Н.П.КУРБАТСКИЙ, О ВОЗНИКНОВЕНИИ ЛЕСНОГО ПОЖАРА В РАЙОНЕ ПАДЕНИЯ ТУНГУССКОГО МЕТЕОРИТА

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. >