"Тихоокеанские румбы" - читать интересную книгу автора (Яффе Георгий, Анциферов Вениамин, Ильин...)

Игорь Дуэль Стихия движения

Чем больше всего мог поразить океан древнейших мореплавателей планеты? Вероятно, своей неустойчивостью, постоянным движением.

Землю недаром с самых далеких времен называют твердью. Ее колебания, смещения, сдвиги — многовековый процесс, незаметный человеческому глазу. Вздохи недр — землетрясения, извержения вулканов — никак нельзя назвать буднями суши. Это редкие катастрофы, которые в иных районах происходят однажды в тысячелетия. При древних способах обмена информацией про них могли вовсе не знать десятки поколений наших далеких предков.

О зыбкости моря узнает каждый, кто хотя бы несколько минут проведет на его берегу. Мировой океан подвижен на всем своем протяжении. Полное спокойствие — почти невозможное для него состояние.

Подвижность, коварная изменчивость океана — словом, как говорят ученые, динамика его водных масс — вот первое, с чем столкнулись древние мореплаватели. Это движение постоянно грозило гибелью утлому суденышку. И поэтому мореходы не могли не пытаться понять, каковы его причины, как можно его заранее предугадать. Вопрос был практический, насущный, от него нередко зависела сама жизнь.

Но первые попытки объяснить природу подвижности океана, были, конечно, наивны. Беспомощный человек, как и повсюду, искал причины беспокойства моря в воле богов. К примеру, полинезийцы — опытные и умелые мореплаватели — создали в своем воображении двух повелителей морской стихии — Аре-мате-попото (короткая волна) и Аре-мате-ророа (длинная волна). Чтобы умилостивить их, люди бросали в воду длинные лубяные ленты, надеясь, что океан утихнет хоть на мгновение перед их кораблями. Ленты, естественно, не помогали. Но важно, что уже в те далекие времена люди выделили два разных типа движений водных масс. Ведь Аре-мато-ророа «заведовал» (по современным представлениям) цунами, приливами и отливами, а Аре-мате-попото — штормовыми волнами. Шло время. Нужно было не только понять различие тех или иных колебаний океана, но найти сложные природные закономерности, которые заставляют двигаться огромные массы воды. Этим и занимается на протяжении многих веков физика моря. Ее достижения, кроме традиционных критериев, можно оценивать еще одним — количеством спасенных человеческих жизней.

…Говорят, что именно после этой операции гитлеровцы прозвали советскую морскую пехоту «черной смертью».

28 декабря 1941 года в 3 часа ночи наши корабли — крейсеры «Красный Кавказ», «Красный Крым», эсминец «Незаможник», катера-охотники, транспорты, базовые тральщики ворвались в захваченный фашистами порт Феодосию. Десантники прыгали прямо в ледяную воду. Поддержанные корабельной артиллерией части Красной Армии прорвались сквозь шквал огня береговых батарей, пулеметные и автоматные очереди. Смяв и уничтожив противника, бойцы пересекли узкую часть Керченского полуострова и тем самым обрекли на уничтожение большую группу вражеских войск.

Гитлеровцам пришлось остановить начавшийся штурм Севастополя, отказаться от планов высадки своих солдат в районе Тамани. Это была самая первая морская десантная операция Великой Отечественной войны.

Когда ее участники — солдаты и матросы — рассказывали потом о событиях декабрьской ночи, все сходились на том, что нашей армии помогала сама природа. Десантники на всю жизнь запомнили девятибалльный шторм, который свирепствовал на море. В такую погоду штормовой накат должен был смять и разбросать наступающие части. Казалось, он опаснее фашистских пуль. Но, к всеобщему удивлению, волна наката, которая в шторм достигает иной раз десятиметровой высоты, была совсем незначительной. Об этой редкой удаче, благодаря которой были спасены многие сотни жизней, долго ходили потом среди солдат легенды.

На самом деле удача была ни при чем. Высота наката, сила шторма, температура воды и воздуха, осадки и балльность облаков были точно предсказаны военными метеорологами. Заслуженные почести возданы героизму матросов, железной стойкости офицеров, мужеству и сметке солдат, опрокинувших немцев под Феодосией. Но мало кто знает, что скромные метеорологи нанесли фашистам, пожалуй, не меньший ущерб, чем целые артиллерийские батареи. Недаром несколько позднее начальник гидрометеослужбы Черноморского флота капитан 3-го ранга Яков Эммануилович Коган был награжден орденом Нахимова. В статусе этого ордена сказано, что им награждаются морские офицеры «за выдающиеся успехи в разработке, проведении и обеспечении морских операций…»

Это его прогнозы помогли выбрать ночь, в которой все в природе благоприятствовало нашему десанту. Да разве только эту ночь! Ни один оперативный план Черноморского флота не разрабатывался без учета сводок, которые давали метеорологи. А ведь им приходилось работать в невероятно трудных условиях. Это не мирное время, когда на стол синоптика ложатся горы телеграмм о наблюдениях за погодой с сотен отечественных и зарубежных метеостанций. Коган, как говорят специалисты, работал по обрезной карте. Во всех районах западного и северного Причерноморья закрепился враг. А именно с запада, как правило, движется погода на Новороссийск, Туапсе, Сухуми — тогдашние базы нашего флота. Чтобы вовремя разгадать причудливые пути циклонов, специальные боевые группы метеорологов, как в разведку, прорывались к самому переднему краю морских сражений. Им часто приходилось сменять анемометр на автомат.

Какими же точными методами исследования должна была обеспечить синоптика наука, чтобы, «зацепившись» за обрывочные данные обрезной карты, он мог предсказать мельчайшие особенности жизни штормовых волн!

От лубяных лент полинезийцев до прогнозов военных метеорологов физика моря шла отнюдь не прямым путем. И скорость ее движения была вовсе не одинаковой в разные столетия.

Еще в XVII веке физик Фурнье писал: «По божьему велению ветры и бури, обитающие в море, своим могучим дыханием заставляют волны подниматься к небу». На первый взгляд может показаться, что это утверждение не имеет никакого отношения к науке. Но такая оценка несправедлива. Ведь, если отбросить богов, без которых в то время никто не мыслил устройства мироздания, перед нами в чистом виде предстанет важнейшая физическая закономерность — волны рождаются ветром.

На ее основе моряки изобрели и весьма своеобразный прибор для определения направления ветра — собственный палец, смоченный слюной. Устройство, конечно, простое, но зато очень надежное. Оно служило (верой и правдой!) не одно столетие.

Несколько позднее люди придумали всевозможные флюгарки. Флажки, петушки, человеческие фигурки, венчавшие башни средневековых городов, были не просто украшением, они точно показывали направление ветра.

Следующим этапом стало изобретение анемометра, с помощью которого определяется скорость воздушных потоков.

Но флюгарки и анемометр могли сказать лишь о том ветре, который уже дует и разводит волну. С их помощью можно узнать про шторм всего за несколько минут до его наступления. И если корабль в открытом море, далеко от берега, то такая информация ничем не поможет его экипажу. Перед наукой встала задача — научиться предсказывать волнение задолго до его начала, то есть установить все детали взаимодействия ветра с поверхностью воды. Уже в XX столетии помощь в решении этой проблемы оказали достижения теоретической физики, раскрывающие законы движения жидкости или газов разной плотности на границе двух сред.

Все эти выводы и были взяты на вооружение океанологами в первые десятилетия нашего века. К сороковым годам трудами многих ученых, в том числе большой группы советских исследователей, изучение штормовых волн значительно продвинулось вперед. Профессор Ю. П. Крылов справедливо отмечал, что в предвоенные годы отечественные морские физики-волновики стали лидерами мировой науки. Это и позволило во время войны давать точные прогнозы для десантников.

Однако уже тогда было ясно, в чем недостаток всех этих исследований. Они основывались преимущественно на общетеоретических построениях. Но такой подход к изучению океана таит немалую опасность. Ведь математические уравнения описывают не действительные морские волны, а некую абстрактную модель, которая заведомо упрощает их весьма сложную реальную динамику, и результаты не всегда получались точными. Казалось, единственный путь к тому, чтобы постичь во всех деталях, как передается энергия ветра поверхности моря — проводить измерения в реальной обстановке.

Но для подобных исследований нужна какая-то неподвижная платформа в открытом море. А корабль — наша измерительная площадка — сам кланяется каждой волне. Словом, проблема питания волн энергией ветра оказалась трудным орешком. Ткнувшись о нее, словно о скалу, заплясали на местё многие чрезвычайно важные для мореходов и строителей портов исследования.

Выход из тупика предложил еще в предвоенные годы известный советский ученый В. В. Шулейкин. Он рассудил так. Если в реальном море трудно провести необходимые измерения, нужно перенести исследования на лабораторную модель, которая сможет обеспечить наблюдателю возможность получать все необходимые характеристики волны, находясь в неподвижном состоянии. Но модель должна позволить волне пробегать сколь угодно большое расстояние. Этого можно добиться только в том случае, если гнать волну по замкнутому кругу. Так родилась идея создания кольцевого бассейна.

В 1941 году проект этого сооружения был разработан и выбрано место для его строительства — поселок Кацевели, неподалеку от Симеиза, на Южном побережье Крыма. Осуществлению планов помешала война. В 1944 году, когда с крымской земли был изгнан последний гитлеровец, началось строительство бассейна и морской гидрофизической станции.

Недавно я побывал в Кацевели. Василий Владимирович Шулейкин показывал мне свое детище. Ученому уже за семьдесят. Но по горкам, где расположена станция, он ходит так быстро, что за ним нелегко угнаться. Мы поднялись к круглому, похожему на цирк сооружению, увенчанному небольшим куполом. Это и был знаменитый штормовой бассейн. За его стеклянными стенами пенилась вода. Компрессоры, укрепленные на крыше кольца, создают искусственный ветер. Он поднимает волну, и волна бежит по кругу сто, двести, триста километров. Все стадии ее жизни от зарождения мелкой ряби до образования гребня и его обрушивания проходят перед вашими глазами. Силу искусственного урагана задает сам экспериментатор. А датчики, укрепленные по стенам бассейна на разной высоте, чутко улавливают скорость движения частиц воды, форму волны, ее кинетическую энергию. Можно точно установить, когда непомерно выросший гребень заваливается, образуя пенистый бурун.

Эксперименты в бассейне привели ученых к некоторым весьма парадоксальным выводам.

Например, вторичные и третичные волны, маленькие горбики, которые возникают при ураганном ветре на главной волне. Об их существовании было давно известно. Но когда вычисляли силу удара волны о мол или корабль, эти горбики часто вовсе не брали в расчет. Казалось, и не стоит обращать внимания на малышей, когда имеешь дело с целой водяной горой. Однако безобидные на вид вторичные и третичные волны обладают большой крутизной и поэтому на встреченную в пути преграду мгновенно обрушивают весь свой (отнюдь немалый!) запас энергии. Именно они и наносят нередко тот последний удар, который переворачивает корабль, сокрушает портовые сооружения. И если расчеты не учитывают деятельности внешне безобидных горбиков, результаты могут оказаться весьма плачевными.

Василию Владимировичу Шулейкину и его сотрудникам удалось на основе данных, полученных с помощью экспериментов в штормовом бассейне, которые были подкреплены сложными математическими расчетами, выразить динамику морских ветровых волн в виде четких и довольно простых графиков. С их помощью каждый штурман, зная направление и скорость ветра, может определить, насколько опасны будут поднятые этим ветром волны.

Впрочем, в последнее время наука освободила моряка и от этих вычислений. В штурманских рубках больших судов рядом с кнопочным штурвалом и радиопеленгатором занял свое место факсимильный аппарат «Ладога». Четыре раза в сутки он принимает весьма необычную передачу. Как только штурман сообщает в родной порт свои координаты, на экране «Ладоги» появляется карта той части океана, где находится судно. Тонкой цепочкой бежит среди параллелей и меридианов наиболее безопасный в данный момент курс корабля. Это так называемые рекомендованные курсы — воплощение всего нового, что дает сегодня капитанам наука о морских ветровых волнах.

Одним из самых нелепых плаваний в истории мореходства было путешествие, совершенное в 1513 году испанским конкистадором Понсе де Леоном. В то время Понсе, истративший долгие годы на продвижение по службе, занимал высокий пост губернатора острова Ямайки. Он был богат, обладал немалой властью, но все это не приносило счастья. Жизнь отравлялась старостью и пришедшими с нею болезнями. А совсем неподалеку от Ямайки находился, по словам индейцев, остров Бимини, где бил источник вечной молодости. Понсе собрал из стариков и калек команды двух кораблей и отправился на поиски Бимини. Источник, конечно, обнаружен не был, но комичное плавание Понсе привело к двум значительным географическим открытиям. Первое из них — открытие полуострова Флориды. Понсе принял ее за легендарный остров и долго плыл вдоль ее побережья, погружая свое дряблое тело во все попадавшиеся по пути источники.

Второе открытие было совершено, когда губернатор, окончательно потерявший надежду стать молодым, в компании своих убогих матросов двинулся обратно на Ямайку и дошел до южной оконечности цветущей земли. Здесь на его голову обрушилась новая беда. В прекрасную погоду флотилия стояла на якорях наподалеку от берега. Был полный штиль, ничего не предвещало неприятностей. Вдруг какая-то непонятная сила сорвала с якоря один из кораблей и с бешеной скоростью потащила его в открытый океан. По флотилии объявили аврал. Стройные суда поспешили вслед удаляющемуся кораблю. Соединиться с ним удалось лишь через несколько часов. И только когда улеглись страхи, когда стало ясно, что бог не будет дальше преследовать и без того разочарованных старцев, спутники Понсе заметили, что они плывут по удивительной воде темно-синего цвета. Она резко отличалась от зелено-голубоватой океанской.

Старший штурман флотилии Антон Аламинос проследил за направлением странной реки. Темный поток подходил к Флориде с запада и у юго-восточной оконечности полуострова круто поворачивал на север. Размышляя над дальнейшим движением «реки в жидких берегах», опытный штурман, известный своим мореходным искусством по всей Испании, справедливо заметил, что судам, которые возвращаются из Вест-Индии к родным берегам, стоит двигаться часть пути в попутных струях могучего потока.

Так было открыто одно из крупнейших течений Атлантики и всего Мирового океана. Позднее оно получило имя Гольфстрим, что в переводе на русский означает «река залива». Этот поток и вправду, подобно великой реке, вырывается из Мексиканского залива через Флориуский пролив. Он наискось пересекает Атлантику и добирается до побережья Норвегии. Каждую секунду Гольфстрим выносит в океан 30 миллионов кубических километров воды. Это более чем в 20 раз превышает секундный расход всех рек земного шара!..

Над причинами происхождения Гольфстрима ученые ломали голову на протяжении трех веков. Монах Афанасий Кирхер в середине XVII столетия вполне серьезно утверждал, что мощные потоки воды где-то в океане вытекают из подземных жерл, а в других местах в такие же жерла уходят, проносясь через центр земли.

Генеральный почтмейстер британских колоний в Америке Вениамин Франклин, человек деловой и серьезный, в начале XVIII века заметил, что Гольфстрим нарушает расписание его пакет-ботов. Из-за этого течения на путь в Америку капитаны тратили значительно больше времени, чем на обратную дорогу.

Мистер Франклин, желая лучше изучить врага королевских почт, обратился к знаменитому китобою Фольджеру из воспетого позднее Германом Мелвиллом Нантикета. Он предложил капитану, который ходил на промысел китов к берегам Гренландии и потому лучше других моряков знал Северную Атлантику, составить карту коварного течения. Когда карта была получена, Генеральный почтмейстер написал ученый труд, в котором доказывал, что Гольфстрим рождают пассатные ветры.

Эти ветры нагоняют огромные массы воды в Мексиканский залив. Оттого уровень здесь выше, чем в океане. И избыток воды, словно с горки, устремляется из залива в Атлантику.

Ученым, которые развивали этот взгляд, пришлось в начале XIX века скрестить шпаги в научном споре с директором Парижской обсерватории мэтром Франсуа Домиником Араго. Известный французский физик подсчитал, что разница в уровнях Мексиканского залива и океана весьма невелика — четверть метра на расстоянии двухсот километров. Он утверждал — такой незначительный наклон не может породить гигантского течения. По его мнению, причина возникновения Гольфстрима — разница в плотности воды. В тропиках из-за сильного испарения вода поверхности океана всегда имеет большую плотность, чем в высоких широтах. Однако лишь ничтожная часть «тяжелой воды» может погрузиться в глубины. Этому мешают нижние — также плотные — слои океанской толщи. И потому воды тропиков стремятся «стечь к полюсам».

Со временем оказалось, что оба, казалось бы, исключающие друг друга взгляды одинаково верны: Гольфстрим возникает по этим двум причинам.

К середине XIX века ученым удалось установить, что именно под действием ветра и порожденной им разницы в уровнях различных частей океана, а также из-за неодинаковой плотности воды в тропических и умеренных широтах возникают все течения Мирового океана. И потому принято было считать, что течения для науки — тема исчерпанная. Но к счастью для развития познания, в любые времена находились люди, которые не слишком доверяли общепринятым мнениям. К их числу относился и офицер Российского военного флота Степан Осипович Макаров.

В войне с турками 1877–1878 годов Макаров прославился своими изобретениями минных катеров и особого вида торпед. Когда война была выиграна, Макаров, сделавший блестящую карьеру и получивший высокий чин капитана второго ранга, был назначен командиром брандвахтенного судна «Тамань». Новая служба оказалась совсем не обременительной. Корабль, предоставленный в распоряжение русского посланника в Константинополе, стоял на мертвом якоре посреди пролива Босфор. От командира требовалось лишь время от времени появляться на балах и своим видом напоминать бывшему противнику о грозной мощи русского флота. Казалось бы, для молодого офицера наступило, наконец, время пожить вольно и красиво, взять реванш за бедную юность и суровые военные годы.

Но вместо этого блистательный кавторанг занялся странными экспериментами. Загружая бочонок песком так, чтобы он плавал на глубине то 30–50, то 80—100 метров, Макаров опускал его за борт на длинном лине и внимательно наблюдал, куда отклоняется линь. Опыты привели к любопытным результатам. Оказалось, что воды пролива Босфор подобны слоеному пирогу. Течения в нем идут в две противоположные стороны. Верхние слои движутся из Черного моря в Мраморное, а придонные в обратном направлении. Тема, которая, казалось, не сулит серьезных перспектив, заиграла новыми гранями. Удивленные офицеры «Тамани» поняли, что им выпала честь стать соавторами научного открытия.

Степан Осипович Макаров с огромным интересом читал труды, посвященные исследованию моря. Один из них привлек его внимание. Этот труд, изданный в Амстердаме в начале XVIII века на французском языке, принадлежал перу итальянского ученого Луиджи Марсильи. Марсильи утверждал, что в проливе Гибралтар поверхностные и глубинные воды движутся в противоположных направлениях. Макаров предположил, что такое двустороннее движение потоков возможно во всех проливах Мирового океана. И воспользовавшись тем, что служба привела его в Босфор, кавторанг решил проверить свое предположение. В известной работе «Об объеме вод Черного и Средиземного морей», опубликованной в 1885 году, Макаров заложил основу учения о гидрологии проливов Мирового океана. Российская Академия наук присудила молодому офицеру за этот труд почетную премию.

Открытию Макарова было суждено сыграть роль предвестника нового этапа в гидрофизических исследованиях. Сам же этот этап начался на полстолетия позже знаменитых опытов кавторанга. Начался тогда, когда «запас тайн», которыми располагала поверхность океана, окончательно исчерпался. И особенность его состояла в том, что наука «нырнула» в глубины. Здесь океанологов ожидало множество совершенно неожиданных открытий. Один за другим на карты наносились подводные хребты, пики, вулканы, глубочайшие впадины. Но казалось, к течениям все это не имеет никакого отношения. Открытый Макаровым «слоеный пирог» считался специфической особенностью проливов. Что же касается всего остального пространства океана, то здесь, по' мнению ученых, движение могло происходить только в узкой кромке поверхностных вод. Нижние слои, на которые атмосфера непосредственно не воздействует, представлялись неподвижными или малоподвижными. А глубины принято было считать и вовсе царством вечного покоя.

Первое опровержение этого взгляда принес 1951 год. Его сенсацией стало открытие в экваториальной зоне Тихого океана мощных струй воды на глубине 50—100 метров в одних районах и 200–300 в других. Правда, точных границ этой реки, заключенной уже не «в жидкие берега», и в «водяную трубу», открывшие его американские океанологи сразу установить не смогли. Но уже само по себе существование в толще воды довольно быстрых движений было полной неожиданностью. Особенно удивляло то, что обнаруженные струи текли с запада на восток — в сторону, противоположную поверхностному пассатному течению. Морские физики несколько лет изучали удивительный поток, применяя самые совершенные приборы. В эту работу немалый вклад внесли и советские исследователи. Их роль высоко оценили зарубежные коллеги. Известный американский океанограф Джон Кнаусс, отвечая тем, кто поздравил его с удачным измерением скорости глубинного потока, говорил: «Не так важен сам факт измерения, как методы измерения, разработанные советскими учеными. Лишь эти методы позволили нам провести в открытом океане измерения течения».

Исследования показали, что поток пересекает в районе экватора весь Тихий океан. Он получил название течения Кромвелла — по имени начальника экспедиции 1951 года. Так в открытом океане был обнаружен «слоеный пирог», подобный тому, что нашел в семидесятых годах прошлого века в проливе Босфор кавторанг Макаров.

А несколькими годами позже советские океанологи засекли в ряде точек экваториальной зоны Атлантики быстрые струи воды на глубине 50—250 метров. Однако первые измерения — они были проведены в весьма отдаленных друг от друга районах — не позволяли сделать вывод о том, что удалось обнаружить единый поток. К тому же над многими физиками моря еще тяготел груз представления о неподвижности глубин. И даже течение Кромвелла многими воспринималось как некое странное исключение из твердо установленных законов. Мысль о необходимости искать такого же рода потоки в других океанах находила мало сторонников.

И все же летом 1959 года во время очередного рейса научно-исследовательского судна «Михаил Ломоносов» было проведено измерение скоростей водных потоков на глубине до 300 метров в экваториальных районах. Ученые поставили несколько десятков гидрологических станций. К буйку прикреплялась на тросе гирлянда замечательных приборов-самописцев Алексеева. Судовые стрелы мягко опускали гирлянды за борт. Буек покачивался на волнах. А прикрепленные к нему самописцы распределялись по разным глубинам. Особое устройство ставило каждый прибор по направлению течения. Вода ударяла в лопасти вертушек, и на бумажной ленте в герметически закрытой камере появлялись цифры, обозначающие скорость и направление течений.

Измерения убедительно показали, что на глубине в экваториальной области проходит единый поток. С 1959 по 1967 год в экваториальной Атлантике было поставлено 94 автономных буйковых станций и около тысячи глубоководных гидрологических станций с полным комплексом наблюдений на двадцати двух горизонтах. Океанологи получили несколько миллионов «засечек» потока. Это позволило довольно точно установить границы течения. Его ширина оказалась весьма внушительной — до 400 километров. Подтвердилось, что поток проходит на глубине 50-250 метров от поверхности и пересекает по экватору всю Атлантику. По имени научно-исследовательского судна глубинный поток назвали — течением Ломоносова.

Сейчас в США идет подготовка к изданию Международного океанографического атласа тропической зоны Атлантического океана. Он будет более чем на 90 % состоять из новых, оригинальных карт советских ученых — сотрудников Морского гидрофизического института Академии наук УССР. Это наглядное свидетельство того, сколь весом вклад наших соотечественников в познание природы второго по величине океана планеты.

Примерно в те же годы советские ученые обнаружили глубинный поток, подобный течению Кромвелла и Ломоносова, в экваториальной зоне Индийского океана. Одновременно в нескольких районах удалось «поймать» движение воды на больших глубинах. В одном километре от поверхности приборы зарегистрировали скорость водной струи, равную 60 сантиметрам в секунду, а на глубине в три километра — 30 сантиметров. И даже у самого дна в Атлантике был обнаружен поток, ползущий со скоростью 6 сантиметров в секунду.

В последние десятилетия открыты и изучены глубинные потоки, двигающиеся под другими крупнейшими течениями океана: Бразильским, Западно-Австралийским, Перуанским, Куросиво. Все это позволило группе сотрудников Института океанологии имени П. П. Ширшова — В. Г. Корту, В. А. Буркову, А. С. Монину предположить, что противотечения существуют под всеми крупными течениями Мирового океана. Глубинные потоки замыкают собой гигантские круговороты, в результате которых в океане происходит вертикальный обмен вод.

Многочисленные измерения, проведенные за последние десятилетия в районах, где проходят крупнейшие океанские течения, значительно изменили представления и об этих давно известных поверхностных потоках. Раньше «реки в жидких берегах» считали монолитными. Ученые думали, что вся вода в них течет в строго определенном направлении, практически не меняя своего хода из года в год. Но вот в 1970 году советские физики моря провели уникальный эксперимент. Они расставили почти в центре Атлантики 17 заякоренных буев с приборами, охватив измерениями большую площадь. Буи расположили в форме огромного (креста. Район для эксперимента специально был избран такой, где, по данным прежних исследований, течения отличались стабильностью и где ровное дно не создает препятствий для движения воды. Однако и в этих, как будто идеальных условиях, картина жизни течения оказалась весьма далекой от той простоты, которая прежде ей приписывалась.

Даже на поверхности здесь обнаружились струи, которые текли в направлении, противоположном основному потоку. Этот факт говорит о том, что представление о течении как о монолитной реке, вероятно, скоро придется сдать в архив. Оно годится лишь как приблизительное описание среднегодовой динамики вод. А более точная картина, видимо, изобразит каждую «реку в жидких берегах» в виде нескольких струй, разделенных слабыми противотечениями.

Кроме того, в последние годы было установлено, что и утверждение о постоянстве поверхностных потоков тоже нуждается в значительном уточнении. Измерения показывают — течения несут неодинаковое количество воды в разные сезоны и в разные годы. Их жизнь подвержена и многочисленным кратковременным изменениям. Практическое значение этого открытия чрезвычайно велико. Ведь от течений во многом зависит климат приморских районов земного шара. Об этом в свое время очень удачно сказал профессор Воейков. Он назвал течения трубами водяного отопления земного шара. И, как каждому из нас отнюдь не безразлично, сколько воды поступает в отопительные радиаторы нашей квартиры, так и жителям океанских побережий важно, какой силы будет течение, омывающее их берега не «в среднем за столетие», а конкретно в ближайшие годы.

Поэтому уже самый факт того, что ученые сумели уловить изменение течений, дает основания надеяться — дальнейшие исследования приведут к разработке методики прогнозов этих изменений.

Впрочем, это лишь один из многих вопросов, который еще предстоит решить морским физикам. Ведь до сих пор неясно, какие причины рождают и глубинные противоречия, и движения водных масс вблизи океанского дна. А здесь есть признаки работы быстрых потоков воды. Единой теории течений пока нет. Для ее создания необходимо провести еще много длительных наблюдений в зоне движения водных потоков. Большие перспективы для этих наблюдений открывает метод океанских «полигонов», предложенный советскими морскими физиками. Полигон — это целый комплекс стоящих на якоре буев, к которым прикреплены самописцы, рассчитанные на длительную работу. Расставленные на расстоянии друг от друга приборы позволяют синхронно регистрировать изменения динамики вод на довольно большом протяжении.

Полигоны найдут широкое применение в огромном общепланетном эксперименте, к которому сейчас готовятся морские физики всего мира. Эксперимент получил название ОГСОС — объединенная глобальная сеть океанографических станций. В ходе его проведения в морях и океанах Земли будет работать от 100 до 300 долговременных буйковых станций, оборудованных самописцами течений и другими приборами, собирающими всевозможную информацию о физических параметрах океанской воды.

Развенчание мифа о том, что в глубинах царит вечный покой, связано не только с открытиями горизонтальных течений в толще воды и у ее дна. Не меньше сенсаций принесло и детальное изучение вертикальных перемещений водных масс. О том, что вода из-за разности в плотности слоев поднимается из глубин на поверхность в одних районах и опускается с поверхности в глубины в других, было известно давно. Но долгое время оставалось неясно, до какого слоя идут эти перемещения и с какой скоростью работает «водный лифт». А между тем потребность в таких данных весьма велика. Ибо от процесса перемещения зависит биологическая продуктивность районов океана. Дело в том,

что поверхностные воды богаты кислородом, и их приток в нижние слои — своеобразная вентиляция, благодаря которой только и возможна жизнь глубинных животных. Зато вода глубин богата питательными солями кремния, фосфора, азота, необходимыми для развития живых организмов. И их приток на поверхность способствует распространению многих обитателей моря. Кроме того, без изучения вертикальных перемещений невозможно составить сколько-нибудь полную картину динамики водных масс в океане.

Вот почему морские физики в последние десятилетия уделили большое внимание исследованиям вертикального перемещения. И хотя до сих пор не удалось сконструировать приборы, которые бы непосредственно улавливали скорость «водного лифта», по косвенным данным удается составить довольно точное представление о его работе. Сейчас для многих районов океана, где регулярно проводились гидрологические исследования, теоретически рассчитана скорость и мощь вертикальных потоков, построены карты подъема и опускания водяных масс на различных горизонтах океана для каждого месяца.

Первые исследования скорости движения «водного лифта» провели в 50-х годах американские ученые. По их расчетам получилось, что вода из глубин поднимается на поверхность через тысячи и даже десятки тысяч лет. Руководители Пентагона поспешили использовать эти данные в своих целях и предложили сбрасывать на дно океана радиоактивные отходы. Они заявили, что тысячелетия, которые уйдут на подъем воды к поверхности, полностью нейтрализуют вредные вещества.

С научных конференций спор двух школ физиков моря был перенесен в залы Организации Объединенных Наций. В специальной международной комиссии ученые нашей страны убедительно доказали верность своих методов исследований, доказали, как опасно превращать океан в дешевую помойку. Так работа советских морских физиков спасла будущие поколения от угрозы радиоактивного заражения.

Когда посетитель был выдворен слугой за дверь, и его тяжелая суковатая палка с золотым Буддой вместо набалдашника, которая чуть было не опустилась на седеющую голову хозяина кабинета, дробно застучала по торцам мостовой, сэр Исаак Ньютон, наконец, почувствовал себя в безопасности. Уже не в первый раз приходила к нему мысль, что жажда познания, обуревавшая его чуть не с первых лет жизни, заставила его сделать на одно открытие больше, чем было уготовано природой. Стоило бы ему вычеркнуть из своей известной книги «Начала» всего несколько страниц, и он был бы избавлен от столь неприятных и, к сожалению, нередких визитеров. Но открытие было сделано, а таблицы приливов, составленные на основе теории, созданной сэром Исааком, подводили то у далеких Мальдивских островов, то у родного Плимута. И капитаны, ожидавшие, что под килем будет не меньше десятка футов, вдруг с треском сажали корабль на каменный грунт. Дальше случилось то, что не раз описано в печальных морских сагах. Зловещий скрежет, с палубы срываются бочки, ящики, рвутся снасти, со скрипом выламываются мачты, трещат шпангоуты, ломается обшивка. Несколько часов работы наката — и на волнах колышется лишь бесформенная груда досок. И тогда к президенту Лондонского королевского общества, директору монетного двора и прочая и прочая приходил, громыхая увесистой тростью, разгневанный судовладелец…

Обычно, когда ученый берется за исследование какой-нибудь новой проблемы, он первым делом изучает труды своих предшественников. Естественно, что сэр Исаак, принимаясь за изучение приливов, последовал этому мудрому правилу. И на его столе взгромоздилась целая гора фолиантов. Он увидел, что люди рассуждают о происхождении этого странного явления со времен античности. Но Ньютона поразило, сколь неосновательны, плоски и бездоказательны их суждения.

В греческих источниках он обнаружил лишь глухие упоминания о том, что наиболее сильные приливы бывают в полнолуния. Почтенный средневековый философ Фома Аквинат говорил о том, что допускает возможность влияния на морскую воду звезд, ничем не подкрепляя этого заявления. И звучало оно астрологически — так же можно сказать, что звезды влияют на людские судьбы. Великий Галилей, отвергая всякую астрологию, отказывал небесным телам в каком-либо участии в делах земных и пытался доказать, что приливы порождены вращением Земли. Однако Ньютон сразу увидел нелогичность в рассуждениях мудрого предшественника. Если б вращение Земли порождало эти странные колебания уровня океана, интервал между двумя приливами был бы равен солнечным суткам (24 часам), а в действительности он, как правило, равен лунным суткам (24 часам 50 минутам) или их половине (12 часам 25 минутам). И, наконец, в одном из теологических трудов сэр Исаак нашел объяснение столь невероятное, что даже он, человек глубоко религиозный, не мог не расхохотаться, читая его. Автор сочинения утверждал, что прилив и отлив зависят от ангела, вернее, даже от его пятки. Когда ангел опускает пятку в океан, наступает прилив, когда вынимает — отлив.

Прямые же предшественники Ньютона, отчаявшись понять, какие силы, словно гигантский насос, то вычерпывают, то наполняют до краев чаши морей, назвали приливы «могилой человеческого любопытства».

Да, сэр Исаак не мог всерьез отнестись ни к одной из точек зрения, зафиксированной в фолиантах. И потому он приступил к задаче с самого начала так, будто до него никто и не пытался решить проблему приливов, будто вместо груды древних трудов перед ним лежал белый лист бумаги. Иначе Ньютон поступить не мог. Ибо верил не приблизительным рассуждениям, а точным доказательствам. Не зря же предания донесли до наших дней его презрительную фразу «гипотез не изобретаю». Его устраивали только законченные теории. И, взявшись за проблему приливов, он и здесь решил возвести стройный замок, сложенный, словно из кирпичей, из бесспорных формул.

Ньютон смотрел на мир глазами математика. Он вынужден был представить себе воду океана, лишенную вязкости — то есть внутреннего трения. Кроме того, ему необходимо было вообразить, что Мировой океан покрывает земной шар сплошным слоем — словно на нашей планете вовсе нет суши. Иначе известными в то время математическими методами описать явление приливов было бы невозможно. При таких условиях под влиянием притяжения Луны и центробежной силы, возникающей от вращения системы Земля-Луна вокруг общего центра тяжести (честь открытия законов этого вращения также принадлежит Ньютону), вода океана должна вытянуться в виде двух гигантских флюсов. Эти флюсы образуют эллипсоид прилива, который большой своей осью всегда нацелен на Луну и следует за ней как на привязи. А Земля вращается вокруг своей оси. И каждая точка земного шара последовательно «вползает» то во флюс, то в узкую часть эллипсоида. Потому в ней точно через каждые 6 часов 12,5 минуты наступает то прилив, то отлив.

Все казалось настолько просто и логично, что таблицы, созданные на основе идей Ньютона, должны были действовать с четкостью часового механизма. Но приливы не подчинялись логике великого математика. Словно взбалмошный возница дилижанса, они то приходили, намного опередив расписание, то безнадежно запаздывали. Тогда вместо полной воды, которую ждал шкипер, под килем оказывалось каменистое дно. И хотя в документах того времени не отражено, как на это реагировали судовладельцы, но нам представляется именно так — они врывались в кабинет ученого, сжимая в руке суковатую трость.

Век Ньютона Энгельс назвал «царством механики». В то время ученый, чтобы постичь сущность явления, должен был настолько абстрагироваться от реальности, что иногда из его поля зрения выпадали весьма существенные ее черты. Метод познания не позволял охватить все многообразие и всю сложность окружающего мира. И потому гениальные абстракции, на века определявшие пути науки, не могли дать прямого выхода в практику.

Чтобы приблизиться к истине еще на один шаг, нужен был новый взгляд на мир и новый гений, который приложит этот взгляд к теории приливов. Этот шаг оказалось по силам сделать французскому математику Пьеру Симону Лапласу. Он представил себе прилив не в виде флюса неподвижного эллипсоида, а в виде гребня волны, огибающей земной шар под влиянием тех же сил — притяжения и центробежной, которые открыл Ньютон. Этот взгляд позволил хорошо объяснить сложную мозаику приливов Мирового океана. Их неповторимое разнообразие, вызванное причудливо изрезанной линией берега и хаотическим нагромождением неровностей дна, строго подчиняется уже открытым в то время законам волнового движения.

Лаплас доказал, что приливы создаются не только Луной, но и Солнцем. Правда, компаньоны принимают в этом деле далеко не равное участие. Казалось бы, Солнце, масса которого в 30 миллионов раз больше массы Луны — должно быть намного более влиятельным. Но дело не только в массе — ив расстоянии. А как известно, до Луны от нас почти в 400 раз ближе, чем до Солнца. И в результате — лунный прилив оказывается в два с лишним раза мощнее солнечного. И притом оба светила имеют несколько «ниточек», которыми они «дергают» к себе воду океана, при этом каждая «ниточка» как бы создает свою волну. Именно как бы, потому что в реальном мире мы видим приливную волну, которая есть результат сложения всех этих фиктивных волн. На гребень одной из них налагается подошва другой, промежуточная стадия третьей. И всех их сплющивает и деформирует хаотическое нагромождение неровностей дна, причудливо изрезанная линия берега. Словом, хотя построение теории приливов на трудах Лапласа было в основном закончено, но найти легкий и удобный способ, чтобы применить на практике найденные законы, оказалось совсем не просто. Человечество истратило на это еще полтора столетия.

Ведь, объяснив причины существования приливной мозаики, ученые тем самым признали ее, а значит отказались от представления, что высота прилива, промежутки времени между приливом и отливом во всех точках планеты одинаковы. И обрекли себя на необходимость сначала в течение нескольких месяцев ежечасно отсчитывать по рейкам (а позднее с помощью особого прибора — мареографа) высоту прилива во многих точках побережья океанов и морей, а затем вычислять по этим данным таблицы приливов — опять же для каждого пункта отдельно. И только на год вперед. Миллионы вычислений, титанический труд! Выдающийся английский физик XIX века Уильям Томсон (лорд Кельвин) создал в помощь мореплавателям специальную приливную машину — дальнего предка нынешней вычислительной техники. Она верой и правдой служила человечеству не одно десятилетие. Но даже Томсону не удалось упростить многие расчеты.

До конца 50-х годов нашего столетия в городах морских держав мира сидели многочисленные группы математиков, которые в поте лица высчитывали таблицы на год вперед. А с нового года все приходилось начинать сначала.

Составлялись ежегодные таблицы приливов и в Москве в отделе приливов Государственного океанографического института. В послевоенные годы отделом руководил молодой математик Александр Иванович Дуванин. В то время советские ученые осуществляли широкую программу исследований динамики вод Тихого океана, и в том числе района Курильской гряды. Этот район поставил перед океанографами-приливниками немало проблем. Особенно опасны здесь для моряков приливные течения. Их-то и надо было изучить и научиться прогнозировать.

Это привело А. И. Дуванина в 1950 году на борт научно-исследовательского судна «Витязь», который отправился в свой четвертый рейс к туманным берегам Курил.

Курильское ожерелье — длинная, вытянутая на 1200 километров цепочка островов — отделяет от Тихого океана Охотское море. В прилив огромные массы воды устремляются сквозь узкие коридоры проливов в Охотское море. Отлив «вытягивает» ее обратно в океан. Рельеф дна с огромными — в тысячи километров — перепадами глубин вносит в эти движения дополнительную сложность. Один поток, встретив подводную скалу, задерживается и закручивается в водоворотах, другой — с бешеной скоростью проносится по глубочайшему подводному каньону. Из-за этого в Курильских проливах никогда не бывает спокойно. Морякам приходится вести судно по узкому фарватеру среди сплошной толчеи волн, которые то и дело пытаются выбросить судно на мель или ударить об отвесную стену, серую и ноздреватую, со следами застывших потоков лавы.

Дуванину предстояло «схватить» приливное течение — по показаниям приборов определить его скорость и направление в разное время суток. Впрочем, прибора, надежно показывающего направление течения, на «Витязе» в то время не было. Его Дуванин вместе со своим помощником А. Т. Солодковым сконструировал и построил прямо в море.

О природе приливных течений в то время науке было известно немало. Каждая частица воды под влиянием Луны движется не просто вверх-вниз, а перемещается по эллипсу. Ее путь по вертикали вызывает подъем уровня, а по горизонтали — приливное течение. Приливы приводят в движение всю массу океанской воды. Но в открытом океане, где глубины огромны, порожденные ими течения не достигают большой скорости. Зато в узком месте — в проливе, в устье реки, через которые за короткое время должна проскочить огромная масса воды, течения становятся стремительными. В Скиерстад-фиорде на побережье Норвегии, скорость приливного течения достигает 16 узлов (27 километров в час).

…Дуванину и его сотрудникам досталось от приливных течений гораздо сильнее, чем обычным морякам. Ведь те стараются проскочить опасное место как можно быстрее, а «Витязю» приходилось по целым суткам стоять на якоре среди потока, сжатого громадами. Волны как струну натягивали якорный трос, а лапам якоря не за что было зацепиться на каменном дне. И море нередко срывало «Витязь» с места, сводя на нет многочасовой труд Дуванина и его сотрудников.

Однажды из-за дуванинских измерений «Витязь» чуть не закончил свой славный и короткий в то время путь на дне пролива Буссоль. В тот день над морем лежал обычный курильский туман. Люди, которые не бывали на знаменитом курильском ожерелье, не могут представить, что это такое. Назвать здешний туман дымкой или пеленой все равно, что назвать Эверест горкой или холмиком. Туман на Курилах — это когда воздух обретает цвет и тяжесть, становится серым и весомым. Когда стены воздуха окружают вас со всех сторон. Когда, вытянув руку, вы уже не сможете рассмотреть, какое время показывают ваши часы. В такой туман «Витязь» стоял на якоре посреди пролива Буссоль и, как положено по навигационным правилам, давал частые гудки. На встречном сухогрузе эти сигналы, конечно, слышали. И опытный капитан, прикинув, что в том месте, откуда несколько минут назад гудели, судна наверняка нет — ведь оно торопится проскочить пролив, чтобы избежать столкновения, — отдал приказ сделать левый галс и пошел прямо на заякоренный «Витязь». Когда темная громада, зыбкая в тумане, словно призрак, проплыла всего в нескольких метрах от корабля науки, каким-то чудом не врезавшись в его борт, невидимый капитан сухогруза на крепком морском жаргоне высказал свое мнение о «дураках», которым вдруг вздумалось «загорать посреди пролива».

…Близкое знакомство с условиями плавания у Курильских берегов окончательно убедило Дуванина, что кроме таблиц приливов в разных точках берега его отдел должен будет выпускать и таблицы приливных течений. Справиться с этим делом почти невозможно. Поэтому Александр Иванович задумался над тем, как бы упростить работу своих сотрудников. И тут ему пришло в голову, что ежегодные таблицы, над которыми он вместе со своими коллегами из всех морских держав мира работал столько лет, не нужны, что методы, практически не изменившиеся со времен Лапласа, можно и нужно изменить. Ведь влияние Луны на приливы от года к году изменяется незначительно. И разница в высоте прилива и времени его наступления в один и тот же день прошлого года и нынешнего может быть учтена и вычислена в виде поправочных коэффициентов. И тогда можно создать «вечные таблицы», к которым прилагается лишь небольшой листок с поправками на каждый год. В 1958 году в Государственном океанографическом институте впервые были созданы приливные таблицы постоянного действия. Они сегодня хорошо известны штурманам, плавающим во всех районах Мирового океана. А всего два года спустя, в 1960 году, вышли таблицы постоянного действия для приливных течений в прибрежных районах Тихого океана.

Однако прилив весьма активно проявляет себя не только у берегов. Он оказывает существенное влияние и на динамику воды в открытом океане. Распространение фронта приливной волны вызывает значительный снос судов во время дрейфа. А в дрейф во время лова ложатся все рыбацкие суда. И неучет сноса может привести к печальным последствиям. В этом автору однажды пришлось убедиться на собственном опыте.

Десять лет назад я отправился на Дальний Восток сезонным рабочим — на время сайровой путины. Нашу группу определили в поселок Южно-Курильск на Кунашире — одном из самых больших островов Курильской гряды. И здесь я был назначен матросом на малый рыболовный сейнер, МРС, а моряки его зовут попросту «Маруськой». Это небольшое суденышко имело из навигационных приборов только компас. Да и капитаны их — обычно выпускники годичных курсов — были не слишком большими специалистами в мореходном искусстве.

Однажды с наступлением темноты мы, как обычно, вышли на лов. В ту ночь повезло — после нескольких часов поиска наткнулись на огромный косяк. Сайра шла валом, и мы, не останавливаясь, не отдыхая ни минуты, брали замет за заметом. Было еще далеко до рассвета, когда мы, как говорят моряки, уже «залились рыбой под жвак» — то есть набрались ее столько, что сейнер осел в воде много ниже ватерлинии. Ловить дальше стало опасно. «Маруськи» и так не отличались высокими мореходными качествами, а в ту ночь мы перегрузили свою посудину выше всяких норм. Решили возвращаться на рыбозавод. К берегу двинулись вслепую — вокруг полная тьма и густой туман. Курс капитан проложил на глазок, руководствуясь больше опытом и интуицией, чем мореходными правилами. Часа полтора мы медленно продвигались вперед. Вдруг, когда, казалось, должны были открыться огоньки рыбозавода, что-то зловеще скребнуло под килем. Капитан торопливо дал сигнал в машинное отделение «полный назад», но было уже поздно. Как только механик переключил рычаг, винт стукнулся о камни, и лопасти его с треском обломались. Мы прочно сидели в узкой щели между двумя скалами. Могучий океанский накат то и дело валил сейнер с борта на борт, и с его кормовой площадки, словно торпеды, срывались ящики с нашим уловом.

Сняли нас только утром, когда разошелся туман и моряки с проходящего мимо судна заметили наши сигналы бедствия.

Когда потом это происшествие разбиралось у заводского начальства, выяснилось, что наш капитан, прокладывая курс, не учел одного важного обстоятельства — за то время, пока мы брали рыбу и лежали в дрейфе, отлив сменился приливом, и фронт приливной волны отогнал судно на несколько миль к северу. Потому-то мы и оказались не у Южно-Курильской бухты, а намного севернее, где в море отвесно спускаются каменные скалы.

Естественно, морские физики давно понимали, как важно научиться составлять прогнозы распространения фронта приливной волны в открытом океане. Но справиться с этой задачей совсем не просто. Ведь в открытом море измерить высоту прилива нельзя ни рейкой, ни мареографом. Здесь прилив не так заметен, как у берегов, а глубины огромны. Поэтому это второе направление науки о приливах поначалу развивалось робко. Первые его успехи связаны с тем временем, когда на помощь океанографии пришла математика. В 1915 году австрийские ученые Дефант и Штернер предложили теоретический метод расчета, который был весьма далек от совершенства. В конце 40-х — начале 50-х годов теоретический метод исследования распространения приливного фронта разработали независимо друг от друга два математика В. Хансен из ФРГ и наш соотечественник Г. В. Полукаров.

Ученые, как это часто делается, когда природные явления чрезвычайно сложны, применили метод приближенного решения дифференциальных уравнений. Карты водных просторов были покрыты тонкой сетью перпендикулярных линий. Привязывая квадрат за квадратом акваторию к тем точкам берегов, где проводились регулярные наблюдения, ученые смогли представить, как перемещается гребень приливной волны. В 1956 году Полукаров составил схему ее перемещения для Охотского моря. В 1958–1962 годах были сделаны такие же схемы для Желтого, Японского, Норвежского морей. В 1964 году, когда на помощь океанографам пришла электронно-вычислительная техника, К. Т. Богданов дал расчеты распространения приливной волны по всему Тихому океану. В последние годы ленинградский ученый Б. А. Каган создал математическую модель приливов. С помощью полученных им уравнений можно приближенно вычислить подъем воды и силу приливного течения для любой точки Мирового океана.

Работы ученых позволили в значительной мере довести до практики, поставить на службу каждого штурмана замечательные достижения научной мысли — от абстракций Ньютона до волновой теории Лапласа. Приливы и отливы, которые много веков были настоящим бедствием для мореплавателей, «загнаны» в строгие клеточки схем и таблиц.

Сегодня приливы уже вышли наполовину из-под опеки океанологов — ими весьма серьезно интересуются энергетики. Они строят планы использования гигантских запасов энергии, которые несет поднятая притяжением Луны вода. В мире работают первые приливные электростанции. В нашей стране ток их турбин пришел уже в поселки Кольского полуострова. Новые приливные станции скоро будут построены на берегах Чукотки и Белого моря.

Из моего рассказа о физике моря можно создать о ней слишком идиллическое представление. Очень бы не хотелось, чтоб так оно и получилось. Эта наука еще весьма далека от познания своего непокорного объекта даже в самых общих чертах. Она вовсе не походит на здание, в котором осталось провести лишь отделочные работы. И успех ее отдельных направлений отнюдь не дает права говорить о познании динамики океана в целом.

Ведь в реальном море никогда невозможно увидеть в «чистом виде» ни прилива, ни ветровой волны, ни течения. Ибо все силы — космические, тектонические, атмосферные — действуют не на разные объекты, а на одну и ту же воду Мирового океана. И та картина, которая предстает перед нами, это лишь равнодействующая многочисленных сил. Какая из них и при каких условиях берет верх? Этого пока еще точно установить зачастую не удается. А сама их комбинация дает бесчисленное множество вариантов. Именно поэтому в каждом новом рейсе физики моря сталкиваются с огромным количеством неожиданностей. Из каждого рейса ученые часто привозят не столько ответы, сколько вопросы — все новые и новые, — которые далеко не всегда удается быстро решить. И каждый район океана — это сложнейший клубок проблем. Чтобы пояснить эту мысль, мне хочется привести рассказ моего друга — морского физика, кандидата географических наук Александра Филипповича Плахотника об одном из самых обычных рейсов «Витязя», в котором он принимал участие.

По службе он обязан был регистрировать приливные течения в Тихом океане. «Витязь» шел к Курилам, но до гряды было еще далеко. Кругом — открытый океан. Плахотник выполняет серию обычных гидрологических наблюдений. Он ждет возвращения приборов из глубины без особых эмоций: здесь приливные течения должны быть мало заметны — ведь до берега далеко. И вдруг — кривая на ленте прибора выгнулась горбом кверху — под ними стремительный поток. «Почерк» этого потока на ленте таков, что приливное его происхождение совершенно очевидно. Но и прилив не должен быть таким мощным вдали от берегов, где нет ни скал, ни рифов — словом, никаких препятствий, сжимающих приливный поток. И все же горб налицо. Понять причину его появления помог эхолот. На его ленте в том же районе тоже оказался горб — судно прошло здесь над подводным пиком. Значит, все свелось к уже известному по другим районам Мирового океана случаю. Поток сжался, но не по горизонтали, а по вертикали. Чтобы массе воды успеть протолкнуться за положенное приливу время над меньшей глубиной, она должна была мчаться «на всех парах». Отсюда и стремительное приливное течение там, где его, по всем прикидкам, никак не должно быть.

А у самых Курил — другая загадка. В проливе Буссоль исследователи ждут большого прилива. Но вода не прибывает, а уходит. Прилив «потерялся». Чтобы найти причину «потери», пришлось привлечь синоптическую карту района. И она прояснила суть дела. Ветры, которые долго работали и тащили воду на крутой берег острова Симушир, нагнали настоящую водяную гору. А когда ветер стих, гора стала растекаться в обратную сторону. Поток был настолько мощен, что начисто «перешиб» прилив.

Даже эти два, отнюдь не самых красноречивых примера говорят о том, что настоящая динамика моря — это сложное сочетание всех влияний. В том-то и состоит искусство исследователя, чтобы понять, где и какие силы взаимодействуют. Сколько районов в Мировом океане — столько своих неповторимых особенностей. Поэтому ученые смогут во всех необходимых деталях изучить динамику океана лишь тогда, когда насквозь «прошьют» его сплошной строчкой гидрологических разрезов. А ныне пока еще есть в Мировом океане районы по многу тысяч квадратных километров, где в воду всего лишь один-два раза опускался прибор морского физика. Трассы исследовательских судов, словно тончайшие ниточки, кое-где пересекают здесь океанскую ширь.

В последнее десятилетие, как уже говорилось, чтобы детальнее изучать отдельные, наиболее важные районы Мирового океана, океанографы применяют гидрологические полигоны, которые позволяют охватить исследованиями сравнительно большие площади. Но полигоны — это все же полумера. Чтобы получить полное представление о динамике океана, нужно иметь данные о движении вод в самых разных районах океана в одно и то же время. Только тогда можно понять океан в целом. А значит, и понять специфику каждого из его районов.

Однако сегодня мы не смогли бы этого добиться, даже если бы на гидрологические исследования были брошены одновременно все существующие в мире суда. Но есть другой выход. Вскоре океанологическим прибором должен стать искусственный спутник Земли. Ученые расставят в океане радиобуи с автоматической аппаратурой. Облетая нашу планету на огромной скорости, спутник будет принимать сигналы радиобуев.

Береговые обсерватории услышат разноголосый разговор автоматической аппаратуры, раскачивающейся на волнах за тысячи миль от берегов, с космическими кораблями, которые обмотают планету кругами своих орбит.

Новые методы позволят более точно представить себе реальную динамику вод Мирового океана, а значит — ближе подойти к решению проблемы ее предсказания.