По информации онлайн-журнала об энергетике «Энергия+», полярные мезоциклоны представляют серьезную угрозу для жителей и работников Крайнего Севера, подобно ураганам в известных сказках. Такие вихри в атмосфере способны разгонять ветер до 60 м/с, поднимая в воздух различные объекты и даже людей. Издание подробно рассказало о механизмах возникновения арктических штормов этого типа и о способах, которыми местные жители и специалисты противостоят им в экстремальном климате.
Миниатюрные арктические вихри
Обычные циклоны, которые влияют на климат всей планеты, возникают из-за вращению Земли: воздушные потоки сталкиваются и закручиваются в гигантские спирали диаметром тысячи километров. Поднимающийся вверх воздух снижает давление у поверхности, притягивая массы из окружающих зон и провоцируя конденсацию влаги. Итог — сильные ветры, дожди, снегопады и прочие признаки плохой погоды.
Полярные мезоциклоны значительно компактнее — их диаметр составляет от десятков до сотен километров, — однако последствия куда более суровы: ураганный ветер, мощные метели, нулевая видимость, интенсивное обледенение зданий и кораблей. Они появляются внезапно, но существуют недолго.
В Северном полушарии такие вихри чаще всего рождаются зимой над Арктикой, когда холодные воздушные массы с ледового покрова сталкиваются с относительно теплой открытой водой Атлантики. Насыщаясь влагой, воздух быстро формирует плотную облачность, рождая интенсивные, но недолговечные штормы — от нескольких часов до нескольких суток.
Научное изучение мезоциклонов началось относительно недавно: из-за маленьких размеров и непродолжительного жизненного цикла их было сложно фиксировать до появления спутниковых наблюдений. Первые гипотезы о механизме их образования появились лишь в конце 70-х годов XX века.
Мифы и ритуалы против бури
Коренные жители Севера воплотили мезоциклоны в своих мифах. У ненцев сильный ветер рождался от взмахов крыльев гигантской птицы Минлей, а гром с молниями — от схватки богов Нума и Нга за небесные светила.
От бурь спасались ритуалами: втыкали топор лезвием навстречу ветру, чтобы «разрубить» шторм.
Непогоду предугадывали по приметам: северо-восточный ветер предвещал пургу, лайка, валяющаяся на спине, — бурю, а высоко парящие чайки — ураган.
Чум укрепляли против ветра 30 м/с: внутри вбивали рогатины, снаружи фиксировали веревками. «Сегодняшние кочевники Ямала используют в чуме дополнительный полиэтиленовый потолок», — рассказывает Любовь Возелова, научный сотрудник Научного центра изучения Арктики.
Зимой от метели прятались в «куропачьих чумах» — снежных укрытиях с лапником. Снег отлично сохранял тепло, как у куропаток в сугробах.
Вековые обычаи до сих пор помогают северянам противостоять арктической стихии.
Нефтяные форпосты в борьбе со стихией
Даже современные синоптики не всегда точно прогнозируют полярные мезоциклоны. Поэтому арктическую инфраструктуру, особенно для добычи нефти и газа на шельфе, строят с большим запасом прочности под экстремальные условия.
Разведку ведут с буровых судов: система динамического позиционирования (плита с датчиками на дне и азимутальные винты) удерживает судно неподвижно при ветре и волнах.
После подтверждения запасов возводят стационарные платформы — искусственные острова, работающие круглый год. Расчёты учитывают максимумы за 100 лет: волны, лёд, ветер, осадки.
«При достижении определённой скорости ветра некоторые операции на открытых палубах — например, те, где используются подъёмные краны, — временно приостанавливают», — поясняет Василий Кузьмин, руководитель Центра интегрированного проектирования на шельфе.
Платформы типа «Приразломной» в Баренцевом море стоят на стальных или железобетонных кессонах, защищающих от льда и штормов. Дефлектор отбивает волны, вышка выдерживает ветер до 51 м/с. Такие объекты устойчивы к арктической стихии семь месяцев в году.
