О климатических аномалиях июля 1908 г.
В.П.Горбатенко
Томский политехнический университет, Томск
Ежедневно из космоса на земную поверхность выпадает большое количество внеземного материала. По различным оценкам, это количество составляет от 40 000 до одного миллиона тонн в год. Кроме пыли, каждый год на Землю падает также до пятисот (другие ученые называют цифру 1000) метеоритов весом от нескольких граммов до килограмма.
Ориентировочная масса ТКТ составляет 1 млн т. Взрыв произошел на высоте 8-10 км над поверхностью Земли, следовательно (при отсутствии выпавших кусков вещества) вся масса оказалась распыленной в тропосфере. Пыль любого происхождения, содержащаяся в атмосфере в большом количестве, сокращает приток солнечной радиации к земной поверхности. Это сказывается на режиме приземной температуры воздуха. Если вся масса ТКТ оказалась распыленной в атмосфере, это не могло не отразиться на значениях температуры воздуха. В летние месяцы значения температуры должны понизиться как по причине прямого рассеяния на частичках пыли, так и в результате повышенной вероятности образования облачности (избытка ядер конденсации). Из-за уменьшения прозрачности атмосферы на протяжении хотя бы 1 месяца (и даже 1 недели) уровень средних значений температуры воздуха в июле 1908г. должен был отличаться от уровня предыдущих лет. И что мы видим? На рис.1 приведены отклонения средних месячных значений температуры воздуха от уровня средних многолетних за период, предшествовавший 1908г, на двух станциях Сибирского региона. Совершенно очевидно, что значимых аномалий, совпадающих с событием 1908 года, в многолетнем режиме июльских температур нет. Их не обнаружено над всем континентом: анализировался ход температуры воздуха не только над территорией Сибири, но и над Европой.
Рис.1. Отклонения средних месячных значений температуры воздуха в июле от уровня средних многолетних значений
На рис.2 представлены внутригодовые вариации средних значений температуры воздуха в г. Томске за несколько лет. Очевидно, что кривая температуры 1908 года практически не отличается от таковых, построенных за ближайшие к событию годы. Наиболее аномальным в температурном режиме, и более подходящим для интерпретации интересующего нас события, является 1907г.
Рис.2. Внутригодовые вариации средних значений температуры воздуха в г. Томске
Вывод: на значения температуры воздуха как в глобальном, так и в региональном масштабах событие 1908г. не оказало значимого влияния. По-видимому, пыли в атмосфере было не столь много или осела она гораздо быстрее, чем через месяц.
Могла ли эта пыль быстро осесть по циркуляционным причинам? Скорее всего нет – преобладало западное смещение барических образований, и неустойчивость атмосферы способствовала конвекции и облакообразованию. Ситуаций, благоприятных для антициклональной погоды, было только 4 дня за весь июль. Следовательно, пылевое облако должно было смещаться на восток со скоростью около 40 км/час (средняя скорость перемещения внетропических циклонов) и долго «болтаться» в тропосфере.
Считается, что космическая пыль играет важную роль в формировании таких атмосферных явлений, как дождь, поскольку образует ядра конденсации водяного пара. Поэтому предполагают, что выпадение осадков статистически связано с крупными метеорными дождями. Однако некоторые специалисты полагают, что, поскольку общее поступление метеорного вещества во много десятков раз превышает его поступление даже с крупнейшим метеорным дождем, изменением в общем количестве этого вещества, происходящим в результате одного такого дождя, можно пренебречь. Однако несомненно, что такое явление, как падение ТКТ, не могло не проявиться в атмосфере наличием особенно большого количества ядер конденсации. Заметим, что большая часть метеорных частиц, поступающих в атмосферу, осаждается примерно в течение 30 суток. Следовательно, если падение ТКТ привело к распылению в атмосфере огромного количества пыли, то оно должно было нарушить однородность естественных флуктуаций количества выпадающих осадков. Скорее всего, эти нарушения следует искать в метеорологических рядах июльских осадков.
С целью установления таких нарушений и были проанализированы данные о количестве осадков 70 метеорологических станций, расположенных на территориях Западной и Восточной Сибири за период 1890-1909гг. (отдельные станции с 1875г. и даже ранее).
В результате анализа данных получены следующие выводы.
-
Общее количество осадков за весь 1908г. на исследуемой территории было на уровне средних значений.
-
Максимальное количество осадков в 1908г. наблюдалось на некоторых станциях в июне, на других – в июле. В эти месяцы количество осадков превышало уровень средних за эти месяцы в 1,5- 2 раза. Но всплески такой величины на большинстве станций имели место и в предыдущие, и в последующие годы.
-
Из всех станций абсолютный максимум (в период, предшествующий 1909г.) наблюдался в июне 1908г. на станциях Кежма, Енисейск, Абакан, Нарым и на некоторых станциях Забайкалья.
-
В июле абсолютный максимум был зарегистрирован станциями Бийск, Кирей, Нижняя Буланка. Но количество станций, отметивших абсолютный максимум, было меньше, чем в июне. Хотя везде количество июльских осадков превышало норму в 1,5 –2 раза.
-
Увеличение количества осадков наблюдалось не везде, а пятнами. Например, в Якутске и вокруг него в июне и июле осадков было много, а в Усолье или в Троицке - на уровне средних или даже ниже. Но осадкам и свойственна пространственная неоднородность. Она, в основном, определяется вариациями траектории циклонов, приносящих осадки.
Сравнение макроциркуляционных процессов в июне и июле 1908г. показывает, что в июне преобладал юго-западный перенос, способствующий выпадению большого количества осадков на территориях Западной Сибири, а в июле – западный, способствующий перемещению влажных воздушных масс с территории Западной Сибири на Восточную. В многолетних вариациях суммы осадков каких–либо особенностей в июле 1908г. не наблюдается. Аналогичные исследуемому периоду макропроцессы наблюдаются регулярно, и значимых аномалий на фоне таких процессов не обнаружено (рис.4).
Рис. 3. Режим внутригодовой интенсивности осадков
Рис.4. Количество осадков и число дней с осадками в Енисейске в июне и в июле 1908 года
Основной вывод: если пыли в атмосфере было столь немного, что ни на режиме выпадения осадков, ни на температурном режиме состояния атмосферы это совершенно не отразилось, то в результате взрыва не образовалась пыль.
Литература
Матвеев Л. Т. Основы общей метеорологии. Физика атмосферы. Л, Гидрометеоиздат, 1965