ЛЕДОВЫЕ ПРОГНОЗЫ
ЛЕДОВЫЕ ПРОГНОЗЫ
После 1937 года Владимир Юльевич Визе по состоянию здоровья больше не мог ездить в Арктику. Все свои силы он сосредоточил на решении одной из самых важных проблем, выдвигавшихся в то время практикой, — организации долгосрочных ледовых прогнозов.
Первый долгосрочный ледовый прогноз был составлен для Баренцева моря в 1923 году. Тогда В. Ю. Визе работал в Центральном гидрометбюро ЦУМОР. От имени этой организации и выпускались прогнозы. Потом прогнозы стали даваться и для Карского моря.
После ликвидации Центрального гидрометбюро в 1929 году ледовые прогнозы стал выпускать Государственный гидрологический институт. Инициатором и основным составителем этих прогнозов был также В. Ю. Визе. В 1932 году перед походом «Сибирякова» ледовый прогноз впервые был дан для всех арктических морей, от Баренцева до Чукотского.
Кроме В. Ю. Визе, ледовые прогнозы для Карского моря давал Б. П. Мультановский, от имени Главной геофизической обсерватории. Мультановский давал прогноз метеорологических условий для Карского моря, по которому можно было судить о ледовых условиях при проведении Карских транспортных операций.
Позднее долгосрочные ледовые прогнозы давались рядом московских полярных исследователей. Большинство прогностических рекомендаций носили общий характер, обычно с указанием: «тяжелые», «нормальные», «легкие ледовые условия». Мореплавателям это что-то давало, но, конечно, требовались более детальные сведения о состоянии льдов в пространстве и во времени.
Чтобы объединить усилия отдельных ученых и приблизить их рекомендации к практическим запросам, при Главсевморпути в 1934 году было создано Междуведомственное бюро ледовых прогнозов под руководством О. Ю. Шмидта. Разные организации и даже отдельные ученые представляли свои прогнозы в это Бюро. Затем три-четыре раза в год состав Бюро собирался, и из этих разрозненных, порой противоречивых прогностических соображений составлялся прогноз ледовых условий в арктических морях. Естественно, что этот прогноз формулировался в общем виде, причем зачастую строился он не на научной основе, а на интуиции отдельных прогнозистов, обобщавших разрозненные факты о состоянии льдов в тех или иных районах.
Часто даже методические основы того или иного прогноза оставались «секретом» автора. Иногда из трех-четырех противоречивых прогностических соображений оправдывалось одно, причем обоснованное не лучшим образом. Автора превозносили, строили надежды на его методику, а в следующий год его прогноз «проваливался». В. Ю. Визе внимательно следил за работой Бюро, прислушивался к разным точкам зрения, пытался во всей этой мешанине найти рациональные зерна и со свойственной ему обстоятельностью обобщал и анализировал отдельные исследования. В начале января 1937 года в Ленинграде проходила сессия Ученого совета Всесоюзного арктического института. На этой сессии присутствовали руководители Главсевморпути во главе с О. Ю. Шмидтом, выдающиеся ученые Ю. М. Шокальский, Н. М. Книповнч, А. Е. Ферсман. К этой сессии было приурочено открытие Музея Арктики.
Среди многочисленных докладов по самым разнообразным вопросам исследования Арктики на пленарном заседании был заслушан доклад профессора Визе «Современное состояние вопроса о ледовых прогнозах». В этом докладе Визе не давал характеристики организационных мероприятий, не затрагивал деятельность Междуведомственного бюро ледовых прогнозов, а говорил лишь о развитии научных принципов ледовых прогнозов, заложенных Фритьофом Нансеном. Этих принципов два: 1) ледовые условия определяются предшествующими условиями района, для которого составляется ледовый прогноз, и 2) на состояние льдов влияет количество тепла, приносимого Северо-Атлантическим течением.
«Эти два принципа и в настоящее время являются основой для долгосрочных ледовых прогнозов, — говорил Владимир Юльевич. — Однако после Нансена, главным образом за последние 15 лет, оба положения Нансена были значительно развиты, и в настоящее время мы имеем более глубокое представление о физической сущности зависимостей, представляющих базу для ледовых прогнозов».
На основе конкретного разбора гидрометеорологических ситуаций Визе делает правильный вывод о том, что ледовые условия в том или ином районе зависят от состояния атмосферы на больших пространствах. При составлении ледового прогноза лучше всего учитыват состояние атмосферы во всем северном полушарии. Беда в том, говорил Визе, что сеть метеорологически станций, особенно в восточной части Северного Ледо витого океана, до недавнего времени была весьма редкой, а ряд данных, полученных на созданных станциях, недостаточно длительный, для того чтобы их можно было сопоставить с ледовыми условиями.
И со свойственной ему прямотой Визе заявил на этом заседании Ученого совета:
«Наука плетется здесь в хвосте у практики: большемасштабное строительство полярных станций нача-лись одновременно с практическим освоением Северного морского пути, тогда как оно должно было бы начаться за 10–15 лет до похода „Сибирякова“».
Это было весьма смелым заявлением, так как после успешного плавания транспортных судов в 19351 и 1936 годах руководители Главсевморпути объявили, что трасса Северного морского пути освоена для нормального судоходства.
Что касается второго принципа Нансена — о влиянии теплых вод, переносимых Северо-Атлантическим течением, на состояние ледовитости арктических морей, — то Визе считал, что колебания в тепловом режиме этого течения могут воздействовать на ледовые условия только там, где оно распространяется в виде поверхностного течения, то есть в Гренландском и Баренцевом морях. Там же, где теплые воды погребены под слоем холодных арктических вод, никакого непосредственного влияния на ледяной покров они не оказывают. Это свое заключение Визе основывал на том, что на всех глубоководных станциях, выполненных к северу от Земли Франца-Иосифа, на севере Карского моря, моря Лаптевых и Чукотского, никакого выхода на поверхность атлантической воды не происходит. «А раз это так, — говорил Визе, — то гипотеза о влиянии глубинной атлантической воды на состояние льдов теряет под собой последнюю почву».
Это высказывание полемизировало с работами Н. Н. Зубова, В. В. Шулейкина и их учеников. Более поздние исследования по этому вопросу не подтверждают категорического отрицания непосредственного влияния атлантических вод на ледяной покров. Сейчас получены некоторые данные, свидетельствующие о том, что атлантические воды, хотя они и погребены под мощным слоем более холодных и более плотных арктических вод, тем не менее участвуют в вертикальной циркуляции н передают свое тепло верхним слоям, а следовательно, и оказывают влияние на мощность ледяного покрова. Хотя для доказательства этого положения требуются более тонкие физические исследования еще и в наши дни. Справедливости ради надо сказать, что Визе не отрицал в принципе влияния атлантических вод на ледовые условия, но он считал, что осуществляется оно ке прямо через гидросферу, а через атмосферу, то есть что опять-таки колебания ледовитости зависят от атмосферной циркуляции.
В том же докладе В. Ю. Визе указывал на попытку многих исследователей найти в колебаниях ледовитости определенную периодичность. Но так как колебания ледовитости зависят от общей циркуляции атмосферы, а здесь убедительной периодичности не обнаружено, то подобного рода исследования Визе считал «малообещающими». В дальнейшем он сам пытался искать периодичность в гидрометеорологических явлениях и поддерживал аналогичные работы молодых исследователей, но он говорил о бесперспективности отыскания периодичности для удовлетворения конкретных запросов практики, для получения ответа на вопрос о том, каковы будут ледовые условия в ближайшем будущем в конкретном море и даже районе моря для проводки караванов судов; ответ на подобные вопросы может дать только анализ изменения тенденции ледоштости и климата в многолетнем плане. Вот почему он считал основным в методике ледовых прогнозов установление зависимостей между показателями циркуляции атмосферы и состоянием льдов. Но главное, что препятствует этому, — отсутствие данных наблюдений.
«Не подлежит сомнению, — говорил он в заключительной части своего доклада, — что при наличии необходимых наблюдений ледовые прогнозы… могли бы дать практике гораздо больше, чем они дают в настоящее время».
Поэтому Визе тщательно собирает и анализирует любые фактические данные о ледяном покрове. Важным фактором, определяющим ледовые условия, является дрейф льдов. Лед, образующийся в окраинных арктических морях, выносится в Арктический бассейн, а оттуда через пролив между Шпицбергеном и Гренландией (пролив Нансена) — в северную часть Атлантического океана и там уже тает. Лишь часть льда тает в арктических морях в короткий летний период. Поэтому В. Ю. Визе изучению общей схемы дрейфа льдов в Северном Ледовитом океане придавал важное значение. Наблюдений за дрейфом льдов было очень мало. И существовавшие представления об общей системе дрейфа льдов основывались на пассивном дрейфе судов в плену у льдов. Чаще всего дрейф был вынужденным — суда попадали в ледовый плен и, за небольшим исключением, погибали. Лишь Ф. Нансен в конце прошлого столетия намеренно вморозил судно «Фрам» во льды в северо-восточной части моря Лаптевых, и оно вместе с людьми продрейфовало через Арктический бассейн и вышло из льдов недалеко от Шпицбергена. Нансен построил свой смелый план на сведениях о находках сибирского плавника на берегах Гренландии. Еще большее значение для суждения о дрейфе льдов имела находка вещей участников экспедиции де Лонга — они были брошены на льду к северу от Новосибирских островов, после того как судно «Жаннетта» раздавили льды, а нашли эти вещи на льдине у южного берега Гренландии. Это говорило о существовании в Арктическом бассейне течения, которое направлено с востока на запад.
Это натолкнуло исследователей на мысль выбрасывать на морской лед дрейфующие буи с записками. По инициативе В.С. Визе многие экспедиции Арктического института выбрасывали деревянные буи, имевшие яйцевидную форму: внутрь буев вкладывались запаянные стеклянные или медные трубки с открытками (на русском, английском и норвежском языках), в которых содержалась просьба к нашедшему отослать открытку в Арктический институт, указав на ней место и время находки буя. Визе полагал, что это даст дополнительный материал для изучения дрейфа льдов.
В 1937 году в статье «Дрейф льдов из Карского моря в Гренландское» Визе привел список буев, выброшенных на лед в 1934 и 1935 годах в Карском море и найденных у берегов Гренландии, Исландии, Северной Норвегии. К статье была приложена карта вероятного дрейфа буев. Эта карта в основных чертах была подтверждена более точными наблюдениями последних лет.
В 1943 году В. Ю. Визе обобщил данные о дрейфе буев по всем окраинным арктическим морям и на основе их построил карты дрейфа льдов и течений, уточнив многие существенные особенности циркуляции водных масс и льдов. И позднее Визе, в качестве редактора научных сборников и трудов Института, систематически печатал сообщения о найденных буях.
Метод дрейфующих буев, широко примененный по инициативе Визе, в свое время сыграл весьма важную роль в изучении закономерностей дрейфа льдов. В наши дни дрейф льдов рассчитывается другими методами, но, как и подчеркивал Визе, он остается фактором первостепенной важности для ледовых прогнозов.
Еще в 1924 году В. Ю. Визе высказал мысль о том, что состояние льдов в Арктике является результатом интенсивности циркуляции атмосферы: сильно ледовитым годам соответствует ослабление общей атмосферной циркуляции, малоледовитым годам — усиление атмосферной циркуляции.
В. Ю. Визе одним из первых обратил внимание на потепление Арктики, которое началось приблизительно с 1920 года. Это было обнаружено по тенденции повышения температуры воздуха на полярных станциях, особенно заметной в приатлантической части Арктики. Сказалось это повышение и в других явлениях: уменьшение ледовитости приатлантических морей, смещение к северу кромок льда в Баренцевом море, отступание ледников на Земле Франца-Иосифа и на Шпицбергене.
В 1937 году Визе пишет статью «Причина потепления климата». «В чем же причина этого удивительного потепления Арктики, которое, несомненно, является наиболее сильным по своим размерам климатическим колебанием, зарегистрированным на земном шаре летописями?»— задает он вопрос. И на конкретном материале предшествующих лет доказывает, что основной причиной потепления Арктики является усиление циркуляции в атмосфере и, как следствие этого, усиление циркуляции в гидросфере на севере Атлантики. Но в чем же начальные причины изменения интенсивности циркуляции атмосферы?
«Причина остается пока неизвестной, — пишет Визе. — Но, принимая во внимание, что аномалия охватила весь земной шар, можно предполагать, что искать причину следует вне Земли, вероятнее всего в колебаниях солнечной деятельности».
Визе, его последователи, а также, уже после его смерти, и другие ученые разных стран сопоставляли интенсивность циркуляции атмосферы, ледовитость и другие природные явления с солнечной активностью, характеризуемой числом солнечных пятен, их площадью или другими показателями, но убедительных связей до сих пор не получено. Никто не отрицает, что интенсивность циркуляции атмосферы и многие другие явления на Земле связаны с солнечной активностью как главным источником энергии для Земли. Но физический механизм этой связи еще не раскрыт.
В. Ю. Визе одним из первых утверждал, что колебания климата и связанные с ними колебания ледови-тости в Арктике имеют циклический характер. Но как долго будет длиться цикл потепления? Какова тенденция изменения ледовых условий? На эти вопросы Визе и другие исследователи ответить тогда не могли — не были известны причины изменения климата, циркуляции атмосферы, ледовых условий и других явлений. Уже после смерти В. Ю. Визе, когда накопился большой ряд наблюдений над различными явлениями, представляющими собой производные от изменения климата, было обнаружено, что цикл потепления длился около 20 лет. Примерно с 1943–1945 годов наступил перелом в характере атмосферной циркуляции и она приобрела черты, наблюдавшиеся до периода потепления. Начался период похолодания. Причем целый ряд показателей — понижение температуры воздуха на полярных станциях, увеличение ледовитости арктических морей и т. д. — проявились в последнее тридцатилетие в приатлантической части Арктики. Это подтверждает правоту Визе, видевшего причину климатических изменений в Арктике в изменении характера атмосферной циркуляции на севере Атлантики.
Как устойчиво это похолодание? — спросит читатель. Кончилось ли оно или будет продолжаться? К сожалению, достоверного ответа на эти вопросы нет, так как не выяснены первопричины климатических колебаний. Некоторые исследователи считают, что период похолодания кончился или кончается. Есть и крайняя точка зрения: похолодание будет продолжаться и к 2000 году па Земле наступит новая ледниковая эпоха. Но в анализ этих взглядов мы вдаваться не будем. Здесь лишь хотелось подчеркнуть, что исследования В. Ю. Визе актуально звучат и сегодня, когда важная проблема изучения изменений климата стоит в ряде международных научных проектов и программ.
….В 1937 году в арктических морях застряли во льдах и остались на зимовку десятки грузовых судов и большая часть ледоколов. В. Ю. Визе, справедливо считая, что основной причиной неудачи навигации 1937 года было незнание гидрометеорологических условий арктических морей, обратил на это внимание руководства Главсевморпути и Арктического института. В результате в 1939 году приказом по Главному управлению Северного морского пути была произведена полная реорганизация Всесоюзного арктического института. Геологические исследования, до того основные в институте, были переданы Горно-геологическому управлению Главсевморпути. В Арктическом институте главными стали следующие структурные подразделения:
— ледовый отдел с секторами научно-тематических, работ и службы ледовых прогнозов;
— отдел морской гидрологии;
— отдел метеорологии и геофизики.
При институте был создан новый Ученый совет и его председателем избран В. Ю. Визе. В новом положении об Арктическом институте подчеркивалось, что основная его деятельность сосредоточивается на изучении трассы Северного морского пути. Междуведомственное бюро ледовых прогнозов было ликвидировано. Теперь за разработку методов ледовых прогнозов и за составление самих прогнозов отвечал Арктический институт. Для связи с руководством Главсевморпути в Москве был создан сектор информации ледовой службы и службы погоды, подчиненный ледовому отделу Арктического института. С тех пор все виды ледовых прогнозов исходят из Арктического института.
Научным руководителем разработки методики прогнозов стал Владимир Юльевич Визе. Под его председательством проводились все совещания по ледовым прогнозам, и он окончательно формулировал ледовые прогнозы. По предложению Визе, перед составлением ледовых прогнозов проводилось исследование тех или иных прогностических связей. Это позволяло научно обосновывать прогнозы и избегать различного рода умозрительных, не доказанных фактами заключений, на которых приходилось строить прогнозы в прошлом из-за отсутствия фактических материалов. Служба ледовых прогнозов стала регулярной. Наладился сбор и обработка всей имеющейся гидрометеорологической и ледовой информации. И, наконец, для того чтобы потребители могли судить о степени обоснованности прогноза, Визе ввел правило сопровождать прогноз кратким пояснением, в котором излагались основные мотивы, побудившие принять ту или иную формулировку.
В Арктическом институте стал создаваться постоянный коллектив ледовых прогнозистов. К составлению прогнозов привлекались прогнозисты московского сектора ледовой службы. И хотя прогнозы стали более конкретными — еще в мае в них указывались сроки взлома припая, начала навигации и условия проходимости судов различных типов, — Визе откровенно предупреждал, что надежность прогнозов еще невелика. Так, в книге «Северный морской путь», изданной в 1940 году, он писал:
«В последние годы к науке все чаще и чаще стало предъявляться со стороны хозяйственников и мореплавателей требование о полноценных ледовых прогнозах. Здесь со всей категоричностью следует подчеркнуть, что в настоящее время наука не в состоянии ставить такие прогнозы, а может давать только ориентировочные предсказания без необходимой для мореплавателя детализации. Приходится ждать, пока наблюдений над льдами и факторами, влияющими на льды (притом наблюдений полноценных), не накопится лет за 20–25. Только разработка такого материала — мы указываем минимальный его объем — позволит вывести закономерности, на которых можно будет основывать более или менее надежные ледовые прогнозы».
Этот вывод Визе заставил искать другие пути помощи практике. На период арктической навигации в Арктику посылались научные сотрудники Арктического института — для участия в составлении долгосрочных прогнозов, и синоптики — для оперативного обслуживания плавающих в Арктике судов текущей ледовой и гидрометеорологической информацией. Специалисты стали давать краткосрочные прогнозы ледовых условий перед проводкой караванов судов в том или ином районе. Это существенно дополняло долгосрочный ледовый прогноз. Научные группы при штабах морских операций сыграли большую роль в развитии мореплавания в Арктике, играют они важную роль и в наши дни, когда караваны судов ходят под проводкой мощных дизель-электрических и атомных ледоколов.
Великая Отечественная война застала В. Ю. Визе в Ленинграде. Его вместе с женой, как крупного ученого, вывезли самолетом из Ленинграда в начале блокады. Он приехал в Красноярск. Там организовался Арктический институт из числа тех полярников, которых война застала в Арктике и они уже не попали в Ленинград. Учитывая важность научно-оперативного обеспечения морских операций в Арктике в период войны, Государственный Комитет обороны освободил работников Главсевморпути, в том числе и ученых института, от мобилизации. Позднее, в 1942 году, в Красноярск были эвакуированы из Ленинграда уцелевшие работники института и научные фонды материалов наблюдений.
В. Ю. Визе и здесь выполнял функции председателя Ученого совета, руководил составлением долгосрочных ледовых прогнозов. Наряду с большой научной работой он принимал участие в работе краевых организаций— был заместителем председателя Научно-технического совета и председателем секции Крайнего Севера этого же Совета при Красноярском краевом исполнительном комитете. Попутно с текущей научно-исследовательской и научно-оперативной работой Владимир Юльевич писал монографию «Основы долгосрочных ледовых прогнозов для арктических морей». Эта книга была издана в 1944 году.
В предисловии к ней Визе указывает, что в области методики долгосрочных ледовых прогнозов «удалось добиться существенных успехов, обязанных главным образом трудам молодых ученых, в основном работающих в Арктическом научно-исследовательском институте».
Здесь, как и во всех прежних работах, Визе указывал, что формирование и жизнь ледяного покрова определяются в основном циркуляцией атмосферы. Поэтому надежность методики долгосрочных ледовых прогнозов связана с надежностью методики метеорологических прогнозов. Однако надежных методов долгосрочного метеорологического прогноза еще нет, поэтому ледовые прогнозы по некоторым показателям несовершенны и основываются преимущественно на статистических связях между данными, определяющими те или иные характеристики состояния льда. Заслуга В. Ю. Визе не только в том, что он обобщил все имеющиеся прогностические связи и проанализировал их эффективность при составлении прогнозов за предшествовавшие годы; он обратил внимание и на то, что для дальнейшего развития методики ледовых прогнозов необходимо развивать методику метеорологических прогнозов, а также наладить более систематический сбор сведений о состоянии льда с помощью самолетов в течение всего года как в арктических морях, так и в Арктическом бассейне.
Это явилось стимулом для организации в 1946 году специального отдела долгосрочных метеорологических прогнозов. Отдел долгосрочных метеорологических прогнозов, вначале под руководством Г. Я. Вангенгейма, а затем А. А. Гпрса, постепенно встал в один ряд с отделом ледовых прогнозов, и его работа стала основой прогностической деятельности Института, войдя сославной частью в научно-оперативное обслуживание навигации в Арктике. В последующие годы самолетная ледовая разведка стала выполняться во все сезоны года, по разработанным прогнозистами маршрутам.
За монографию «Основы долгосрочных ледовых прогнозов для арктических морей» в 1946 году В. Ю. Визе была присуждена Государственная премия СССР, за заслуги в годы Великой Отечественной войны он был награжден Президиумом Верховного Совета СССР вторым орденом Ленина и медалями «За победу над Германией» и «За оборону Советского Заполярья».
Данный текст является ознакомительным фрагментом.