Одна из гипотез объясняет возникновение лесного пожара при падании Тунгусского метеорита лучистым теплом от взрыва. Полезным фактическим материалом для проверки этой гипотезы могут явиться данные о тепловом импульсе, необходимом для воспламенения лесных органических веществ (представленных главным образом живыми растениями и растительными остатками). Из-за большого расхода тепла на исхгарение воды тепловой импульс в сильной степени зависит от влагосодержания органических веществ. Так как большинство живых растений регулируют транспирацию, влагосодержание их не бывает ниже 70% относительно веса в абсолютно сухом состоянии. Лишь некоторые лесные мхи и кустистые лишайники сохраняют жизнеспособность при понижении влагосодержания до 8—10%. Мертвые растительные остатки (опавшие хвоинки, листья деревьев, упавшие на поверхность почвы, отмершие листья и стебли трав), как и указанные мхи с лишайниками, гигроскопичны. Влагосодержание их довольно быстро изменяется с изменением влажности воздуха и может понизиться до 6— 8%, если влажность воздуха очень низкая. Перечисленные гигроскопические лесные горючие материалы в сухом состоянии наиболее воспламенимы. Однако они находятся под пологом леса, который частично мог прикрывать их в момент предполагаемого взрыва. Влагосодержание живой хвои в пологе леса колеблется от 120 до 280% и зависит, главным образом, от ее возраста. По нашим исследованиям (Кур-батский Н. П. Сезонные изменения влажности хвои, листьев и веточек у основных древесных пород тайги.— В кн.: Вопросы лесной пирологии. Красноярск, 1970, с. 155—185), влагосодержание только что распустившейся молодой хвои сосны, пихты, кедра, ели и лиственницы достигает даже 300%, к осени снижаясь до 140—150%. В возрасте свыше 10 месяцев хвоя вечнозеленых древесных пород имеет влагосодержание в пределах от 120 до 140%. Средняя продолжительность жизни хвои около 5 лет, поэтому среднее содержание влаги в основной массе хвои в вечнозеленом лесу можно принять за 130%. 69 Исходя из приведенных данных, мы провели опыты по зажиганию описанных горючих материалов лучистым тепловым потоком с помощью установки С. С. Хлевного. В этой установке излучающим теплом служит нагреваемая электрическим током графитовая пластина. Плотность лучистого теплового потока (д кал • см~2 • с~х), падающего на горючее, может регулироваться изменением расстояния до него от пластины в пределах от 0 до 10 кал-см"2-^1. Измерение плотности потока энергии производится калориметром, вмонтированным на стойке среди воспламеняемого горючего материала. Продолжительность экспозиции (т) и тепловой импульс (<?-т кал-см"2) можно изменять с помощью заслонки перед горючим материалом. На рис. 1 представлены результаты определения теплового импульса, необходимого для зажигания наиболее легковос-пламенимых гигроскопических лесных горючих материалов в зависимости от продолжительности воздействия на них тепловым потоком. Испытанные образцы горючего были собраны нами в районе падения на горе Стойковича, а измерение воспламеняемости по нашему заданию выполнено научным сотрудником Института леса и древесины им. В. Н. Сукачева СО АН СССР М. А. Софроновым и старшим лаборантом А. В. Филипповым. На рисунке для сопоставления приведены данные С. С. Хлевного для здоровой древесины сосны. На основании графика зависимость теплового импульса от продолжительности воздействия потоком лучистой энергии можно признать линейной. Различия в величине импульса, необходимого для воспламенения четырех наиболее распространенных горючих материалов, не выходят из пределов варьи- рования рассматриваемой величины. Пользуясь графиком, можно определить, что при продолжительности взрыва в 2 с необходимая плотность лучистого теплового потока будет равна 3,0 кал-см~2-с~1, а при продолжительности в 10 с соответственно 1,3 кал-см"2-^1. Для древесины сосны плотность лучистого теплового потока должна быть примерно вдвое большей. На рис. 2 аналогичные данные приведены для воспламенения живой хвои сосны, ели и кедра при влажности 130%. Эти определения выполнены по нашему заданию младшим научным сотрудником Института леса и древесины В. А. Коневым. В этом случае особенности хвои разных древесных пород не оказывают заметного влияния на величину необходимого импульса, но зависимость нелинейная. При продолжительности взрыва в 10 с для воспламенения живой хвои потребовалась бы плотность лучистого теплового потока в 5 кал-см—2-с~1, т. е. почти в четыре раза большая, чем для гигроскопических горючих материалов, а при продолжительности взрыва в 2 с необходимая плотность потока возросла бы до 7,5 кал-см"2-с"1. Мы полагает, что на основании изложенного одновременное воспламенение леса на большой площади можно считать наиболее вероятным при очень большой мощности взрыва. Это согласуется также с наблюдениями признаков продвижения пожара по площади, занятой лесом, преимущественно на периферии пожарища в его северной половине и юго-западной четверти. *
Рис. 1. Зависимость величины теплового импульса, необходимого для воспламенения гигроскопических горючих материалов, от продолжительности воздействия на них лучистым тепловым потоком. 1 — лишайник кладония; г — мох Шре- бера; з — усохшие злаки; 4 — усохшие листья березы и осины; 5 — древесина сосны. Рис. 2. Зависимость величина теп" лового импульса.необходимого для воспламенения живой хвои некоторых древесных пород, от продолжительности воздействия на нее лучистым тепловым потоком. 1 —. сосна; г — ель; 3 —. кедр. >