Арктика

Береговой лед, начавшись от берега, постепенно нарастает, и вдоль берегов образуется более или менее широкая полоса льда. Такой лед называется припаем.

Подводный лед образуется в открытом море. Верхние слои холодной воды, как более тяжелые, опускаются вглубь, и когда охлаждение воды достигает известного предела, то бывает достаточно малейшего сотрясения воды для того, чтобы холодные слои воды в глубине моря внезапно превратились в лед. Ледяные кристаллы на глубине моментально образуют ледяную кашу или «гущу» и, будучи легче воды, всплывают на поверхность. Здесь ледяная каша тотчас же смерзается в твердый сплошной лед.

Образование подводного льда происходит так быстро, что иногда рыболовы и корабли не успевают выбраться из появившегося неожиданно на поверхности моря льда. В несколько минут на чистом море неожиданно из глубины его поднимаются и выплывают миллионы льдинок, и все море покрывается ледяной кашей.

Подводные льды разнятся от поверхностных льдов своим цветом. В то время как поверхностные льды бывают преимущественно синеватого или зеленоватого оттенков, подводные льды имеют иногда бурый, фиолетовый и желтоватый оттенки. Это зависит, главным образом, от цвета водорослей и мелких морских бактерий, которые окрашивают воду на глубине в разные цвета. Льды сохраняют цвет воды в тот момент, когда лед замерзает.

Поверхность ледяных полей очень редко бывает гладкой и ровной.

Волнение и ветер разбивают ледяные поля на отдельные льдины. Эти льдины сталкиваются друг с другом, нагромождаются друг на друга, становятся на ребро и смерзаются. Таким образом, поверхность ледяных полей становится крайне неровной. Такой лед с неровной поверхностью называется торосистым, а сами ледяные глыбы и неровности на льду называются торосами.

Торосы иногда принимают самые причудливые фантастические формы. Передвижение по такому торосистому льду крайне затруднительно.

Ледяные поля обычно возвышаются над водою на один — два метра, а сидят в воде на глубине шести-восьми метров. Иногда торосы возвышаются над уровнем моря и на 10–15 метров.

Близость ледяных полей значительно понижает температуру воздуха, и от ледяных полей всегда веет холодом. По этой волне холода в Арктике моряки узнают приближение к большому ледяному полю.

Опытные моряки узнают приближение ледяных полей также и по другому признаку — по «ледовому зареву» или «ледяному блеску» (iceblique) на горизонте. Иногда еще километров за сто до ледяного поля на горизонте, над самой водой, появляется на небе ослепительно белая полоса. Это и есть ледовое зарево — отражение снежного сияния ледяного поля в атмосфере.

Арктические льды находятся даже зимою в непрерывном движении, или, как говорят моряки, «дрейфуют». Главное направление движения льдов в Арктике — с востока на запад (от берегов восточной Сибири к Гренландии). Через широкий рукав между Гренландией и Шпицбергеном полярные льды выносятся в теплые воды Атлантики и здесь тают. Не будь этого, арктический бассейн оказался бы в несколько лет совершенно загроможденным льдами, т. к. количество льда, которое тает в арктических морях летом, значительно меньше того количества, которое накапливается зимою.

Картина арктической природы была бы неполной, если бы мы не упомянули о «полярном сиянии».

Что такое полярное сияние?

Это — световое явление, наблюдаемое на темном небосводе в полярной области во время арктической зимы.

Обычно полярное сияние начинается слабым серебристо-зеленоватым светом, появляющимся на темном небе. Свет этот постепенно разгорается. На небе появляется светящаяся полоса, которая колеблется, расширяется и разгорается все ярче и ярче.

Через минуту-две огромная разноцветная дуга, похожая на радугу, захватывает полнеба. По небу; проносятся цветные блестящие полосы, и кажется, что все небо охвачено грандиозным пожаром.

Вот появляется вторая радуга, испускающая лучи света во все стороны. Яркие полосы всевозможных цветов, от красного и оранжевого до светло-зеленого и золотистого, вращаются с неимоверной быстротой, и все небо кажется громадным вертящимся цветным колесом.

Еще мгновениё… На севере поднимается волна яркокрасного пламени. Эта волна заливает весь небосвод. Ледяная пустыня окрашивается в розовый цвет. Но это длится только несколько секунд… Цветная радуга распадается на тысячи цветных колонн или «столбов», которые начинают «ходить» по темному небу, то сталкиваясь друг с другом, то расходясь. Небо превращается в пестрый калейдоскоп, вращающийся с изумительной быстротой. Разноцветные волны беззвучно перекатываются по безбрежному воздушному океану, сталкиваясь друг с другом и как бы поглощая друг друга Небесный пожар длится иногда целые часы, то затихая, то разгораясь. Затем вдруг все явление исчезает. Небо темнеет. Показываются звезды. И ледяная пустыня снова покрывается мраком.

Почти до самого последнего времени полярное сияние оставалось полнейшей загадкой.

Ученые высказывали много различных предположений о причине этих явлений, но все эти предположения не выдерживали критики. Говорят, что известный физик и метеоролог Дове как-то спросил одного студента о причинах полярных сияний. Студент смутился и, не зная, что сказать, ответил: «это я хорошо знал, но сейчас у меня все вылетело из головы». «Очень жаль, — шутливо заметил Дове, — я вижу первого человека, который, оказывается, знает тайну происхождения полярного сияния, но, к сожалению, он это забыл. Может быть, вы вспомните потом и поведаете миру об этом необъяснимом явлении».

Теперь, однако, удалось установить, что явление полярного сияния тесно связано с солнцем и с солнечными пятнами. Как известно, наш земной шар представляет собою как бы огромный магнит, обладающий наибольшей силой притяжения в тех пунктах, где находятся земные полюсы. Все знают, с каким постоянством устремляются концы намагниченной стрелки компаса по направлению к магнитному полюсу, на север. Это происходит потому, что магнитные полюсы, как чрезвычайно сильные магниты, властно притягивают к себе все тела, заряженные противоположным магнетизмом.

Но магнитные полюсы притягивают не только намагниченные тела. Современная наука установила, что наше солнце можно сравнить с гигантским электромагнитом, заряженным отрицательным электричеством. Солнце посылает постоянно в мировое пространство так называемые катодные электрические лучи, состоящие из мельчайших наэлектризованных частиц — электронов.

Когда эти катодные лучи достигают верхних слоев земной атмосферы и подпадают под влияние земного магнетизма, они собираются в полярных странах, где находятся магнитные полюсы и где магнитное притяжение особенно сильно.

Движение этих наэлектризованных частиц совершается по спиральной линии, вдоль так называемой магнитной силовой линии нашей планеты. Приблизившись к северному или к южному магнитному полюсу, электроны устремляются под влиянием притяжения земного магнетизма в более низкие слои атмосферы и разряжаются здесь, производя световые явления полярного сияние.

Шведский ученый Биркеланд, изучавший много лет полярные сияния, устроил даже опыты с намагниченным шаром, который он «бомбардировал» катодными лучами. При этом опыте получалось, что в областях, соответствующих полюсам, появлялось слабое свечение.

После этого оставалось только разрешить вопрос, отчего зависит разнообразный цвет полярных сияний.

Норвежский ученый Л. Вегард высказал предположение, что разнообразие цветных полос и лучей полярных сиянии зависит от присутствия в верхних слоях земной атмосферы различных газов в твердом состоянии.