Павел Астапенко - Вопросы о погоде
20.11. Как снег может согревать землю и растения, ведь он холодный?
Снег, покрывающий землю, подобен одеялу: сам по себе он тепла не дает, но препятствует потере тепла земной поверхностью, уменьшает промерзание почвы и способствует лучшему сохранению корневой системы растений. Благодаря пористости, то есть наличию между снежинками свободного пространства, в котором находится воздух, снег обладает теплоизоляционными свойствами, особенно когда он рыхлый и сухой, или, как говорят, пушистый. В ясные морозные ночи поверхность снега выхолаживается лучеиспусканием в атмосферу и в космическое пространство, но на некоторой глубине в снегу и под снегом температура сохраняется значительно более высокая, чем на его поверхности, и, кроме того, снежный покров препятствует лучеиспусканию прикрываемой им поверхности.
20.12. Почему на берегу моря летом всегда бывает тихо только рано утром и под вечер, а днем, при солнышке, поднимается ветер и волны?
Так бывает довольно часто, хотя и не всегда, потому что вода и суша нагреваются неодинаково быстро и остывают тоже с разной скоростью – вода обладает большей теплоемкостью, медленнее нагревается и медленнее остывает. В ранние утренние часы, когда солнце слегка прогревает землю, температура поверхности моря и температура земли выравниваются; днем суша оказывается теплее воды, а к вечеру, остывая, она снова становится некоторое время нагретой так же, как и вода. Когда нет различия в температуре воды и суши – не возникает и движение воздуха, стихает ветер, море успокаивается. Днем же быстро прогревающийся над сушей воздух поднимается вверх, а с моря ему на смену приходит более холодный воздух – дует морской бриз; ночью картина меняется: дует ветер с суши на море – береговой бриз. Утром и вечером наблюдаются паузы – непродолжительные затишья в периоды смены направления бризовых ветров.
Такое чередование дневного и ночного ветра, или так называемая бризовая циркуляция, в теплое время года имеет место при устойчивой солнечной погоде, при высоком атмосферном давлении. Когда приходит циклон, он приносит с собой штормовую погоду и бризовые ветры прекращаются.
20.13. Может ли дождь быть соленым на вкус?
Обычно дождевая вода пресная, не имеет никакого специфического вкуса – она свободна от солей, всегда присутствующих в небольшом количестве в колодезной, речной или озерной воде. Но если дождь выпадает в местности, где воздух сильно загрязнен промышленными выбросами, то дождевые капли могут поглощать и растворять различные химические вещества, содержащиеся в загрязненном подоблачном воздухе. В этом случае дождевая вода может оказаться слегка «подкисленной». Еще более «кислыми» могут быть дожди, выпадающие из облаков, сформировавшихся над индустриальными районами, когда мельчайшие капли облачной влаги превращаются в носители окислов серы и других загрязнителей атмосферы, а дожди из таких облаков становятся тоже загрязнителями местности, где они выпадают. Кислые, или, как их еще называют ученые, кислотные, дожди, выпадая в изобилии над Скандинавией, куда они приходят с облаками из Англии и Западной Германии, стали причиной заметного уменьшения количества пресноводной рыбы в реках и озерах Швеции и Норвегии.
В приморских районах и на островах в океане иногда выпадают по-настоящему соленые дожди. Это случается при всасывании в облака морской воды, когда над морем возникает смерч.
20.14. Какая сила поднимает морскую воду в облака при смерче?
Смерч всасывает воду (а с нею иногда и рыбок или лягушек из прудов на суше) потому, что в центральной части вихря, образующего смерч, давление сильно понижается, а кроме того, большая скорость кругового вращения воздуха в смерче создает эффект восходящего движения, увлекающего вверх капли воды и различные предметы на поверхности земли или воды, над которой проходит смерч.
20.15. Правда ли, что из облаков могут вместе с дождем выпадать и монетки?
Такие случаи действительно бывают, хотя и чрезвычайно редко: это может произойти, когда смерч пройдет над местом, где рассыпаны деньги или находится неглубоко зарытый клад… Много ли таких мест на Земле? Чаще, чем деньги, из облаков могут выпадать пыльца сосны, споры растений, мучнистые лишайники, внешне напоминающие манную крупу… Таким образом, с неба могут сыпаться не только монеты, но и «манна небесная», то есть все, что облачный вихрь смерча или торнадо удосужился поднять с земной поверхности в воздух.
20.16. Почему море замерзает по-разному: иногда оно покрыто сплошным ровным льдом, а иногда пятнами – ледяными блинами?
Замерзание морской воды, содержащей более 3% растворенной в ней соли, – сложный процесс, требующий охлаждения не только верхнего слоя воды, но и воды на глубинах.
При спокойном состоянии моря этот процесс развивается одинаково на большой площади, и море покрывается ровной тонкой ледяной коркой на большом пространстве, где вода выхолодилась, достигнув температуры замерзания. Образуется ледяной покров серого цвета – нилас. Это эластичный лед, он способен даже изгибаться при не очень большом волнении, которое приходит из открытой части моря. Со временем он окрепнет, станет толще, превратится в так называемый молодик, покроется снегом и станет обычным морским льдом.
При неспокойном море толща воды охлаждается не на большой площади сразу, а лишь пятнами, в отдельных точках, удаленных одна от другой. Там, где нужное охлаждение достигнуто, возникает ледяное пятно – блин, – окруженное не замерзшей еще водой; поодаль будет другой подобный блин, за ним еще и еще… Образуется поле блинчатого льда. Через какое-то время блины смерзнутся и лед все-таки станет сплошным, но не сразу, не раньше, чем охлаждение воды в море станет повсеместным.
20.17. Какой лед на море называют склянкой и почему?
В устьях больших северных рек, где на поверхности моря бывает слой пресной речной воды, при наступлении холодов возникает тонкий прозрачный лед, который при продвижении судна легко ломается с характерным звуком бьющегося стекла. За это моряки и прозвали такой лед склянкой.
20.18. Может ли затонувший в море предмет всплыть, когда замерзнет море, и потом плавать вместе со льдинами?
Сами по себе затонувшие в море предметы не всплывают, но бывают случаи, когда при сильном перемешивании толщи морской воды течениями или волнением образование льда происходит не у поверхности воды, а на дне, и донный лед, всплыв, иногда поднимает с собой вмерзшие в него предметы, лежавшие на дне. Иногда с донным льдом поднимаются куски морского грунта.
20.19. Как перелетные птицы узнают дорогу?
Специальные исследования показали, что разные птицы по-разному ориентируются в пути. Некоторые птицы используют для ориентировки хорошо различимые с воздуха крупные постоянные ориентиры: побережья морей, горные цепи, речные долины, вдоль которых лежит маршрут их перелетов. Есть птицы, которые ориентируются по солнцу, есть птицы, совершающие перелеты в ночное время и ориентирующиеся по звездам (например, журавли). Отдельные виды птиц способны ориентироваться и при облачной погоде, когда скрыты и солнце, и звезды. Они находят направление полета по магнитным силовым линиям магнитного поля Земли; для этого у них в организме есть своеобразный чувствительный компас. Ученые считают, что птицы обладают несколько иными по сравнению с человеком органами чувств – они видят, слышат и ощущают окружающий их мир иначе, чем мы. Есть птицы, чувствительные к звуковым волнам большой длины, излучаемым морскими волнами прибоя, другие – к ультрафиолетовому излучению и т. д. Это позволяет им ориентироваться на местности в условиях, кажущихся нам неприемлемыми.
20.20. Как перелетные птицы избегают встречи с непогодой?
Установлено, что птицы чутко реагируют на изменения погоды над местностью, где они пролетают. Так, спасаясь от жары над Сахарой, они увеличивают высоту полета до 2000 м, а облачность в горных районах обходят верхом, на высоте более 5000 м. (Гуси, пролетая над Гималаями, поднимаются до высоты около 9000 м!)
Некоторые птицы, улетающие осенью из Европы в Африку, чтобы не быть застигнутыми непогодой в море, где нет возможности переждать ее на земле, избегают пересекать Средиземное море на его широких участках и летят через Гибралтар, Апеннинский полуостров в Сицилию, Балканский полуостров.
Однако изучение перелетов птиц показало, что далеко не всегда они способны избежать встречи с непогодой. Не раз находили погибших птиц, застигнутых пыльной бурей над пустынями, штормами над морем и т. д. Гибнут птицы и при попытках обойти зону плохой погоды.
