Ливневые зоны под ураганом Катрина в воскресенье 28 августа по спутниковым данным с TRMM и GOES. Изображение NASA/JAXA с сайта New Scientist

Снимки урагана Катрина , - сделанные в ходе его развития с американских спутников, продемонстрировали наличие нескольких так называемых облачных горячих башен . Об этом сообщает New Scientist со ссылкой на специалистов из NASA.

Как известно, сердцевину, то есть глаз бури или око урагана (область диаметром в 20-50 километров, где царит парадоксальное затишье, небо часто проясняется, а давление - самое низкое) окружают грозовые облака. Горячими башнями (hot tower) называют высотные зоны дождевой облачности, которые расположены над стенками этого самого глаза гораздо выше основной части урагана ( стена глаза - это кольцо кучево-дождевых облаков, закрученное вокруг ока ; самые интенсивные осадки и самые мощные ветры обнаруживаются именно здесь). Башни простираются до самого потолка - верхних слоев - тропосферы (тропосферой называют самый нижний слой атмосферы Земли). Тепло в горячей башне вырабатывается за счет перехода пара, сжимаемого атмосферным давлением, в жидкую фазу (воду).

Горячие башни иначе именуются также конвективными взрывами (convective bursts), потому что момент их проявления в процессах усиления мощи урагана (до сих пор, впрочем, до конца не изученных) теперь считается ключевым. Энергичная конвекция в горячих башнях позволяет высвободить большое количество энергии за короткий промежуток времени, подпитывая тем самым сердцевину урагана, действуя подобно поршню с наддувом, разгоняющему весь этот чудовищный пылесос .

Мощный ураган - это поистине наглядная демонстрация природной силы, таящейся в земной атмосфере: так, по некоторым оценкам, энергия, затрачиваемая на производство каждого такого феномена, эквивалентна взрывам сотен водородных бомб. Количество энергии, выделяемое средним ураганом в течение одного часа, равно энергии ядерного взрыва мощностью 36 мегатонн. Если как-то аккумулировать всю энергию, вырабатываемую ураганом за один день, то этого вполне хватит на то, чтобы питать ею все Соединенные Штаты в течение недель или даже месяцев. А за три недели работы урагана его энергия станет сопоставима той, что выработала бы наша Братская ГЭС за 26 тысяч лет. Однако по иронии судьбы ураган Катрина привел к тому, что в Штатах, наоборот, разразился топливный кризис...

Мы считаем, что башни могут формироваться непосредственно перед тем моментом, когда начинается усиление шторма - изменение его интенсивности. Этот момент - своеобразная Чаша Грааля [в поисках которой проводят время специалисты по ураганам], - говорит Маршалл Шеферд (Marshall Shepherd), специалист-метеоролог из Годдардовского центра космических полетов NASA (Goddard Space Flight Center, штат Мэриленд, США), представитель группы ученых, занимавшихся разработкой проекта миссии GPMM (Global Precipitation Measurement Mission), посвященной изучению из космоса процессов, связанных с выпадением осадков на Земле. - За последние годы мы серьезно преуспели в деле прогнозирования образования и продвижения ураганов... Но вот предсказание интенсивности того или иного урагана дается ученым не столь легко. А ведь если бы люди в прибрежных районах получали более точную информацию и достоверно знали бы о том, что скорости ураганных ветров собираются превысить катастрофический порог, то они смогли бы более адекватно ко всему этому подготовиться.

Скорость ветра при урагане может достигать трехсот с лишним километров в час (по данным книги рекордов Гиннеса, самый сильный ветер на планете - 371 километр в час - был зарегистрирован 12 апреля 1934 года на горе Вашингтон в штате Нью-Гемпшир - 1916 метров над уровнем моря). Самый сильный ураган над США пронесся в сентябре 1935 года над Флорида-Кис. Почти таким же интенсивным был ураган Камилл , налетевший на северное побережье Мексиканского залива в 1969 году. Ураганы последних 15 лет унесли жизни 350 тысяч человек. Своего рода рекордсменом до последнего времени являлся ураган Эндрю , пронесшийся над штатами Флорида и Луизиана в 1992 году и нанесший ущерб в размере 25 миллиардов долларов.

Для того, чтобы умерить аппетиты ураганов, головы изобретателей во всем мире издавна рождали множество самых фантастических прожектов: от рассеивания облаков сухим льдом или йодистым серебром или охлаждения океана айсбергами, покрытия воды специальной тонкой биологически разлагающейся масляной пленкой до облучения эпицентра урагана микроволнами из космоса или подрыва его водородными бомбами. Но подобные действия в конечном счете могут выглядеть абсолютно бессмысленными, поскольку размеры и силу циклонов еще невозможно оценивать заранее. Каждый год в одной только Атлантике формируется десятки возмущений, но в ураганы превращаются только единицы.

Нужно отметить, что ураганом это явление (атмосферный вихрь с низким давлением, который формируется над теплыми водами океана) зовется в том случае, если возникает на территории Атлантики, Карибского моря или на востоке Тихого океана (английское харикейн - 'hurricane'). Само слово ураган - это искаженное имя бога страха у индейцев южно-американского племени киче - Хуракана, который когда-то дохнул на воды хаоса и осушил их. На западе Тихого океана ураганы называют тайфунами (от китайского тай-фунг или тай фын , что означает большой ветер ), в Индийском океане и Бенгальском заливе - циклонами , у берегов Австралии - вилли-вилли , в Океании - вилли-вау , а на Филиппинах - багио .

Тропические циклоны образуются при высокой температуре поверхности воды (выше 26 градусов Цельсия), и заметной разности температур воды и воздуха (более 2 градусов). Все это приводит к усилению испарения, увеличению запасов влаги и способствует появлению обширных зон подъема воздушных масс. Появившаяся таким образом мощная тяга как в дымоходе увлекает все новые и новые порции воздуха, нагревшиеся и увлажнившиеся над водной поверхностью. Вращение Земли придает подъему воздуха вихревое движение (в севером полушарии Земли ураганные ветры всегда дуют против часовой стрелки, а в южном - по часовой), а затем весь этот исполинский волчок начинает двигаться, повинуясь разности давлений в окружающем его воздухе.

Ураганы то и дело хозяйничают на всех континентах, за исключением Антарктиды, чьи ледяные воды не дают образоваться тропическим циклонам. Самыми ураганоопасными районами на планете являются Бангладеш, США, Куба, Япония, Большие и Малые Антильские острова, Сахалин, Дальний Восток. Примерно 15% населения Земли живет на побережье, подвергающемуся периодическим атакам ураганных ветров, - только в США таких людей около 50 миллионов. Опасность грозит им по полгода, так как сезон ураганов в Атлантическом океане и Мексиканском заливе длится с июня по ноябрь. В Атлантике каждый год образуется порядка десятка штормов такой силы, которая достаточна для присвоения тому или иному явлению собственного имени, а по всему миру их образуется на порядок больше, причем около половины из них - ураганы. Наиболее часто (в 87% случаев) тропические циклоны возникают между широтами 5° и 20°. В более высоких широтах они возникают лишь в 13% случаев. Никогда не отмечалось возникновение циклонов севернее 35° северной широты и южнее 22° южной широты.

Одними ветрами разрушительный эффект от прошедшего урагана не ограничивается. Не менее смертоносны потоки воды, которые обрушиваются на побережье с приходом урагана - до 20 миллионов тонн воды в день. Так, в январе 1966 года над островом Реюньон в Индийском океане пронесся тропический циклон Денис , в результате чего выпало невероятное количество осадков - 182 сантиметра за сутки. В январе 1980 года этот крошечный остров снова подвергся нападению тропического циклона Гиацинт , который бушевал десять дней и принес 568 сантиметров осадков.

К проливным дождям добавляются воды, которые шторм пригоняет к берегу - стена воды или штормовой нагон . Береговая топография США не способствует появлению больших штормовых нагонов, однако ураган Хьюго в 1989 году все же смог обрушить на Южную Каролину стену воды высотой в 6 метров. Такой удар способен разрушить здания, дороги, размыть берега. В этом смысле самым смертельным катаклизмом в США был ураган 8 сентября 1900 года, поглотивший остров Галвестон у побережья штата Техас. Штормовой нагон галвестонского урагана вызвал прилив, волны которого вздыбливались на 8 метров над уровнем моря. Этот ураган унес как минимум 8 тысяч жизней, при этом большинство людей утонуло или было погребено под обломками зданий. Великим ураганом называют страшный ураган, разразившийся в октябре 1780 года в Атлантическом океане у берегов Америки, - ветер вздыбил океан, поднял гигантские волны, многие из которых достигали высоты 60 метров и более.

Чтобы предсказать ураган, нужно хорошо изучить район, в котором он образуется. Большим подспорьем в прогнозах являются достижения погодно-спутниковых технологий, сложные компьютерные модели и информация, полученная с самолетов-охотников за ураганами, которые влетают прямо в шторм.

Особенно высокая горячая башня была выявлена спутником TRMM над ураганом Бонни , образовавшемся в августе 1998 года. Изображение NASA с сайта New Scientist

В случае с Катриной данные GPMM о появлении горячих башен подтверждает еще один спутник - американо-японский TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission - миссия по изучению тропических ливней), он также разглядел по крайней мере две горячие башни . Высота той башни, что расположена ближе к стенке глаза , была равна примерно 16 километрам. Вскоре после того, как удалось получить ключевое изображение с TRMM, Катрина усилилась до четвертой категории по ураганной шкале Саффира-Симсона (Saffir-Simpson, мощь ураганов в этом случае оценивается по пятибалльной шкале, в которой тропический шторм становится слабым 1-балльным ураганом, если его скорость достигает 119 километров в час, а катастрофический ураган пятой категории - это уже свыше 250 км/ч; шкалу Саффира-Симсона не нужно путать с двенадцатибалльной шкалой ветров, названной по имени английского адмирала Френсиса Бофорта, предложившего ее еще в 1806 году).

Спутник TRMM был запущен в 1997 году, и как раз его радарам впервые удалось запечатлеть феномен горячих башен . Так, ураган Бонни в 1998 году сопровождался несколькими горячими башнями высотой 18 километров.

Карта морских поверхностных температур на 25-27 августа, составленная по данным прибора AMSR-E, установленного на спутнике NASA Aqua. Области, закрашенные желтым, оранжевым и красным цветом, соответствуют температуре 28 градусов Цельсия или выше - этого достаточно для усиления урагана. Изображение NASA/SVS с сайта New Scientist

Другой спутник NASA, Aqua ( Аква , то есть Вода ), способен измерять температуру поверхностных вод в Атлантическом океане. Его Усовершенствованный микроволновый сканирующий радиометр (Advanced Microwave Scanning Radiometer - AMSR-E) показал, что в 2005 году температура воды в Атлантическом бассейне повысилась по сравнению с предыдущими годами в среднем на 2-4 градуса Цельсия. Как уже было сказано выше, именно прогрев океанских вод провоцирует образование ураганов, и как раз это обстоятельство может объяснить увеличение числа подобных природных катастроф в последние годы. Увы, глобальное потепление уже вовсю собирает свою кровавую жатву...