над Тунгуской? Опускался ли это метеорит, или пролетал ледяной астероид, или пытался приземлиться межпланетный корабль с ядерным топливом на борту, или взорвалась атомная бомба? Можно ли, спустя десятилетия, установить истину?

Попытаемся реконструировать картину далекой давности. Катастрофа произошла 30 июня 1908 года в далекой эвенкийской тайге, куда редко забредали охотники. По свидетельствам очевидцев, в момент взрыва «небо разверзлось, и все вокруг содрогнулось от страшного удара». Даже на расстоянии ста километров от взрыва людям становилось жарко. Ощущение было такое, словно на них загорелась одежда. Очевидцы видели, как огромный огненный шар, который внезапно появился на горизонте, неожиданно превратился в светящийся столб, который затем вытянулся на высоту примерно в двадцать километров, и через несколько секунд исчез. Впоследствии в этом направлении видели дым. А когда он рассеялся, на его месте образовалась огромная туча.

Тогда, в 1908 году, лес в тайге оказался повален на площадях в несколько тысяч квадратных километров. Там же возник гигантский пожар. Можно себе представить масштабы разрушений и количество человеческих жертв, если бы такой взрыв произошел где-нибудь в центре Европы. Наверняка несколько городов исчезли бы с лица земли, и человеческая цивилизация понесла бы невосполнимые потери. Ведь по современным оценкам ученых, энергия того взрыва над Тунгусской равнялась взрыву тысячи атомных бомб или одной водородной в несколько десятков мегатонн. Достаточно сказать, что взрывная волна повалила тайгу на площади 3885 квадратных километров. Причем деревья располагались по кругу диаметром в шестьдесят километров. Выяснилось это уже позднее, в 1927 году, во время экспедиции Академии наук СССР, которой руководил Л.А.Кулик. Тогда же удалось установить, что аналогичную область поваленного леса, расположенную на юго-востоке от первой, еще в 1911 году обнаружил известный сибирский писатель В.Шишков, который работал в тайге в качестве инженера-путейца. В результате возникла гипотеза о двух отдельных взрывах или о двух спаренных, но исходивших от одного центра. Существует много различных гипотез о природе тунгусского метеорита. Со времени его падения прошло уже много лет, а полного объяснения событию еще нет. Масса необъяснимых обстоятельств продолжает привлекать к расследованию Тунгусского феномена самые широкие слои людей -- от ученых до дилетантов. В соответствии со временем и научными открытиями к прежним версиям, объяснявшим происхождение феномена (потерпевший аварию космический корабль инопланетян, комета, ядерный взрыв), добавились новые: «черная дыра», плазмоид, оторвавшийся от Солнца, кусок антивещества, лазерный луч, светивший на Землю из созвездия Лебедя...

В защиту своей версии каждый старается привести веские аргументы и факты... Почему-то принято называть тунгусского гостя метеоритом. А ведь метеоритом этот феномен считал чуть ли не единственный исследователь таежной катастрофы -- Л. Кулик. Большинство же современных ученых убеждены, что ранним утром 30 июня 1908 года наша планета столкнулась с кометой. Но и эта гипотеза, возможно, плод умозаключений. До сих пор не найдено ни одного грамма космического вещества, о котором можно было бы с уверенностью сказать: «Вот она -- часть Тунгусского метеорита». Около десятка экспедиций каждое лето отправляются в эвенкийскую тайгу, где и произошла катастрофа, и каждую осень возвращаются почти ни с чем...

Природа метеоритов сейчас хорошо известна. До недавнего времени они подразделялись на три класса: железные, железно-каменные и каменные. Они имеют размеры от нескольких миллиметров до нескольких метров. Самый крупный из найденных -- железный метеорит Гоба, обнаруженный в Юго-Западной Африке, весил 60 тонн. Ежегодно на землю падает не менее тысячи метеоритов. Известно также их «поведение» при столкновении с Землей -- они пробивают атмосферу планеты и врезаются в поверхность, образуя кратер.

Однако Тунгусское космическое тело повело себя иначе -- оно закончило свое существование на высоте порядка 5-10 километров, где произошел крупнейший надземный взрыв, который по внешним параметрам чрезвычайно напоминал ядерный. К тому же, тунгусский феномен носил комплексный характер -- в атмосфере Земли с конца июня наблюдались свечение ночного неба и светящиеся на большой высоте облака. Засверкали «пестрые» зори, а сам взрыв привел к сильной магнитной буре, которая длилась около четырех часов. В зоне катастрофы сдвинулся в несколько раз мутационный фон у растений и у некоторых животных. Там же было найдено еще семь разновидностей космического вещества.

Против теории ядерного взрыва, которая представляет тунгусский феномен как техногенный инопланетный объект, говорит хотя бы факт о длительности времени разрушения тела. Процесс взрыва ядерной бомбы измеряется миллионными долями секунды, здесь же разрушение длилось около секунды.

В 1986 году к Земле почти вплотную приблизилась комета Галлея. Космические аппараты, прозондировав комету, передали уникальные сведения. Оказалось, что состав вещества ядра кометы и тунгусского тела по многим компонентам совпадают. Однако достоверно ничего нельзя утверждать, потому что в районе катастрофы было обнаружено большое количество разнообразного космогенного материала, но невозможно определить, принадлежит ли оно «метеориту» или нет.

Именно тогда советские ученые вновь вернулись к проблеме Тунгусской катастрофы. Но кто даст гарантию, что семь найденных космических веществ принадлежат именно тунгусскому взрыву? Они могли оказаться там и гораздо позднее, так как метеоритные дожди над землей не редкость, ежегодно на поверхность выпадают тонны космического материала, причем очень разнородного.

Конечно, в слоях торфа, возраст которых относится к 1908 году, обнаружили небольшое количество космического материала, но тот ли это материал -- однозначно сказать никто не может. Во всяком случае, на основе полученных материалов можно сделать однозначный вывод, что причиной Тунгусской катастрофы явилось космическое тело, взорвавшееся на высоте десяти километров над Землей, и его мощь равнялась примерно 10-мегатонной водородной бомбе. Какой тип ядерного превращения был причиной взрыва и что представляло собой тунгусское тело, это тема для спора ученых. Однозначный ответ сегодня дать на него невозможно.

Следует отметить, что потенциально опасные для человечества естественные явления -- землетрясения, извержение вулканов, ураганы -- имеют место в определенных зонах Земли. Они часто наносят значительного материального вреда и приводят к человеческим жертвам. По оценкам К. Ситника, О. Брайона и А. Гордецкого, убытки вследствие разных стихийных бедствий во всем мире составляют ежегодно близко С млрд. долларов, а количество человеческих жертв оценивается в 250 тыс. мужчина (больше половины этого количества есть следствием больших стихийных ? бедствий). Более всего человеческих жертв вызывают ураганы, а виднейших убытков -- наводнения.

3. Ураганы, бури и смерчи

Ураганы (тайфуны, тропические циклоны) возникают над теплыми водами Мирового океана в его тропической зоне (территория Украины находится за пределами их влияния). Разрушительная, действие ураганов обусловленная большой скоростью ветра (до 100 м/с и даже большее), что сопровождается значительными сливами, нагоном морских вод у дельты год, на низкие морские побережья и т.п.. Ураган над сушей срывает крыши из домов (легкие дома сносит целиком), вырывает с корнем и ломает дерева, переворачивает автомобили и железнодорожные вагоны, разрушает линии электропередач. В особенности страдают от тропических ураганов островные и прибрежные страны, в первую очередь те, которые развиваются (Бангладеш, Филиппины, Индонезия и т.п.). Ураганы над морем поднимают огромные волны, которые приводит к гибели кораблей.

По данным мировой статистики, лишь за 1960--1980 гг. 20 ураганов в разных районах мира лишили жизни близко 350 тыс. людей и нанесли убытков, которые превышают 5 млрд. долларов. Лишь один тропический ураган Ада в 1970 г. забрал жизни 300 тыс. жителей Бангладеш. Усовершенствование службы метеопрогнозів (в частности внедрение у системы предупреждения об ураганах космических средств слежения) разрешает осуществлять срочную эвакуацию населения из угрожающих участков и уменьшать количество человеческих жертв. Проводятся также исследование влияния на ураганы (в особенности те, что лишь зарождаются) внесением у тучи некоторых химических реагентов (йодистое серебро и т.п.). Это в ряде случаев вызвало преждевременное выпадение дождя и послабление разрушительной силы урагана.

Смерчи, сильные атмосферные вихри, -- очень грозное явление природы. Действия смерча подобны работе гигантского воздушного насоса. Вихревые потоки воздуха поднимаются со скоростью 80-100 километров в час и увлекают («всасывают») все, что попадется на пути -- камни, деревья, постройки, воду, животных, людей.

Под 1460 годом почти во всех летописях отмечена необычайная буря в Москве. В них отмечается, что сначала с юга к востоку над Москвой шли облака, где они соединялись и собирали, «как в мех», «воды морские». Затем грозная и «вельми великая» туча начала «шествие свое от востока к западу». Ударила молния, и дождь пролился «на град Москву, на многие села и места далече от града». Над землей проносились вихри, ветром необычайной силы снесено много хором и церквей, разломало многие дома и многие «твердо укрепленные человеческие здания расшибали».

Бурей поломало множество деревьев, у «иных верха сломало, других до половины, иных до трети и по самый корень». Многие древние «великие дубы» вырвало из земли с корнями. А в летние дни 1904 года над Москвой пронесся смерч, который наделал тогда много бед. Перед возникновением этого смерча в природе установилась какая-то гнетущая обстановка: было тепло и очень душно. А 29 июля к городу, наплывая с юго-востока, начали медленно приближаться свинцово-тяжелые тучи. Они неслись под грохот грома и вырывали с корнем многолетние деревья, выворачивали громадные камни, срывали, словно это были листы и былинки, железные крыши с домов, тяжеловесные вывески, превращали в щепки телеграфные и телефонные столбы и разрушали целые здания

Вдруг из тучи к земле спустился четко обрисованный хобот -- гигантская воронка, внешне похожая на столб дыма, поднимающийся с пожарища. Одна из пожарных команд (лефортовская) ринулась к месту предполагаемого пожара, но здесь произошло нечто невообразимое. Разъяренный смерч будто только этого и ждал. Невидимая сила коршуном налетела на пожарных, закрутила, завертела повозки, подхватила их и подняла вместе с лошадьми в небо, разрушая на лету бочки. Рядом проносились по воздуху, как на гигантской карусели, люди, коровы, заборы, крыши домов, полицейские будки...

Выходивший тогда журнал «Нива» отмечал, что «особенно подверглись разрушениям местности Лефортово, Сокольники, Басманная и Яузская часть. В Лефортове разрушена масса зданий, поранены и убиты люди и скот... Обширная Аннегофская роща вся уничтожена и раскидана щепами по окрестностям, а в ней были отдельные деревья до одного метра толщиной».

После этого ужасного смерча остался 40-километровый след разрушений в полосе шириной от десяти до семисот метров.

Не обошлось и без курьезных случаев. Так, например, на Немецком рынке смерч подхватил стоявшего на посту городового и поднял его в воздух. Взмыв в полной форме высоко вверх, городовой истошно кричал и звал на помощь. Вскоре он был сброшен на землю голый, но живой. Впоследствии городовой рассказывал, что в «полете» его пребольно исколотило градом.

У железнодорожного переезда смерч сыграл злую шутку со стрелочником. Пропустив поезд, стрелочник зашел в будку и сразу же почувствовал, как она сорвалась с места, поднялась в воздух и понеслась в сторону. Пролетев несколько десятков метров, будка упала на мостовую и раскололась. Стрелочник остался жив, но сильно испугался...

А одну маленькую девочку перенесло вихрем через весь город. Она опустилась где-то на окраине Москвы жива и здорова, и даже без единой царапины.

По словам очевидцев, там, где смерч пересекал Москву-реку, в ней полностью обнажилось дно -- воду всосала воронка.

Однако это был еще не самый мощный смерч в нашей стране. Относительно недавно, 9 июня 1984 года, в районе города Иванова появилось такое же свинцовое облако с хоботом. Он извивался и раскачивался на ходу. Смерч гудел, подобно реактивному самолету, часто гудение переходило в свист. В недрах воронкообразной колонны раздавались глухие взрывы. Все, что было внутри воздушного водоворота, как бы кипело и даже светилось.

Около главного хобота периодически возникало по несколько «дочерних» воронок. Именно они и становились главными источниками разрушений. А ущерб был нанесен колоссальный. По ходу движения смерча образовалась зона сплошного разрушения. В воздух взлетали крыши домов и даже целиком небольшие домики. Выворачивались с корнями деревья, рушились линии электропередачи, в воздух поднимались автобусы, машины, троллейбусы, переворачивались железнодорожные вагоны. С водонапорной башни сорвало 50-тонный бак и перебросило его на целых двенадцать метров.

Смерч прошел через всю Ивановскую, Тверскую, Костромскую, Ярославскую и Московскую области. Он сопровождался сильным градом, некоторые градины весили до килограмма, а диаметр их достигал пятнадцати сантиметров. Слой выпавшего града в некоторых местах превышал три сантиметра.

Немало терпят бедствий от смерчей и жители Европы (здесь смерчи называют тромбами). В 1930 году в Рейнских горах (Германия) из грозовой тучи упали на землю пять человеческих тел, покрытых толстой коркой льда. Сначала предположили, что это были планеристы, которых затащило в верхние слои атмосферы воздушным потоком. Но предположение это впоследствии не нашло подтверждения, да и планеры так и не были найдены. Потом выяснилось, что людей погубил смерч, возникший в горах и превративший саркофаги своих жертв в своеобразные «суперградины».

Другой смерч, тоже случившийся на территории Германии, вошел в историю страны как самый убийственный за последние столетия. В начале мая 1952 года в районе города Геттингена стояла необычайная для этих мест изнурительная жара. Потом неожиданно набежали тучи, и разразилась сильная гроза. Вот тогда-то и возник этот страшный тромб.

Направившись в сторону горного массива Гарц, он, словно гигантский воздушный «нож», прочертил на земле две борозды длиной тринадцать и шестнадцать километров.

На своем пути смерч повалил 56 тысяч деревьев и разрушил много зданий. Скорость вращения вихря достигала 200 километров в час. Могучая сила ломала столетние деревья, словно это были обыкновенные спички. Вобрав в себя пыль, песок, камни, обломки деревьев и зданий, он всю эту массу раскидал на своем пути. Район, где прошелся этот разрушительный тромб, долгое время имел вид полупустыни.

4. Наводнения

Наводнения, то есть временные затопления низменных территорий речных долин, вызываются большими муссонными дождями, циклонами, ураганами и другими метеорологическими причинами. Значительный вред, которой, наводнения наносят человечеству, в значительной мере поясняется тем, что их ныне еще тяжело прогнозировать. Для борьбы с наводнениями строят дамбы, плотины, регулирующие бассейны (водохранилища), выполняют взрывные работы для разрушения ледовых заторов на речках и т.п.. Разрушительное действие наводнений может быть усилена непродуманным сведением лесов в бассейнах речек (в особенности в горных местностях). Так, большого вреда народному хозяйству Украины было причинено наводнениями на г. Днестр и других реках западной, прикарпатской ее части в конце 60-х лет. В значительной мере они были обусловлены вырубыванием карпатских лесов, которые сыграют водорегулирующую роль в этом районе. Пришлось затратить много средства и усилий для восстановления сведенных лесов.

4.1 Наводнение в Гамбурге

Такой непогоды в Гамбурге не помнили даже старожилы. Ее не зафиксировала ни одна хроника прошлого века, вполне возможно, что ничего подобного раньше и не происходило. Не очень сильный, но постоянный ветер дул несколько дней подряд и гнал в устье реки Эльбы волны с моря. И Эльба, впадающая в Балтийское море, переполнилась, вышла из берегов и двинулась в обратном направлении -- в город, расположенный на обоих ее берегах. Случилось это событие в ночь на 16 февраля 1962 года. Вода потекла по улицам, площадям Гамбурга, сначала заливая их на метр, потом уровень ее поднялся на два метра, а затем и на три.

Портовый Гамбург, второй по величине город в ФРГ после Берлина, находящийся в ста километрах от Балтийского моря, оказался частично затопленным прибывавшей морской водой. Из-за высокой воды, стоявшей на улицах, в один момент прекратилось все транспортное сообщение, оказались поврежденными телефонные линии, в домах не действовали лифты, прекратилась подача воды и газа. Люди вообще не могли выйти из Дома -- кругом стояла вода.

Особенно тяжело было жителям первых этажей -- им пришлось ночью спасаться бегством. Но куда? Только на этаж выше или на чердак, а оттуда на крутую крышу. И в темноте, в холоде люди лезли через окна и чердаки, некоторые срывались и падали в ту саму воду, от которой спасались. Температура ее была всего семь-восемь градусов, а глубина доходила до двух-трех метров. Для неумевших плавать -- это была верная гибель. А что было делать немощным старикам и старухам, куда было девать грудных детей? Ни лодок, никаких других спасательных средств ни у кого не было.

Морской осаде подвергся городской район Вильхельмс-бург, который был буквально весь затоплен. Целый день бушевала стихия, а в ночь на 17 февраля не выдержали напора воды городские защитные сооружения -- плотины. Их прорвало, и получившие полную свободу волны начали свое дальнейшее губительное шествие по Гамбургу. Пятая часть города оказалась под водой, а уровень ее между тем поднимался до угрожающей отметки -- 5,7 метра. Это грозило полным затоплением.

Люди уже не ждали помощи, а сами мастерили из досок и мебели спасательные плоты, продолжали вылезать из квартир и забирались на чердаки и крыши. Мокрые, замерзшие, не имевшие пищи и теплой одежды, они не могли продержаться долгое время. Многие из них соскальзывали с крыш и деревьев и падали в ледяную воду. Такого неожиданного разлива Эльбы, к тому же зимой, никто не предвидел, хотя на случай наводнения у городских властей был свой антикризисный план спасения людей, но никто не ожидал такого высокого прибытия воды за один раз. Все приходилось организовывать на ходу.

Всю работу по спасению людей взял на себя министр внутренних дел в правительстве земли Нижняя Саксония Гельмут Шмидт, будущий канцлер Германии. По его распоряжению к спасению людей подключились солдаты бундесвера. Предложили свою помощь и союзники -- американские военные. Они доставили лодки и вертолеты. Так на улицах Гамбурга появились резиновые надувные лодки с немецкими и американскими солдатами, в небе закружили вертолеты -- и спасение началось.

Двадцать тысяч жителей сняли солдаты с крыш и с деревьев, вызволили из этажей затопленных зданий. Двести неболь-

ших десантных суденышек и 140 надувных лодок плавали по улицам Гамбурга, как венецианские гондолы. В них была горячая пища, напитки, одеяла. В небе кружилось свыше семидесяти вертолетов бундесвера и 25 вертолетов американской армии.

Только через несколько дней спала вода, только через несколько дней утихомирилась стихия. Тогда выявились и масштабы катастрофы: погибли 337 человек, 75 тысяч остались без жилья, а общий ущерб оценивался почти в три миллиарда немецких марок.

День 17 февраля 1962 года для жителей Гамбурга -- черная дата.

5. Землетрясения и вулканические извержения

Грозным стихийным бедствием, какому человечество ныне еще не может ничего противопоставить, являются землетрясения. Большое количество жертв и колоссальные материальные ущербы от землетрясений поясняются несколькими причинами:

землетрясения до сих пор почти невозможно предусмотреть (известно лишь несколько прогнозов, которые подтвердились);

во время землетрясений выделяется колоссальная энергия; например, сейсмическая энергия, которая выделилась за несколько секунд вследствие катастрофического землетрясения в Перу в 1970 г., приблизительно равняется суточному потреблению электроэнергии Соединенными Штатами;

часто землетрясения имеют место в густонаселенных районах стран, которые развиваются; их бедность предопределяет плохое качество зданий, которые рассыплются даже от сравнительно слабых толчков,1 пряча под обломками тысячи людей.

В Украине сейсмически опасными районами есть Карпаты и Горный Крым. В минувшему здесь происходили разрушительные землетрясения силой шесть -- восемь баллов (например, Ялтинский землетрясение 1927 г.). Центральные районы Украины належат к сейсмически спокойных, хотя и здесь иногда регистрируются подземные толчки, которые докатываются из районов Карпат и гор Вранча (Румыния).

Следует также вспомнить, что некоторые непродуманные действия людей могут вызвать землетрясение в сейсмически безопасном районе. Известные случаи, если вследствие быстрого заполнения водой водохранилища в близлежащем районе начинались подземные толчки, иногда разрушительные. Такое землетрясение относить в Индии в 1967 г. вследствие сооружения водохранилища на г. Койна. Может спровоцировать землетрясение также накачки воды в подземные пустоты в горных породах. Эти явления поясняются тем, что масса воды в водохранилище действует как дополнительный фактор, который выводит из равновесия блоки горных пород, и они приходят в движение. Вода, накачанная в подземных пластов пород, действует как смазочное масло, уменьшает трение между блоками, которые тоже может вызвать их перемещение, а итак, землетрясение.

Грозным стихийным бедствием в некоторых районах Земли вулканическая деятельность. Часто извержение вулканов сопровождаются землетрясениями, а подводные вулканические в океане -- разрушительными волнами цунами. Иногда вулканические извержения выбрасывают в верхних пластов атмосферы так много газов и вулканического пепла, что это приводит к снижению облучения Земли Солнцем и похолодание. Такое явление было зафиксировано, например, в 1815 г. во время извержения вулкана Тимор в Индонезии. Некоторые метеорологи считают, что интенсивная вулканическая деятельность такого типа в минувшему могла приводить к глобальным похолоданиям и даже обледенению. На территории Украины действующих вулканов нет уже много миллионов лет.

5.1 Везувий Зев раскрыл...

Люди давно и по достоинству оценили высокую, ни с чем не сравнимую плодородность вулканических почв и начали возделывать их с незапамятных времен. В распоряжении ученых имеются письменные источники о том, что еще более двух тысяч лет назад вокруг Везувия и на его склонах собирались богатые урожаи винограда.

Известен и такой исторический факт. Когда Спартак поднял бесправных рабов на борьбу с могущественным Римом (73 год до н.э.), он атаковал легионеров, воспользовавшись произраставшими на Везувии виноградными лозами. Из них были сплетены веревки, с помощью которых гладиаторы спустились вниз по круче, считавшейся непреодолимой.

И сегодня, несмотря на мрачное прошлое Везувия, на его широких и плодородных склонах селятся люди. А в начале новой эры область вблизи Неаполитанского залива была еще и излюбленным местом жительства богатых римлян. На севере располагался город Геркуланум, южнее находились Помпеи и Стабия -- три своего рода дачных предместья Неаполя.

Но Везувий время от времени грозно и неумолимо напоминал людям о непостоянстве природы. Горение в его недрах происходило и в самой отдаленной древности. Оно порою усиливалось, переходя собственно в извержение, порою затихало на десятки и даже целые сотни лет. Но это наружное спокойствие обманчиво. Еще римский поэт Марциал в одной из своих эпиграмм размышлял на эту тему:

Все уничтожил огонь и засыпал пепел унылый. Даже боги такой мощи не рады своей.

Корнелий Тацит в своей «Истории» тоже причисляет бедствия, причиненные Везувием, к самым страшным несчастиям того времени: «На Италию обрушиваются беды, каких она не знала никогда или не видела уже с незапамятных времен: цветущие побережья *Кампании где затоплены морем, где погребены под лавой и пеплом». По общепризнанному мнению геологов, Везувий возник из морского дна еще в доисторическую эпоху, в одно время с прибрежными западными холмами средней и нижней Италии.

Сейчас над заливом высится абсолютно правильный конус Везувия, однако его контуры до 79 года были совершенно иными. Везувий был живописной горой, величественно возвышавшейся над Неаполитанским заливом, поднявшись на 1300 метров над уровнем моря. Но рано утром 24 августа 79 года над Везувием вдруг поднялось облако необычайной формы. Если сравнить его с деревьями, то больше всего оно походило на пинию -- итальянскую сосну. Огромный ствол пинии вздымался вверх и расходился в вершине своей ветвистой кроной, которую будто поддерживали восходящие потоки воздуха. Потом, словно этот поток стал иссякать, ствол дерева начал растворяться, временами становясь то белым, то приобретая цвет грязи. Это зависело от того, выбрасывал вулкан пепел или землю. Так описал в письме к римскому историку Тациту извержение Везувия римский писатель Плиний Младший, который гостил в то время в Мизено -- имении своего дяди на берегу Неаполитанского залива. Хотя письмо главным образом касалось смерти его дяди и покровителя Плиния Старшего, оно тем не менее является важным документом.

Поначалу мало кто обратил внимание на поднявшееся над вулканом облако из пепла и пара. До I века нашей эры римляне считали свой Везувий бездействующим вулканом.

Наступил благословенный день 24 августа, на который были назначены очередные бои гладиаторов. Около часа пополудни сестра Плиния Старшего заметила облако, клубившееся над Везувием. Небо внезапно сделалось грозным, облако становилось все темнее и темнее... За обильным пеплопадом полностью скрылось солнце, и наступила кромешная тьма. Это еще больше усилило тревогу и замешательство людей. На улицу нельзя было выйти, не прикрыв голову подушкой, так как вместе с пеплом на голову падали тяжелые камни.

Плиний Старший в 79 году командовал римским флотом в северо-западной части Неаполитанского залива, но у него сразу же пробудился исследовательский интерес, и он приказал приготовить судно, которое доставило бы его к месту извержения. Между тем уже стали раздаваться крики о помощи, приходили посланцы из селений у подножия горы. Плиний изменил свои планы и распорядился выйти в море нескольким судам на случай, если необходима будет эвакуация. Остальные суда он направил к селениям, а сам направился ближе к вулкану.

Недооценив масштабы катастрофы и мощь разбушевавшегося Везувия, демонстрируя «свою неустрашимость» перед бегущими в панике жителями Стабии, Плиний Старший погиб на третий день извержения вулкана. Его племянник в своем письме сообщал Тациту: «Запах серы и жар рассеяли остатки группы. Плиний с трудом встал, поддерживаемый двумя слугами, но тотчас упал наземь мертвым». Плиний Младший не сомневался, что его дядя был отравлен газами.

Город Помпеи был достаточно близко расположен к вулкану. Богатые жители вовремя поняли, чем им может грозить начавшееся извержение, и постарались побыстрее уйти в безопасное место. Не успели покинуть Геркуланум и Помпеи только те, кто не очень верил в катастрофу даже тогда, когда она уже началась, да рабы, которых оставили специально -- беречь домашнее имущество, и отбывавшие наказание воины. Всех их накрыло пеплом и затопило лавой, спастись не смог никто.

К тому времени, когда пришедшие в ужас жители осознали всю серьезность и опасность своего положения, улицы были уже погребены под толстым слоем пепла, а он все падал и падал с неба. Мягкий пепел на земле, низвергающийся пепел с неба, сернистые пары в воздухе...

Люди, обезумевшие от страха и ужаса, бежали, оступались и падали, погибая прямо на улицах, и их мгновенно засыпал пепел. Некоторые из них решили оставаться в домах, где пепла не было, но дома быстро заполнялись ядовитыми парами, и сотни людей погибали от удушья. Многие нашли свою гибель под развалинами собственных домов, были раздавлены крышами, которые обрушивались под тяжестью пепла.

Извержение Везувия полностью уничтожило Помпеи. Город скрылся под слоем пепла, достигавшим толщины трех метров. Когда в середине XVIII века начались раскопки Помпеи, в переулке, названном археологами Улицей скелетов, были найдены останки многих погибших людей. Среди них -- женщина, лежащая на боку и как будто спокойно спящая; рядом -- девушка в вышитых сандалиях, замершая в позе глубокого отчаяния. Около них -- увязший в пепле огромного роста мужчина, который так и застыл в последнем усилии встать на ноги.

Впоследствии археологи восстановили и картину гибели жрецов храма Исиды. Начало извержения застало их в триклинии за скромной трапезой. На столе потом были найдены яичная скорлупа и остатки рыбы. Не заботясь о личном спасении и глубоко веруя в потустороннюю жизнь, они бросились спасать статую Исиды и священную утварь. Самый сильный из них, с тяжелым полотняным мешком на спине, наполненном драгоценными реликвиями, первый упал недалеко от храма. Остальные, подобрав рассыпанные сокровища, двинулись к форуму, где на них и рухнула колонна портика. Подобрав упавшие золотые блюда, они решили искать убежище в доме, где все и погибли.

Многих жителей погубила привязанность к любимым или Ценным вещам. Владельцы знаменитого дома Фавна вместо того, чтобы спасать свою жизнь, потеряли много времени на Упаковку драгоценностей.

В казарме гладиаторов навеки осталась богато одетая, украшенная драгоценностями молодая матрона, выбравшая именно этот день для встречи со своим возлюбленным. Во время самого извержения многие помпеянцы сидели в театрах, где проходили игры, драматические представления или бой гладиаторов. У них не было времени спастись, и они нашли свою смерть там, куда пришли за удовольствием.

Расположенный по другую сторону от Везувия город Геркуланум не был засыпан падающим с неба пеплом, но он тоже был обречен и исчез с лица земли. Высоко на склонах вулкана скопилось огромное количество пепла, грозившее в любой момент обрушиться вниз. И когда прошел проливной дождь, эти массы пепла размокли и начали оползать. По склонам понеслись полужидкие грязевые потоки, которые и затопили Геркуланум. Глубина некоторых из этих потоков достигала пятнадцати метров. Но к тому времени большая часть населения уже успела покинуть город

Когда наконец Везувий затих, небо над Кампанией вновь озарилось солнцем, но лучи его уже не нашли своей любимой страны. На месте маслин и зеленых виноградников, на мраморных виллах и на всем городе лежали пепел и волнообразная лава.

5.2 Землетрясения в русской земле

Большинство жителей двух российских столиц (Москвы и Санкт-Петербурга) землетрясений вообще никогда не ощущали. Поэтому на вопрос: «Может ли быть землетрясение в этих городах?» -- они, скорее всего, ответят отрицательно. Русская равнина в сейсмическом отношении является территорией довольно спокойной. Однако время от времени такой вопрос все же возникает, и в русских летописях отражены некоторые отзвуки разразившихся на этой равнине подземных бурь. Так, например, летописцы отметили землетрясение в Киеве еще в 1091 году: «...земля стукну, яко мнози слышаша».

В «Никоновской летописи» (XVI век) отмечается: «А той же осени октября в 1 день, в кой день отпущен князь великий с Курмыша, в 6 часов нощи потрясеся город Москва, кремль, посад весь и храм поколебашеся, мнози людие не спяще и слышавши, во многи скорби быша и живота отчаявшеся».