Три зимовки во льдах Арктики

Уже отмечалось, что дрейф «Седова» протекал почти в 2 раза быстрее дрейфа «Фрама». Это свидетельствует, что сейчас из Арктического бассейна через пролив между Гренландией и Шпицбергеном выносится гораздо больше льдов, что не может не сказаться на ледовитости морей по трассе Хьеверного морского пути.

Большое внимание уделяли седовцы наблюдениям за полярными льдами. Участники экспедиции тщательно описывали состояние льда и снежного покрова; каждые 10 дней они производили измерения, толщины льда, образовавшегося путем естественного намерзания, то есть без торошения и нагромождения.

Оказалось, что толщина ровного трехлетнего льда, по измерениям седовцев, не превышала 218 сантиметров, в то время как экспедиция Нансена встречалась с такими же льдами толщиной до 365 сантиметров.

Произведенный мной анализ показал, что малая толщина льдов в районе дрейфа «Седова» объясняется не только повышением зимних температур воздуха, но и увеличившимся за последние годы таянием льдов в летнее время.

В свете сделанных седовцами наблюдений большой интерес представляет вопрос, касающийся максимальной толщины льдов. Если участники экспедиции на дрейфующем ледоколе ни разу не встретили льдов толще 218 сантиметров, то где же тогда образовалось, откуда было принесено к Северному полюсу ледяное поле, на котором была устроена станция «Северный полюс»? Ведь известно, что это поле было толщиной около 3 метров.

Почему «Седов», оказавшийся 22 марта 1939 года на 180 километров севернее положения «Фрама» на том же меридиане, в дальнейшем повернул на запад и, подобно «Фраму», не смог проникнуть за 87-ю параллель?

С этими данными следует сопоставить наблюдения, сделанные А. Д. Алексеевым во время его полётов в 1937 году от Земли Франца-Иосифа к Северному полюсу и обратно. Он отметил, что между Северным полюсом и Землей Франца-Иосифа был расположен своеобразный пояс торошения. Он отделял более молодые льды, в основном образовавшиеся на материковой отмели европейско-азиатского материка, от более мощных приполюсных льдов.

По всей вероятности, этот пояс торошения представляет собой постоянное явление. О происхождении его можно пока строить только предположения, но все же, по-видимому, он совпадает с путями циклонов, часто прорывающихся (как показали наблюдения станции «Северный полюс») в Центральную Арктику и сопровождающихся сильными ветрами разных направлений, вызывающими сильное торошение.

* * *

Дрейф «Седова», так же как и дрейфы «Фрама» и станции «Северный полюс», не протекал прямолинейно. Ледокольный корабль нередко описывал зигзаги и петли.

Сравнение путей ветра и дрейфа сразу показывает их удивительное подобие. Там, где путь ветра идет спокойно, и дрейф протекает приблизительно в одном и том же направлении. Дрейф отличается от пути ветра только тем, что он повернут вправо на 30-40°. Там, где ветер резко меняется по направлению и скорости, «Седов» выписывает зигзаги и петли. Особенно характерны в этом отношении восьмерка, описанная ветром и «Седовым» между 2 и 26 октября 1938 года, петли - между 3 и 17 января 1939 года и зигзаги - между 10 и 30 ноября 1939 года.

Приведенная мною обработка наблюдений седовцев показала, что в районе самостоятельного дрейфа «Седова» в 1938 году и в первой половине 1939 года постоянное течение было выражено слабо; практически его можно считать отсутствовавшим. Благодаря этому обстоятельству для изучения связи между дрейфом и ветром на «Седове» имелись чуть ли не лабораторные условия. Вдали от искажающего влияния суши и постоянных течений ветровой дрейф проявлялся здесь почти в чистом виде.

Надо еще раз подчеркнуть, что в отличие, от метеорологических наблюдений былых полярных исследователей наблюдения седовцев (так же как и наблюдения станции «Северный полюс») производились при наличии в Арктике современной советской сети полярных станций, при Современном уровне знаний об, Арктике. Это обстоятельство плюс высокая точность наблюдений, произведенных седовцами, позволили сделать весьма ценные выводы. Так, дальнейший анализ дрейфа «Седова» и сопоставление его с картами распределения атмосферного давления, составленными в бюро погоды за время дрейфа, дали мне возможность установить два новых и весьма простых правила ветрового дрейфа арктических льдов:

1. Дрейф льдов направлен по изобарам, то есть линиям, соединяющим точки земной поверхности, где в один и тот же момент давление атмосферы одинаково. При этом дрейф направлен так, что область повышенного давления атмосферы находится справа, а область пониженного давления - слева от линии дрейфа.

2. Дрейф льдов происходит со скоростью, пропорциональной градиенту атмосферного давления, или, говоря иначе, обратно пропорционально расстоянию между изобарами.

Первое из этих двух правил нетрудно вывести следующим образом. В умеренных и высоких широтах ветер, вследствие трения о поверхность Земли и под влиянием отклоняющей силы ее вращения, направлен приблизительно на 30° влево от соответствующей изобары. Дрейф льдов, согласно наблюдениям «Фрама», станции «Северный полюс» и «Седова», отклоняется от направления ветра приблизительно на 30° вправо. Складывая, мы получим дрейф льдов по изобарам.

Второе правило было выведено так. При отсутствии постоянных течений и искажающего влияния суши льды движутся со скоростью, пропорциональной скорости ветра. Последний, в свою очередь, пропорциональна градиенту давления атмосферы. Чем гуще на синоптической карте проведены в каком-нибудь районе изобары, тем сильнее в данном районе ветер. Таким образом, явилась подкрепленная чисто теоретическими выводами возможность судить по синоптической карте не только о направлении дрейфа льдов, но и о его скорости. Так, например, если бы в январе и феврале 1939 года «Седов» оказался несколько севернее того места, где он находился в это время на самом деле, то весьма вероятно, что он был бы втянут в движение по часовой стрелке вокруг «полюса недоступности» и дрейфовал бы по направлению к северным берегам Америки.

* * *

В Центральном институте прогнозов ежедневно составляются карты распределения атмосферного давления над Арктическим бассейном и на них проводят изобары. С этих карт нетрудно снять направление изобар и расстояние между ними в любой точке земной поверхности. Отсюда нетрудно вычислить по формулам, полученным мною в результате анализа дрейфа «Седова», с какой скоростью и в каком направлении движутся льды в любом районе Северного Ледовитого океана.

Понятно, что если это движение таково, что полярные льды отодвигаются от советского арктического побережья, то это значит, что мы можем ожидать благоприятных ледовых условий на трассе Северного морского пути.

Вслед за отходом полярных льдов от наших побережий усиливается вынос местных льдов, образовавшихся в окраинных морях. Наоборот, с приближением полярных льдов к побережью вынос местных льдов прекращается. Бывает и так, что в окраинные моря выносятся льды из Центрального Арктического бассейна. Соответственно ухудшаются, конечно, и условия плавания по трассе Северного морского пути.

Из сказанного видно, насколько важны эти правила для улучшения ледовых прогнозов. Действительно, следя по новому методу за движением отдельных частей - полярных льдов в течение зимы и весны, мы можем судить об общих ледовых условиях в предстоящую арктическую навигацию.

Благодаря наблюдениям разветвленной сети советских, метеорологических станций и большому количеству астрономических наблюдений, произведенных седовцами, удалось создать более или менее достоверные синоптические карты Центральной Арктики.

«Фрам» дрейфовал 1055 дней, но для своих выводов о зависимости дрейфа льдов от ветра Нансен смог использовать всего только 76 отрезков дрейфа между соответствующими астрономическими наблюдениями. «Седов» продрейфовал всего 812 дней, а мне удалось использовать для той же цели 378 отрезков дрейфа. Как не благодарить седовцев за их тщательные и многочисленные астрономические наблюдения?!