монет XVI в. в Горьковской области. Струя воздуха в воронке смерча высосала монеты из горшка, в котором они лежали, подняла в воздух на несколько сот метров, перешла в смерчевое облако и в облаке несла несколько километров. В течение всего пути монеты двигались компактной массой и такой же компактной массой упали из облака на землю, когда струя, несшая их, прекратила свое существование. Казалось бы, в таком длительном и сложном пути монеты должны рассеяться в воздухе и падать поодиночке. Как видим, ничего подобного не случилось.
Не менее наглядны случаи компактного переноса сена, наблюдавшиеся у нас и в Англии. 2 сентября 1945 г. к северу от Москвы у деревни Хомутово смерч поднял скирды сена. Через некоторое время компактной массой они упали из облака в 3 км в стороне пути смерча, ширина которого не превышала 300 м. В 1892 г. в южной Англии смерч подхватил большое количество сена. Оно выпало из облака в 5 км севернее опять в виде компактной массы вместе с дождем.
Сухие травинки, образующие сено, легкоподвижны. Казалось бы, вихревая струя большой скорости должна разметать их в разные стороны. На самом деле травинки лежали на земле плотной массой, плотной массой поднялись в облако, пролетели 5 км и такой же плотной массой упали на землю, как будто сено уложили на повозку. Такой своеобразной повозкой была компактная вихревая струя воздуха.
Уже упоминалось, что в Северной Африке, в Тетуане, смерч поднял довольно много сухих пшеничных зерен. Струя воздуха вместо того, чтобы бесследно рассеять зерна, аккуратно перенесла их над Средиземным морем и опустила в дожде в Испании, в Андалусии.
Последний пример — это дождь из грубого песка и мелких обломков. Площадь, на которой он шел, была измерена. Ее поперечник около 1 км. Нет сомнения, что песок и обломки были засосаны приблизительно с такой же площади или немного меньшей. В этом случае шел перенос довольно тяжелых и небольших объектов, которые весь путь летели компактной массой.
Анализ приведенных выше и многих других примеров, им аналогичных, свидетельствует о существовании компактных вихревых струй, передвигающихся на несколько, а иногда и на десятки километров. Такие струи, зарождаясь в воронке смерча, переходят в материнское вихревое облако и вращаются в нем довольно продолжительное время — около часа, возможно, и больше.
В воронке смерча компактные вихревые струи приобретают очень большую скорость, близкую к сверхзвуковой. Это служит причиной их резкого ограничения, сохранения целостности и большой транспортирующей силы. Для самолета такие струи со всеми предметами, в них заключенными, и в первую очередь с водой, безусловно, представляют особую опасность.
Интересно, что изучавшие смерч метеорологи не обратили внимания на компактные вихревые струи. Указания на них в литературе отсутствуют, а эти струи представляют интерес. Они способны на километры перенести хрупкие вещи и опустить их на землю неповрежденными. Уже говорилось о кухонном шкафе с посудой, пролетевшем несколько сот метров и опустившемся на землю так плавно, что посуда не разбилась. Описаны случаи переноса зеркал на несколько километров и оставшихся целыми. Корзина с книгами весом 25 кг перенеслась на 3 км, застряла в ветвях дерева2 но книги не пострадали. Неповрежденными оказались и горшки с цветами, найденные далеко от домов, на окнах которых они стояли.
Если бы смерч представлял однородную массу воздуха, все эти случаи были бы невозможны.
ВЕТЕР И ГЕОЛОГИЯ
Выше много говорилось о способности смерча переносить морских и пресноводных животных на сушу, песок и соль в такие места, где они обычным путем не должны накапливаться. Все это попадает в осадок. Осадок перекрывается новыми отложениями, захороняется и становится геологическим образованием. Потом геологи смотрят на него, недоумевают: как такое сочетание могло получиться, а подчас и делают ошибочные выводы.
Результаты воздействия смерчей на осадки обычно бывает трудно отличить от воздействия ураганов и бурь, которые оставляют более яркие следы. Поэтому рассмотрим геологическую деятельность ветра в целом, которая почти исключительно связана с осадконакоплением. Иногда она выражена в ничтожной примеси эолового материала, но нередки случаи, когда эоловый материал слагает громадные толщи песков или лёссовые покровы, определяющие жизнь целых пародов.
Часто соль, приносимая ветрами, устанавливается в осадке тончайшими химическими анализами, но бывает и так, что эоловая соль образует довольно крупные месторождения. Однако важнее даже не количественная сторона, а планетарная распространенность действия ветра.
Это явление, как правило, недооценивается геологами, а то и просто забывается. В своих объяснениях они прибегают обычно к помощи моря и тектоники: чуть что-нибудь новое — сразу говорят о морских отложениях и тектонических движениях. В природе же мы очень часто имеем дело с континентальными отложениями, содержащими морскую фауну, принесенную ветрами. Перерывы в отложениях, морские трансгрессии возникают не всегда благодаря тектоническим движениям, а вследствие поднятия и опускания уровня моря во время ураганов и бурь. Нельзя забывать, что такие поднятия иногда достигают огромных размеров — 20 и даже 40 м. Найдя в разрезе соленосную или гипсоносную пачку, геологи нередко устанавливают аридный климат. На самом же деле это соль или гипс, принесенные пыльными бурями за сотни и тысячи километров.
Геологическая деятельность ураганов, бурь и ветров выражается в разрушении, переносе продуктов разрушения и образовании новых отложений.
Передвижение ветром — это могучая сила. На первый взгляд это положение кажется парадоксальным или просто неверным. Как может нежное дуновение ветерка определять образование большинства осадков? Ответ прост: во-первых, нежное дуновение действительно малосущественно, но ужасающие ураганы, бури и смерчи — это страшная сила. Во-вторых, действие ветра связано не только с чистым воздухом, но и с воздухом, несущим различные примеси и в первую очередь воду. Ветер, действующий с водой, — это тоже огромная сила.
Передвижение тел зависит от давления на них, а давление определяется двумя условиями: скоростью движения и удельным весом движущейся среды. Удельный вес чистого воздуха невелик, поэтому давление, производимое им, становится значительным только при очень больших скоростях. Если воздух содержит пыль или воду особенно в больших количествах, удельный вес его резко возрастает. Так же резко увеличивается и давление — иногда в десятки раз. Фактически все передвижение производится загрязненным воздухом, с большей или меньшей примесью различных частиц.
Среди последних наиболее важны два компонента: водяные и минеральные частицы. По количеству и распространению резко преобладают жидкие частицы. Так же часто и почти повсеместно встречаются твердые частицы, но их гораздо меньше. Классическими примерами воздуха, загрязненного твердыми частицами, являются пыльные и песчаные бури, мгла и дым. Наполнение воздуха водяными частицами вызывает образование облаков, максимальное содержание воды в кучево-дождевых.
В ураганах, бурях, смерчах и других вертикальных
