Рис. 43. Разрез грунтовых слоев в месте оползня на Октябрьской железной дороге под Ленинградом. Заштрихованный слой — непроницаемый для воды. Под ним находится водоносный слой, откуда вода под увеличенным давлением, вследствие обилия осадков, проникла через непроницаемый обычно слой и подмыла насыпь.

Катастрофические ливни, подобные кукуевскому, случаются не часто. Но влияние осадков может оказаться вредным для железнодорожного строительства и вообще, если стоит затяжной дождливый период. Так, в начале сентября 1928 г. в 30 км от Ленинграда начала постепенно оседать железнодорожная насыпь; за несколько дней насыпь осела на 5 м. В виду того, что оседание происходило постепенно, железнодорожный надзор вовремя это заметил, и сообщение с Москвой пришлось производить окольным путем, с большим запозданием, — факт беспримерный в истории Октябрьской жел. дороги, старейшей в СССР. Уже это одно показывает, что осадки лета 1928 г. отличались особенным изобилием. Сопоставляя количество осадков в Ленинграде за месяцы июнь — сентябрь по разным годам, можно видеть, что в среднем здесь их выпадает 256 мм. За лето 1928 г. осадков выпало 451 мм — максимальная величина для Ленинграда за все время наблюдения здесь над осадками. В обсерватории была составлена карта распределения осадков в окрестностях Ленинграда, причем оказалось, что максимум их расположен как раз на перегон Поповка-Колпино, где произошел оползень. На этом участке имеется большая насыпь и за ней выемка, сделанная в верхнем водонепроницаемом пласте глины. Подстилающий этот пласт водоносный слой в обычные годы пропитывается водой до верху, но летом 1928 г. давление воды в этом слое, очевидно, оказалось достаточным, чтобы она проникла через трещины в глиняном слое под основание насыпи и подмыла ее.

МЕТЕОРОЛОГИЯ И БИБЛЕЙСКИЙ ПОТОП

В Библии рассказывается о всемирном потопе, который будто бы случился от того, что шел дождь "40 дней и 40 ночей"; земля покрылась водой настолько, что знаменитый Ноев ковчег мог причалить только к вершине Арарата — по библейским преданиям (и к вершине Эвереста — по преданиям древних индусов). Мог ли на самом деле быть такой дождь, и если мог, то какой силы он должен был бы быть, чтоб покрыть водой всю землю до вершины величайших гор?

Здесь нам пригодятся дождемерные наблюдения. Во-первых, известно, что ни один дождь, даже и умеренный, не продолжается без перерыва более 4 дней. Но если бы даже беспрерывный дождь в Течение 40 суток был возможен, то, чтоб за 960 часов дать высоту воды до вершины Арарата (5150 м), он должен был бы итти с силой около 100 мм в минуту! А если считать, что был покрыт водой даже и Арарат и ковчег причалил к Эвересту, то дождь должен был бы итти с силою 150 мм! Цифры совершенно невероятные. Таким образом предание о всемирном потопе от дождя не имеет под собой ни малейшего научного основания.

Рис. 44. Самый сильный из наблюдавшихся ливней, если бы продолжался 40 суток, мог бы дать количество воды, которое покрыло бы Арарат несколько выше подошвы, но никак не до вершины, как говорится в легенде о потопе.

ЕСТЬ ЛИ МЕСТА, ГДЕ НИКОГДА НЕ ШЕЛ ДОЖДЬ?

Так как в пустынях, где только и возможно такое полное бездождие, метеорологических станций очень мало, то ответить на этот вопрос с полной достоверностью трудно. Известный немецкий метеоролог Гельман полагает, что таких мест нет. Не так давно считали, что в одном из самых сухих мест земного шара — долине Нила выше Ассуана — дождей совершенно не бывает, но когда там начались правильные метеорологические наблюдения, оказалось, что это неверно: хоть и слабые и редкие, но дожди там все же бывают. Однако, практически это мало отличается от бездождия. В другом подобном же месте, в сухой долине Хальфа в Аравии, за 10 лет было всего 22 дня с дождями; притом эти "дожди" давали такие малые количества воды в дождемере, что их нельзя было даже измерить.

На побережьи Чили и Перу в Калифорнии, в юго-зап. Африке, в пустынях Австралии дождей в измеримом количестве не выпадает иногда в течение нескольких лет подряд. И лишь иногда долгая засуха прерываемся кратковременными, но сильными ливнями.

Путешественники, посетившие пустыню Атакама в Ю. Америке, полагают, что сколько-нибудь значительных дождей в некоторых частях, этой пустыни не было целыми столетиями; найденные там трупы первых испанских золотоискателей сохранились в виде высохших мумий, хотя пролежали более 400 лет!

СКОЛЬКО ВСЕГО ДОЖДЯ ВЫПАДАЕТ НА ЗЕМЛЕ?

Подсчитано, что каждый день на всей Земле выпадает столько дождя, что он мог бы наполнить резервуар площадью в 1000 кв. км и глубиной в 3 с лишним метра. Это площадь квадрата со стороной около 32 км, и вся эта вода весит 3 миллиона миллионов тонн.

СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ

Количество выпавшего снега измеряется, как и количество дождя, дождемером, но предварительно приходится внести дождемерный сосуд в теплое помещение, чтоб снег растаял. Если говорят "выпало 10 мм снега", то это не значит, что толщина снежного покрова на земле возросла на 10 мм, а означает, что если бы вместо этого снега была вода, она покрыла бы землю слоем в 10 мм глубины.

Толщина же снежного покрова измеряется снегомерной рейкой, разделенной на сантиметры и установленной на открытом месте, где нет сугробов и снег не выметается ветром.

Важное значение имеет плотность снега, т. е. отношение объема воды, получающейся при таянии снега, к первоначальному объему самого снега. Чем снег рыхлее, тем меньше его плотность. Обычно снег бывает особенно рыхлым при большом морозе; в оттепель, напротив, он подтаивает и оседает.

КАК ТАЕТ СНЕГ?

Многим покажется странным, что весеннее таяние снега, повторяющееся в умеренных широтах каждый год, до сих пор не получило исчерпывающего объяснения. Не выяснено вполне, откуда берется та энергия, которая необходима для таяния громадных количеств снега, столь быстро исчезающих во время оттепелей. Наблюдения над приходом тепла от солнца показывают, что ранней весной он меньше расхода от лучеиспускания или лишь немного больше его; а если вспомнить, что снег обладает громадной отражающей способностью, то станет ясно, что солнце не играет большой роли в таянии снега. Влияние дождя оказывается еще ничтожнее, так как из подсчетов следует, что 20 мм дождя, имеющего температуру в 5°, могут уменьшить снежный покров всего на полсантиметра. Повидимому, таяние снега во время оттепелей, охватывающих большие пространства, зависит преимущественно от теплых ветров, приходящих с юга, т. е. с суши, где снег уже стаял, или же с морей, свободных от льда. Но и это предположение встречает некоторые затруднения. Нужно еще много наблюдений над солнечным излучением в ясные дни, над излучением небесного свода — в пасмурные и над движениями воздуха, образующими ветер, чтоб учесть в точности все эти влияния.

ОТЧЕГО СНЕГ СКРИПИТ?

Все мы знакомы со скрапом снега зимой, особенно в сильные морозы. Но не все ясно отдают себе отчет, что этот скрип — не что иное, как шум от раздавливаемых мельчайших кристалликов снега. Каждый из этих кристалликов так мал, что, ломаясь, дает звук, вряд ли даже доступный человеческому уху; однако, снежный покров состоит из мириадов таких кристалликов, и все эти звуки, суммируясь, дают уже вполне явственный скрип.

Глава 7

ВЕТЕР

КАК ИЗМЕРИТЬ ВЕТЕР?

Под ветром разумеют движение воздуха в горизонтальном направлении; чем быстрее движется воздух, тем сильнее ветер; энергия движущегося тела пропорциональна квадрату его скорости.