В настоящее время известно несколько десятков более или менее активных метеорных потоков, встречающих Землю в течение года. Для многих из них удалось достаточно точно определить элементы орбиты и в ряде случаев идентифицировать их "родительские" тела — кометы. Регулярные наблюдения наиболее активных метеорных потоков позволили также изучить распределение метеорного вещества в них. Все эти сведения позволяют заблаговременно прогнозировать встречи Земли с космическими пришельцами, точно рассчитывать траектории полета пылевых частиц в околоземном пространстве и определять время их вторжения в атмосферу нашей планеты.
Уже довольно давно некоторыми исследователями было отмечено совпадение периодов активности наиболее мощных метеорных потоков с периодами интенсивного выпадения атмосферных осадков. Так, например, в учебнике Д. Я. Мартынова "Курс общей астрофизики" ("Наука", 1988 г.) говорится об одном интересном исследовании, проведенном в отношении метеорного потока Геминиды.
Геминиды — это относительно стабильный поток, дающий в максимуме порядка 50 метеоров в час. Метеоры Геминид ежегодно наблюдаются с 7 по 15 декабря, пик активности приходится на 12 декабря. Так вот оказывается, что спустя 30 дней после этой даты, 11-13 января следующего года, по всей Земле наблюдается повышенное выпадение осадков!
С точки зрения выяснения возможной зависимости между количеством атмосферных осадков и метеорной активностью большой интерес представляет поток Леониды. Комета, породившая этот поток, хорошо известна — это комета Темпеля-Туттля, период обращения которой составляет 33.3 года. Леониды наблюдаются ежегодно с 14 по 20 ноября и в обычные годы практически не проявляют себя (порядка нескольких метеоров в час в максимуме). Однако, примерно раз в 33 года происходит резкое усиление активности потока, иногда вызывающее самые настоящие "метеорные дожди".
Упоминания о дождях Леонид можно встретить еще в древних летописях китайцев и египтян. В 1799, 1833, 1866 и 1966 годах были зафиксированы грандиозные звездные "ливни" с интенсивностью до нескольких десятков и сотен тысяч метеоров в час! Очевидно, что при столь высокой активности Леониды всего за одну ночь могут перекрыть среднегодовую норму выпадения метеорных тел сразу в несколько десятков раз. Как же реагирует атмосфера на подобные "интервенции"? Анализ метеорологических данных за последнее столетие со всей очевидностью показывает, что зимы 1933 и 1966 годов (годы максимума Леонид) характеризовались повышенным выпадением осадков. Совпадение?
В 1998 году Земля вновь прошла через плотную область этого метеорного потока. Последствия не замедлили сказаться: в ряде районов России и за рубежом с декабря 1998 года по февраль 1999 года количество осадков было перекрыто в несколько раз по сравнению с аналогичными периодами предыдущих лет. Эти аномалии привели к катастрофическим явлениям в ряде районов. Вспомните небывало мощные снегопады и, как следствие, транспортные проблемы в Североамериканских штатах в канун рождественских праздников 1998 года. На территории Российской Федерации в Уральском и Сибирском регионах также было зарегистрировано огромное количество снега, что привело к напряженной паводковой ситуации весной этого года. У нас, в центральных и южных районах Красноярского края в декабре и первой половине января отмечалась аномально высокая температура с частыми, нетипичными для этого времени года оттепелями.
В 1999 году Леониды были даже более активны, чем в 1998. И что же? 24 ноября этого года Украину буквально завалило снегом, что привело к очень тяжелым последствиям (снежные заносы на автодорогах, налипание снега на провода и выведение из строя токоведущих коммуникаций). В это же время над северной частью России "завис" мощный циклон, большое количество осадков выпало в Новосибирской области и Алтайском крае , поступили сообщения о небывалых туманах на Пиренейском полуострове (Испания). Все это явные погодные аномалии.
Каким же образом рост метеорной активности при водит к увелмчению количества осадков? Дело в том , что в абсолютно чистом воздухе конденсация водяного пара может происходить только в случае очень больших (порядка пятикратных ) перенасыщений. Поскольку подобных перенасыщений в реальных атмосферных условиях никогда не наблюдается, то необходимым условием образования продуктов конденсации в атмосфере является наличие ядер конденсации. Без них было бы невозможно возникновение туманов, облаков и, следовательно, осадков.
В настоящее время принято считать, что ядра конденсации в атмосфере по своему происхождению распределяются следующим образом:
- ядра морского происхождения (частицы морской соли) - 20%
- продукты сгорания - 40%
- частицы почвы (выветривание земной поверхности) - 20%
- ядра неизвестной природы - 20%
По предположению авторов данной статьи, большая часть "ядер неизвестной природы" - это космическая пыль, оседающая в атмосфере Земли. Из этого следует, что после происхождения Земли через мощный метеорный поток в ее атмосфере значительно повышается количество ядер конденсации, что и приводит к увеличению облачности и количества осадков.
Запаздывание выпадения осадков в виде дождя и снега после встречи Земли с метеорным потоком может быть объяснено тем, что метеорные частицы опускаются к поверхности лишь через некоторое время (порядка 10-200 часов) после вторжения в атмосферу. Кроме этого, ощутимая доля метеорных частиц, вошедшая в верхние слои атмосферы под определенными углами, не остается в ней. Затормозившись до скорости 8-11 км/с, эти частицы выходят на эллиптическую орбиту вокруг Земли с высотой перигея в пределах 50-150 км и периодом обращения до нескольких сотен часов. Только совершив полный оборот вокруг Земли, эти частицы вновь возвратятся в плотные слои атмосферы нашей планеты и, дополнительно потеряв скорость, начнут снижение. Естественно, что при этом некоторые частицы смогут еще раз выйти на околоземную орбиту, но с каждым следующим витком их будет становиться все меньше, и они будут двигаться по все более низкой орбите.
Возвращаясь к погодным аномалиям ноября 1999, можно предложить следующее объяснение наблюдавшимся явлениям. В этом году максимум Леонид , как мы знаем, пришелся на Испанию и Средиземноморье. Метеорные частицы, попавшие в этот максимум, аблировали, затормозились на больших высотах (порядка 100 км) и стали оседать на землю. По нашим расчетам, в условиях равновесия частица диаметром около микрона падает с высоты 100 км до поверхности Земли около недели. На высотах от 6 до 1.5 км на оседающих частицах начался процесс конденсации влаги. Параллельно с оседанием частиц и конденсацией влаги их переносили естественные потоки воздушных масс в восточном направлении. Результат — небывалые снегопады на Украине, нанесшие этой стране вполне ощутимый экономический урон.
Приведенный пример говорит о степени влияния "космических" факторов на формирование климата нашей планеты и их роли в возникновении, например, таких природных отклонений, как аномально снежные зимы и наводнения в теплое время года. Так не пора ли метеорологам при составлении прогнозов погоды начать учитывать влияние метеорных потоков?
