Книга о Байкале2

Кто первым собрал донные отложения на больших глубинах Байкала?

• Донные отложения южной котловины Байкала впервые собрал и исследовал Б. И. Дыбовский.

Каково происхождение осадочных отложений в Байкале?

• Они формируются из аллохтонных (принесенных извне) и автохтонных (образующихся в самом водоеме) материалов. Аллохтонные материалы в виде взвешенных и влекомых наносов образуются за счет селевых паводков, пылевых частиц, приносимых ветрами, продуктов хозяйственной деятельности человека. Автохтонные отложения формируются за счет продуктов жизнедеятельности водных организмов, скелетов, панцирей и других остатков после отмирания, а также за счет химических осадков— веществ, возникающих в воде при химическом взаимодействии растворенных соединений, абразионного материала с берегов и др. Вероятно, в аллохтонных материалах следует учитывать и осадки из космоса—метеориты, и космическую пыль.

Скорость осаждения твердых частиц зависит от размеров, формы и плотности частиц; от свойств воды—ее плотности, вязкости; от движения—течений, волнения, перемешивания;

Какие осадочные отложения наиболее распространены в Байкале?

• В глубоководных районах Байкала более всего распространены илистые отложения — мелкоалевритовые илы (диаметр частиц менее 0,05 мм).

• Во время крупных оледенений ледники и айсберги переносили с собой продукты разрушения горных пород, которые откладывались на дне водоемов, в том числе и в Байкале.

Есть ли вулканические осадки на дне Байкала?

• В районе Большого Ушканьего острова найдены вулканические туфы и вулканические бомбы. На побережье северной котловины в Байкальском хребте были вулканы, изверженные породы которых при выветривании и размыве сносились в Байкал. Такие же породы есть на хребте Хамар-Дабан в верховьях Слюдянки. Но они в значительной степени разрушены эрозионными процессами, а продукты эрозии также снесены в Байкал. Следовательно, в донных отложениях озера должны быть вулканические осадки.

Какого цвета осадочные отложения в Байкале?

• Они имеют самую разнообразную окраску. Она зависит от характера пород водосборного бассейна и от степени окисления осадков. В районах, где твердый сток образован из известняка и мрамора, отложения светлого цвета.

Там, где осадки образовались из продуктов разрушения изверженных вулканических пород, они темные, темно-коричневые до фиолетовых—например, в северной котловине вдоль Байкальского хребта. Против устьев крупных рек и в глубоко вдающихся в сушу заливах донные отложения темные, почти черные. Окисленные осадки имеют бурые тона. Донные отложения на больших глубинах, вдали от берегов, имеют серый, серо-голубой и зеленоватый цвета.

Какова скорость осадконакопления в Байкале?

• Она неодинакова в разных районах—в приустьевых участках значительно больше, чем в открытом Байкале, и может достигать нескольких сантиметров и даже десятков сантиметров в столетие. В прибрежных участках накопление осадков также происходит быстрее, чем в удаленных от берега районах. Одним словом, скорость осадконакопления в озере убывает от периферии к центральным глубоководным районам.

Прямых определений скорости осадконакопления в открытом Байкале нет. Есть определения косвенные, на основании которых скорость накопления натуральных осадков на Байкале оказалась равной 4,17 см за тысячу лет. Для сравнения скажем, что в Тихом океане она составляет 1,5—2 см за тысячу лет. Ближайшая задача лимнологов—найти скорость и коэффициент гравитационного уплотнения донных отложений радиоизотопными методами.

Какова мощность рыхлой толщи на дне Байкала?

• По гравиметрической съемке в районе Селенгинского мелководья установлено, что мощность толщи рыхлых донных отложений составляет около 6 тыс. м.

На Посольской банке и на Академическом хребте она минимальна—около 100—200 м, а с восточной стороны этого же хребта возрастает до 3 тыс. м. Исследования, проведенные Институтом океанологии АН СССР в 1977 г., показывают, что рыхлая толща на дне Байкала имеет мощность 2—2,5 тыс. м, а на поверхности Академического хребта—до 600 м.

• В последнее время с помощью геолокаторов — эхолотов большой мощности с узконаправленным ультразвуковым лучом, а также с помощью сейсмического зондирования и сейсмического отражательного профилирования. Последний метод основан на том, что под водой с помощью небольшого взрыва создаются звуковые колебания. Часть этих колебаний отражается от поверхности дна, другая часть—от слоев осадочных и коренных пород. На судне установлен приемник посланных сигналов. По разнице времени посылки и приема эхосигналов определяется мощность осадочных слоев.

Самая глубокая скважина в районе Байкала пробурена в дельте Селенги, недалеко от пос. Кабанск, около с. Истомине. Она достигла глубины 2802 м, но из рыхлой осадочной толщи не вышла, т. е. не достигла фундамента.

Где, кроме Байкальской впадины, пробурены озерно-речные отложения?

• Несколько скважин пробурены в Тункинской и Баргузинской долинах. Бурение позволило установить, что в этих долинах в прошлом были глубоководные озера. Мощность озерно-речных отложений в них достигает 1400—1500 м. Следовательно, водоемы там были достаточно глубокими, но за сравнительно короткую геологическую историю с третичного периода полностью заполнились твердыми осадками. В настоящее время по этим долинам текут реки Иркут и Баргузин.

Как осуществляется глубинное бурение дна в озере?

• Отбор проб донных отложений с помощью буровой установки осуществляется со льда. Бурение с судов на Байкале пока не практиковалось, хотя в принципе оно возможно со специального судна, стоящего на двух якорях (носовом и кормовом). На мелководье в морях практикуется бурение с платформы, установленной на специальных опорах, заглубленных в дно, или с платформ, закрепленных якорями.

• Твердые минеральные и органические частицы, которые перемещаются по дну русл рек под влиянием течения.

• Материал, приносимый притоками в Байкал в виде как влекомых, так и взвешенных наносов.

Твердый сток, приносимый реками в период паводков при снеготаянии или в период обильных дождей, в десятки раз превышает то их количество, которое приносится в меженные периоды, когда сухо, или зимой, когда реки покрываются льдом.

Какое количество наносов поступает в Байкал за год?

• В разные годы оно неодинаково и в среднем составляет около '/з приносимых за год всеми его притоками растворенных веществ. Если в Байкал ежегодно все притоки приносят 7 929 тыс. т растворенных веществ, то к этому следует добавить около 2,6—2,7 млн т твердых наносов. Однако в годы с повышенным количеством атмосферных осадков наносов в несколько раз больше—только одна Селенга в многоводный год сильными паводками приносит до 10 млн т.

• Кратковременные водогрязека-менные потоки. Они возникают в предгорных и горных районах при выпадении обильных дождей или при интенсивном таянии снега. Селевые паводки идут с большой скоростью в виде одного или нескольких последовательных валов и обладают большой разрушительной силой. Различают сели грязевые, грязекаменные и водно-каменные, хотя в чистом виде ни один из этих типов практически не бывает. Сели на Байкале—явление не редкое, они повторяются в среднем каждые 10—12 лет. Наиболее часто сели бывают на Хамар-Дабане и Баргузинском побережье, а также на восточных склонах Байкальского хребта.

• Если считать мощность селей по расходу воды и влекомого материала, то, например, в долине р. Солзан возможны сели с расходом 1500—2000 м/с. В долине р. Слюдянки зарегистрирован в 1971 г. сель с расходом более 800 м^с, в долине небольшого ручья Шартла только за один паводок в ночь с 8 на 9 июня 1959 г. вынесено примерно около 500 тыс. м³ твердого материала, и конус выноса увеличился на 5000 м². При этом перемещались глыбы до 1,5—2 м в поперечнике.

Почему важно знать минералогический состав донных осадков Байкала?

• В минералогическом составе, как в зеркале, отражен состав горных пород водосборного бассейна. Кроме того, он позволяет расшифровать характер циркуляции вод, ветровой и волновой режимы водоема, климатические условия и др. Колонки донных отложений— природная летопись процессов, происходящих в геологическом прошлом.

Как изменяется гранулометрический состав осадков в зависимости от глубины их залегания?

• Для Байкала характерна общая для всех морей закономерность распределения донных осадков: в прибрежной части находится глыбово-валунно-галечниковый и гравийный материал, а по мере удаления от берега его крупность уменьшается. Мелкие пелитовые илы располагаются на самых больших глубинах. Однако закономерность эта иногда нарушается. Как показали исследования с помощью глубоководных аппаратов «Пайсис», на дне приустьевых участков рек встречается галечниковый материал.

Как изменяется гранулометрический состав в толще осадков?

• Исследования донных отложений с помощью трубок Государственного океанографического института и дночерпателей позволили изучить только самые верхние слои донных отложений глубиной до 1—2м. Их состав почти постоянный—мелкозернистые илы серо-голубого и синеватого цветов.

Исследования с помощью поршневых вакуумных трубок позволили отобрать 10—12-метровые колонки донных отложений. В нижней части некоторых колонок оказались песчаные, а также гравийные и галечниковые отложения. В скважине, пробуренной в дельте Селенги, почти вся 3-километровая толща осадков также состояла из переслаивающихся илистых, супесчаных, песчаных, гравийно-галечниковых и глинистых отложений.

Каков химический состав поверхностных слоев донных осадков?

• Химический состав твердой фазы донных осадков в Байкале указывает на преобладание в них силикатов (в значительной части аутогенного, возникшего в озере, кремнезема), солей алюминия, магния, кальция, титана, натрия, калия, азота, фосфора, марганца, железа (окисного и закисного), органического вещества, состоящего из легкогидролизуемых компонентов, гуминовых веществ, растительных пигментов и др.

Южная котловина, глубина 494 м (против Мари-туя)

Средняя котловина, глубина 381 м (против Эпхалука)

В толще отложений концентрация валового железа, фосфора, марганца несколько колеблется, сохраняя общую тенденцию к уменьшению. В зоне окисления железо и марганец в основном представлены высшими окислами, что придает осадку коричневатую, буроватую и черную окраски. Зона высоких содержаний железа (3—7%), фосфора (0,1—0,4%), марганца (0,125—0,5%) занимает практически все дно Байкала, и только узкая полоса вдоль берегов представлена осадками с минимальным количеством этих элементов: железа—меньше 3%, фосфора—меньше 0,05%, марганца— меньше 0,05%.

Для восстановительной зоны байкальских илов характерны закисные соединения железа и марганца, окрашивающие осадок в темно-серый, до черного, синеватый и зеленоватый цвета. Часто железо, фосфор, марганец образуют местные их скопления, минералогически они слагаются гидротроилитом, пиритом и вивианитом.Главная роль в формировании органического вещества в донных отложениях принадлежит организмам планктона (в среднем 3—4 г органического углерода на 1 м² поверхности дна в год). Значительно меньшую долю составляет аллохтон-ный органический материал. Косвенным подтверждением этого служит соотношение величин первичной продукции Байкала (3 925 тыс. т С орг.—органического углерода) и поступления органического вещества с речным стоком (125 тыс. т С орг. во взвешенном и 167 тыс. т. С орг. в растворенном состоянии в год).

В южной и средней котловинах Байкала содержание легкогидролизуемого С орг.—1,0—2,0%, в северной—менее 1%. Содержание гуминовых веществ в поверхностном слое осадков изменяется от 0,37 до 0,94%; неизмененного хлорофилла колеблется от следов до 0,1 мг на 100 г сухого грунта.э

Исследования показали, что наиболее интенсивное окисление органического детрита идет в верхних горизонтах до глубины 50—100см. Здесь окисляется 49—58% исходного органического вещества. Подсчитано, что на разложение этого количества С орг. необходимо приблизительно 18— 20 тыс. лет.

• Отложения в водоеме, материалом для которых послужили наносы, образовавшиеся при выветривании и эрозии горных пород и почв в водосборном бассейне. Они характерны для прибрежного мелководья. Там, где крутые подводные склоны и узкая волноприбойная полоса, терригенные осадки могут оказаться и на больших глубинах. Эти осадки хорошо прослеживаются в придельтовых участках крупных притоков Байкала.

• Твердые осадки (чаще всего пляжевого материала) в прибрежной полосе, которая периодически осушается во время отливов или сгонов. Термин— морской, но очень часто используется исследователями Байкала. В Байкале литораль расположена между самыми высокими и самыми низкими сезонными уровнями воды. Каждый тип отложений представляет собой определенную среду обитания для донных организмов—биотоп. Наиболее богаты по видовому разнообразию и численности организмов каменистые валунно-галечниковые и гравийные отложения. Здесь обитают почти все формы донных организмов, живущих в прибрежной зоне Байкала.

• Рыхлые отложения подводного склона. В Байкале они расположены на глубинах от 20—30 до 200—300 м.

• К пелагическим осадкам относят пелитовые илы, кальциевые и кремниевые остатки планктонных организмов, а также эоловые наносы, космическую пыль, химические осадки и остатки донных организмов и пр., отложенные в пелагиали.

Они состоят главным образом из частичек, которые, прежде чем осесть на дно, долго находятся в толще воды во взвешенном состоянии. Эти осадки выстилают дно Байкала на больших глубинах.

• Мелкозернистый осадочный материал, который состоит из остатков (кремниевых створок) одноклеточных организмов—диатомовых водорослей. В Байкале это преобладающая по численности и биомассе группа водорослей. Донные отложения на '/з состоят из остатков створок отмерших диатомей. Вдоль берегов Антарктиды, в северной и восточной частях Тихого океана, обнаружены пояса осадков из кремниевого ила. Они возникли в районе подъема глубинных вод, богатых питательными веществами. Аналогичный барьер донных отложений из микроскопических, богатых кремнием морских планктонных организмов обнаружили ученые с американского судна «Гломар Челен-джер» на глубине 2—3 км вокруг Фолклендского плато, протянувшегося на 1000 миль к востоку от Аргентины. На Байкале необходимо более тщательное исследование донных отложений. Не исключено нахождение обогащенных кремнием поясов (районов) донных отложений, в первую очередь в зонах апвеллинга.

Есть ли на Байкале ледниковые отложения под водой?

• Они хорошо сохранились в виде конечных дугообразных моренных валов в губах Аяя, Фроли-ха. Высота остатков по отношению к поверхности дна—до 40 м и более. Такие отложения есть и в приустьевом участке озера около рек Томпуда, Бирея, Сосновка и др.

Откуда на большие глубины повал галечннковый материал?

• На больших глубинах он встречается у подножия подводных береговых склонов, занесенный подводными и мутьевыми потоками. В удаленные от берега районы галечниковый материал, вероятно, попал на льдинах в период ледохода. Возможно, что материал этот занесен в то время, когда на месте современного Байкала было несколько мелководных озер.

Почему на дне оказались затонувшие древесные стволы?

• Некоторые породы деревьев, например намокшая лиственница, имеют больший удельный вес, чем вода. Попав в озеро при разрушении штормами плотов, буксируемых по Байкалу, они тонут.

Сколько времени сохраняется затонувшая древесина в Байкале?

• Лиственничная древесина в воде может сохраняться несколько десятилетий и даже столетий, особенно при захоронении в донных осадках. При бурении скважин для разведки места под котлован одного из сооружений БЦБК на глубине 11 м под слоем влажного грунта пробурен ствол дерева. Керн его извлечен на поверхность, древесина сохранила цвет и запах, как будто захоронена совсем недавно. Причальные сооружения в подводной части, старые разбитые суда с деревянным корпусом сохранились под водой уже более восьми десятилетий. Сибиряковская пристань против Лимнологического института построена более 150 лет назад. Оставшиеся от нее бревна под водой до сих пор лежат без признаков гниения.

Что такое неритовые осадки и есть ли они в Байкале?

• Неритовые (неритические), т. е. морские отложения, образующиеся на материковой отмели, были впервые выделены из морских мелководных осадков. Среди неритовых отложений развиты разнообразные типы осадков: обломочные (галечники, гравий, пески, алевриты); глинистые; органогенные, реже хемогенные. В целом неритовые отложения характеризуются резкой фациальной изменчивостью, обилием остатков донных организмов. В Байкале осадки на шельфе, где он сколько-нибудь выражен, почти повсеместны. По способу образования они похожи на неритовые, но не содержат остатков морских организмов. Характер этих отложений разнообразный—от крупных глыб и валунов до галечников, гравия и песчано-алевритов. Скорость осадко-накопления по площади котловины неодинакова: от 4—5 см в открытой части озера, вдали от берега, до нескольких десятков сантиметров за 1000 лет в заливах и на прибрежных мелководьях. По данным геоморфолога Н. П. Ладохина, в заливе Провал за 100 лет отложилось до 3 м осадков—по 3 см в год.

• Это своеобразные современные и древние донные отложения в глубоких водоемах, возникшие из материала подводных оползней или мутьевых потоков. Турбидиты иногда покрывают громадные площади на глубоководных равнинах в океанах: например, у побережья Калифорнии, в Мексиканском заливе, а также и в Байкале, в самых глубоководных его районах. Нахождение под слоем илистых отложений слоев песчаных осадков в Байкале привело некоторых исследователей к выводу о том, что это добайкальские осадки и сформировались они где-то на мелководье в условиях сильных течений, при которых все илистые частицы унесены (типа русловых потоков). Такое представление еще не имеет достаточных доказательств, и эти высказывания можно считать преждевременными. В противном случае возраст Байкала нужно было бы считать лишь четвертичным, что противоречит не только геологическим, но также палео-лимнологическим и биологическим представлениям об истории котловины и эволюции животного и растительного мира.

Есть ли морские организмы или их остатки в дойных отложениях Байкала?

• Пока не обнаружено. Сведения, появлявшиеся в печати, всего лишь недоразумение: за взрослые морские организмы были приняты личинки пресноводных.

На дне Байкала находят главным образом остатки хитиновых панцирей пресноводных животных, спикулы губок и створки диатомовых водорослей. Очень редко встречаются кости скелетов рыб, млекопитающих и даже раковины моллюсков.

• Движение отложений береговой зоны, происходящее под действием волн. На Байкале поток береговых наносов представлен обломочным и скатанным галечным материалом. На открытых участках берегов, на пляжах и прибрежных участках объем такого потока исчисляется от десятков тысяч до 10—12 млн т в год через 1 м поперечного сечения берега. Чем больше энергия потока наносов, тем более крупным материалом они сложены.

• При подземных толчках, когда устилающие подводный склон отложения начинают по нему скользить. Поток создается потому, что вода, насыщенная осадочным материалом, обладает повышенной плотностью. Мощность мутьевых потоков с глубиной лавинообразно нарастает, и они могут распространяться на большие расстояния. Мутьевые потоки размывают дно; считается, что именно они способствуют эрозии подводных каньонов. Мутьевые потоки чаще всего бывают на подводных склонах Хамар-Дабанского, Баргузинского и северо-западного (хр. Байкальский) прибрежья, где скапливается большое количество донных отложений, но они возможны также и на других берегах.

Как была измерена скорость мутьевых потоков?

• Мощные мутьевые потоки в ряде случаев вызывали разрывы подводных кабелей, уложенных на разной глубине на дне океана. По разности времени между разрывами можно судить о примерной скорости потоков. Если склон крутой и длинный, скорость может достигать 50 узлов (80—90 км/ч). Известен случай, когда мутьевой поток на Атлантическом прибрежье с большой скоростью распространился на несколько сот километров от места возникновения. При землетрясении 1929 г. в районе Большой Ньюфаундлендской банки мутьевым потоком были последовательно, один за другим, разорваны подводные кабели, находившиеся на разных глубинах. Крутизна подводных склонов на Байкале гораздо больше, поэтому и скорости таких потоков будут выше, а разрушительная способность сильнее. Все это необходимо учитывать при разработке проектов предполагающейся прокладки кабеля связи и других коммуникаций через озеро

Климат

Каким был климат на Байкале в ледниковое время?

• Резко континентальным, несколько прохладнее современного. Среднегодовая температура могла быть на несколько градусов ниже современной. Значительно больше было осадков, особенно в виде снега. В Байкале обитали те же организмы, которые живут и теперь. Вокруг озера произрастали такие же леса, только верхняя их граница была значительно ниже современной. В растительном покрове сохранились реликтовые растения третичного, более теплого и влажного периода. Байкал ежегодно замерзал и освобождался ото льда. Продолжительность стояния под ледовым покровом была больше, чем сейчас.

• За последнее столетие сократилась продолжительность стояния Байкала под ледовым покровом. Ледостав начинается позже, толщина льда меньше. Уровень воды в Байкале ниже, климат суше. Верхняя граница лесов продвинулась вверх, в горную тундру. Дальнейшее потепление приведет к еще большему иссушению, исчезновению многих притоков и к снижению уровня воды в озере, к дальнейшему продвижению вверх границы леса, к исчезновению в некоторых районах горно-тундрового пояса и к еще большему опустыниванию степной растительности на о. Оль-хон и на степных участках побережья.

Сократится период, когда Байкал находится подо льдом, затруднится передвижение автотранспорта по льду озера зимой.

Какое влияние оказывает Байкал на окружающее его пространство?

• На побережье Байкала климат имеет особенности, характерные для морских побережий:

летом здесь прохладнее, чем на суше, а зимой—теплее. Разность температуры воздуха в дневные часы на берегу озера и в Иркутске достигает 8—10°. Зимой примерно на столько же градусов на берегу озера теплее, чем в Иркутске.

Как далеко распространяется влияние Байкала на его побережье?

• До вершин гор, окружающих озеро. В теплом полугодии при тихой погоде охлаждающее влияние Байкала проявляется в среднем до 250—500 м по обращенным к нему береговым склонам. Но оно может значительно возрастать или уменьшаться под влиянием ветровых потоков. В холодное время года теплое воздействие Байкала достигает 2—2,5 км над его поверхностью, а по долинам рек—до 30—50 км. Если ветер дует с Байкала, то в Иркутске солнечная погода и воздух над городом чистый.

Какова среднегодовая температура воздуха на Байкале?

• По данным станций, средняя годовая температура определяется так: в южной котловине -1,6° С, в северной -3,6° С.

байкальских метео-во впадинах озера —0,7° С, в средней

• Бухта Песчаная—здесь среднегодовая температура воздуха 0,4° С. Заметно потеплело за последние 30—40 лет в Слюдянке—здесь в течение этого срока среднегодовая температура воздуха повысилась на 0,2°. Среднегодовая температура в Иркутске повысилась с -1,4 до -0,9° С (или на 0,5°). Но на всех метеостанциях на Байкале, кроме бухты Песчаной, среднегодовая температура все еще отрицательная.

Где на Байкале больше всего солнечных дней?

Если в среднем по Байкалу 48,8 ясных дня в году, то на о. Ольхон—64,2; число пасмурных дней по Байкалу 125,3, а на Ольхоне—74,9, в пос. Лиственичном—96,9 дня. По числу часов солнечного сияния Байкал богаче, чем соседние территории Сибири и даже некоторые западные и южные районы страны. Например, на севере Байкальской впадины (в Нижнеангарске)—1948 ч. в год, на юге озера (в Бабушкине) и в средней части (Хужир)—2100 и 2277 ч., а на Рижском взморье, которое находится примерно на такой же широте, продолжительность солнечного сияния в среднем 1839 ч. в год, в Абастумани на Кавказе—1994 ч.

Какова прозрачность атмосферы над Байкалом?

• Прозрачность атмосферы над Байкалом в среднем на 13% выше, чем над Иркутском. Визуально байкальский воздух позволяет видеть горные вершины, удаленные до 200 км и более от наблюдателя. Максимальной прозрачность атмосферного воздуха бывает в осенне-зимний период, минимальной—в весенне-летний. Если сравнить прозрачность приземных слоев атмосферы и силу солнечного света здесь по сравнению с интенсивностью солнечного сияния на границе атмосферы, то она составляет от 0,761 в южной части до 0,780 в северной.

Влияют ли течения в Байкале на климат окружающей территории?

• В летнее время течения, вызванные разными ветрами, по-разному влияют на прибрежные пространства: в одном случае способствуют охлаждению, в другом—потеплению прибрежной полосы и образованию туманов над холодной водой. В осенне-зимнее время течения также увеличивают туманы испарения и ускоряют или замедляют процессы льдообразования.

• В весенне-летнее время с поверхности холодной воды испарение незначительное, и облака образовываться не могут. Воздушные массы, приносящие облака с суши на Байкал, при переваливании через прибрежные горы и скатывании в котловину нагреваются, облака рассеиваются. Это очень хорошо видно на космических снимках. На них небо над озером безоблачное, а прибрежные пространства вокруг озера покрыты густой облачностью.

• В Сибири в зимнее время кучевых облаков не бывает, но над Байкалом из-за интенсивного испарения кучевые облака—явление не редкое. Северозападным ветром они часто переносятся в западное Забайкалье. Кучевые облака зимой—один из феноменов Байкала.

• На Байкале бывают туманы охлаждения и испарения. В летнее время на озере обычны туманы охлаждения, возникающие при распространении теплого воздуха с окружающей суши на холодную поверхность байкальской воды. Такие туманы господствуют с конца июня до конца августа. Поздней осенью и в зимнее время над озером возникают туманы испарения, когда температура воздуха уже отрицательная, а вода еще сохранила положительную температуру. Такие туманы появляются в октябре— декабре и до замерзания озера.

В каком районе Байкала больше всего туманов?

• В южной котловине Байкала, на Хамар-Дабанском побережье, туманов больше всего. Меньше всего туманов над Малым Морем, в бухте Песчаной и в районе пос. Култук и Оймур. Сравним: в пос. Лиственичное— 42 дня в году с туманами, на Ушканьих островах—23, а в Душкачане (северная оконечность Байкала)—10; в Песчаной—7, в Култуке—5 и в Оймуре—4 дня в году.

Что такое морозное парение и когда оно бывает на Байкале?

• Морозное парение—это разновидность тумана, оно возникает, когда зимний холодный воздух с температурой ниже 0° С распространяется над относительно теплой водой озера. Парение происходит в нижних слоях атмосферы, расположенной над поверхностью воды, в слое толщиной чуть больше метра. Если верхняя граница слоя парения располагается ниже уровня наблюдателя, то моряки его называют белым туманом, если выше— черным туманом. Во время морозного парения капельки воды в атмосфере находятся в переохлажденном состоянии. Когда они соприкасаются с твердыми предметами (корпусом судна, его такелажем и др.), то мгновенно замерзают, превращаясь в полупрозрачный гололед. Исследовательское судно британской рыбной разведки «Эрнест Холт», работавшее в конце 50-х годов в районе о. Медвежий, сообщило, что при интенсивном морозном парении за 12 ч. на палубе нарос лед толщиной 10 см, а на бортах, на уровне поручней,—до 30 см. Лед нарастал со скоростью 2,5 т/ч. Для малых судов (катеров) на Байкале морозное парение представляет очень большую опасность.

Сколько осадков выпадает в водосборном бассейне Байкала?

• Бассейн Байкала представляет собой чередование горных и равнинных пространств, а поэтому и картина распределения осадков здесь пестрая. Доктор географических наук А. Н. Афанасьев выделил в Байкале 5 областей, отличающихся по природно-климатическим условиям, а соответственно и по среднегодовому количеству выпадающих осадков: Северо-Байкальская (к северу от рек Покойники и Турка)—700мм; Хамар-Дабанская—1145мм;

Прибайкальская юго-западная (территория между реками Ангара и Покойники)—475 мм; чикойская тайга—555 мм;

Селенгинская Даурия (бассейн р. Селенги без чикойской тайги)—420 мм.

Сколько осадков выпадает на поверхность Байкала за год?

* В виде дождя и снега за год выпадает 9,29 км³, или 13,1% поступления влаги в озеро. За счет конденсации из воздуха поступает 0,82 км³ (27 мм), или 1,2% осадков на поверхность озера. Больше всего осадков выпадает на Хамар-Дабанском побережье—около 800 мм и более за год, а также в горах—от 1200 до 1400 мм; меньше всего—на островах Ольхон и Ушканьих, на Маломорском побережье озера и на среднем участке побережья западного и восточного берегов (от Бугульдейки до пролива Малые Ольхонские Ворота и в северной части дельты Селенги, район пос. Оймур). В среднем на этих участках выпадает от 160 до 259 мм осадков в год*.

Здесь и далее осадки приводятся без поправок на смачивание и ветровой недоучет. В скобках—величины осадков с этими поправками.

Сколько осадков выпадает на о. Ольхон, Ушканьих островах?

• На Ольхоне в год выпадает около 164 (около 200) мм, на Ушканьих островах—217 (306) мм.

Из-за малого количества осадков и большого числа часов солнечного сияния на Ольхоне поверхностный сток очень мал или отсутствует совсем, и даже зимние осадки (снег) на выровненных участках полностью испаряются. Такое малое количество осадков встречается только в очень сухих местах, например в Средней Азии. Среднее количество дней с осадками в году на Ольхоне составляет 62,2, на Ушканьих островах—95,5.

А в общем над котловиной Байкала с воздушными массами в течение года проносится в среднем около 100 км³ влаги, испаряется 19,1 км³, выпадает в виде осадков 12,8 км³. Коэффициент влагоиспользования над Прибайкальем и Забайкальем изменяется от 6 до 15%. Коэффициент влагооборота (по Дроздову) составляет здесь в среднем 1,15, т. е. за счет местной испарившейся влаги выпадает 15% общего количества осадков, для европейской территории СССР этот коэффициент равен 1,10 (10%), для Средней Азии—1,04 (4%).

• В южной и юго-западной части о. Ольхон и на участке от р. Бугульдейки до пролива Малые Ольхонские Ворота. По сухости эти места соответствуют степям. В то же время восточное побережье северной и южной частей Байкала отличается избыточной увлажненностью. Почему на Ольхоне выпадает мало осадков, хотя он расположен почти посередине Байкала?• При переваливании через Приморский и Байкальский хребты воздушные массы скатываются с гор в котловину, значительно ускоряются и нагреваются. При этом предел насыщения водяного пара повышается, относительная влажность падает, и осадки на западном берегу озера и на острове не выпадают. По мере движения над водой воздушные массы вновь охлаждаются, предел насыщения водяным паром снижается, возрастает относительная влажность, и на восточном берегу озера выпадают осадки.

Почему на западном побережье Байкала степи, а не тайга?

• Недостаток влаги на многих участках западного берега не дает возможности произрастать деревьям, которые нуждаются в большем количестве влаги, чем травянистые растения. В районе Байкала древесные растения хорошо произрастают на восточном побережье, где количество осадков достигает 450—500 мм и более и испарение меньше, чем количество выпадающих осадков.

Сколько солнечного тепла поступает в Байкал?

• Приток прямой солнечной радиации в летние месяцы достигает 9,9 ккал/см², а в течение года—60 ккал/см². Величины суммарной радиации изменяются от 90—100 ккал/см² в год на севере Байкала до 110 ккал/см² в средней котловине озера. Радиационный баланс на побережье Байкала зимой отрицательный. Переход через ноль отмечается осенью в конце октября—начале ноября, весной—в конце февраля—начале марта. Сумма отрицательных значений составляет 3—4 ккал/см² на побережье озера и до 5—7 ккал/см² в горных районах. Положительные величины радиационного баланса на Байкале достигают 37—40 ккал/см . В среднем радиационный баланс за год здесь равен 35—45 ккал/см².

Индекс сухости (по М. И. Будыко) на отдельных участках побережья средней части Байкала равен 1,5—2,5, т. е. соответствует степям умеренной зоны. Восточное побережье северной и южной частей Байкала характеризуется избыточным увлажнением, и здесь индексы сухости меньше 1.

• Ветер, дующий днем с моря на сушу (морской бриз), а ночью—с суши на море (береговой бриз). Береговой бриз на Байкале выражен более четко, и вечером долинные ветры с суши на озеро дуют регулярно, достигая довольно большой силы—8—10 м/с. Такие ветры называются по имени долин, из которых они дуют.

• Продольные, вдоль котловины, и поперечные; ветры, связанные с общей циркуляцией атмосферы (транзитные), и местные. Господствуют на Байкале северо-западный ветер, или горная; баргузин, или северовосточный, он же верховик (в северной половине озера его называют ангара); култук, или юго-западный, и шелонник, или юго-восточный ветер.

Какова максимальная скорость ветра на Байкале?

• Приборы зарегистрировали скорость ветра 40 м/с. Некоторые исследователи утверждают, что в устье Сармы ветер достигает в порывах скорости 60 м/с. Это сильный ураган, способный не только причинить неприятности, но и вызвать катастрофы судов, значительное повреждение зданий и т. п.

• Северо-западный, или горная. Именно с этим ветром связаны самые большие катастрофы на Байкале, он причиняет больше всего ущерба людям и народному хозяйству. Он же наиболее грозен для судоходства, особенно в средней котловине и в районе, расположенном против долин рек Сармы, Рытой, Солнцепади, Молокона и др.

• Так называют северо-западный ветер в районе, расположенном напротив устья Сармы. Здесь, переваливаясь через Приморский хребет с обширной Приленской возвышенности, арктический воздух устремляется в суживающуюся к устью долину, которая на выходе в котловину Байкала образует своего рода природную аэродинамическую трубу. Перепад высот Приленской возвышенности и уровня Байкала более 500 м. Это создает весьма благоприятные условия для того, чтобы низвергающиеся с такой высоты массы холодного воздуха приобрели огромные скорости и разрушительную силу. Ежегодно этим ветром разрушаются перегоняемые по озеру плоты; суда, застигнутые им в открытом Байкале, стремятся укрыться в бухтах; и ни один рыбак не станет выходить в море при таком ветре.

• Ураганами на Байкале называют внезапные мощные ветры. Они возникают обычно при переваливании больших масс холодного воздуха через прибрежные хребты озера. Ураган в океане, как описывает Р. X. Симпсон, директор Национального центра по изучению ураганов в г. Майами (штат Флорида),— это гигантский тепловой насос, входное отверстие которого захватывает сотни миль тропических районов океана.

Ураганный ветер достигает 40 м/с и более и дует вдоль гигантской спирали, в центре которой находится относительно спокойная область низкого давления, называемая «глаз бури». «Этот «глаз» может иметь в поперечнике 40—60 км и быть относительно малооблачным, тогда как вне его на 100— 200 км тянутся спиральные зоны тяжелых облаков и ливневых осадков. Полностью сформировавшийся ураган может занимать площадь более 25 тыс. км*. Как видно из сравнения, океанический ураган по размерам превосходит размеры байкальского, хотя скорости потока воздушных масс вполне соизмеримы. Ураганные ветры на Байкале также могут быть вызваны внетропическими циклонами, движущимися над регионом Восточной Сибири и Прибайкалья.

• Атлантические ураганы усиливаются над теплой водой и ослабевают над холодной. То же наблюдается и на Байкале. Северо-западный ветер сарма у западного берега—ураган, уже на середине озера—это обычный ветер, а к восточному берегу он совсем стихает, и лишь волны, вызванные им, накатываются на пляжи и формируют береговые валы.

Какова частота штормовых ветров на Байкале?

• В течение года в разных районах от 18 до 148 штормовых дней. Однако не во все сезоны года количество штормовых ветров одинаково—осенью и весной их больше, летом—меньше. Сильных ураганных ветров в году бывает всего около двух десятков. Особенно часты сильные ветры осенью, с октября по декабрь, в районе Ольхона: там из 100 дней 58 бурных.

Какой максимальный перепад давления зарегистрирован при развитии ураганного ветра на Байкале?

• На Байкале перед ураганным ветром перепад давления составляет до 10 мм ртутного столба и более. При развитии ураганов над океаном наблюдается такой же перепад, т. е. перепады атмосферного давления над Байкалом соизмеримы с перепадами над океаном.

Бывают ли наводнения при ураганных ветрах на Байкале?

• Наиболее низкие намывные острова и косы, а также низкие участки дельты затапливаются, поднимается вода в заливах.

Как изменяется уровень воды в Байкале при ураганном ветре?

• Нагонные явления особенно заметны на наветренных берегах. Уровень воды поднимается на 45—50 см и более. Волны, вызванные ураганным ветром, могут сформировать галечные валы до 3—4 м высотой и до 20—30 м шириной. Такие валы встречаются на многих наветренных берегах Байкала.

• Основное различие между тихоокеанскими тайфунами и атлантическими ураганами в размерах: тайфуны обычно охватывают значительно большую площадь, чем ураганы. На Байкале тайфунов не бывает. Это специфические океанические ветры как по силе, так и по масштабам. Однако отголоски тихоокеанских тайфунов на Байкале отмечаются. В такие годы в Забайкалье часто выпадают осадки, в реках повышается уровень воды, и они разливаются. Высокие уровни воды в Байкале приходились на годы, когда осадки в Забайкалье и к Байкалу приносились ветрами с юго-востока и востока, т. е. с Тихого океана.

• Пыльные бури—это проявление ветровой эрозии на возделываемых сельскохозяйственных угодьях. В котловине озера площадей, где возможны пыльные бури, немного. Однако до Байкала доносятся пыльные бури с территорий, расположенных к западу от озера. В это время количество взвешенных твердых частиц в воздухе (аэрозолей) возрастает в сотни и тысячи раз.

• Уровень Байкала за последние пять веков снизился. Высокие исторические горизонты воды, которые повторяются один раз в 65—70 лет, стали на полметра ниже, чем они были 500—600 лет назад. Особенно заметно снижение уровня воды в озере за последние 10— 15 лет. Отметки приблизились к тому уровню, каким он был до строительства плотины Иркутской ГЭС. Лишь в последние годы уровень воды в Байкале несколько повысился и достиг проектных отметок.

Одинаков ли уровень воды по всему Байкалу?

• Перепад высот уровня воды в различных районах озера достигает 1 м и более. Это вызывается неоднородностью барометрического давления на огромной акватории озера. Различию уровней воды в разных районах способствуют также ветровые сгоны и нагоны.

• Самый высокий сезонный уровень воды в Байкале бывает в августе—сентябре, а самый низкий—в марте-—апреле. Амплитуда сезонных колебаний— 80—100 см.

• За последние 100 лет изменения уровня имеют максимальную амплитуду 217 см.

Какими бывают колебания уровня воды в Байкале?

• В Байкале отмечают два типа колебаний уровня: долговременные и кратковременные. Плавные долговременные—это приточно-сточные колебания, при которых уровень воды снижается или повышается равномерно и во всем озере, т. е. долговременные колебания связаны с изменением объема воды. Причиной колебаний уровня кроме климатических условий могут быть и геологические изменения в озерной котловине.

Колебания кратковременные, часто резкие, связаны с колебаниями атмосферного давления, ветром, с изменением плотности и температуры воды. В природе обе причины изменений уровня обычно неразрывны.

• Б. И. Дыбовский после специальных исследований установил, что незадолго до вскрытий озера, в апреле, его уровень начинает постепенно повышаться. Подъем продолжается в течение всего лета. В начале осени, с конца сентября—начала октября, он постепенно ослабляется и, наконец, достигнув максимума, останавливается. Самый высокий уровень бывает обычно в сентябре— октябре. После этого он начинает постепенно снижаться, а с замерзанием притоков снижение ускоряется значительно. Зимой падение уровня замедляется и незадолго до вскрытия достигает своего минимального значения. Обычно это бывает в апреле.

Б. И. Дыбовский в 1869—1870 гг. проследил за ежемесячным изменением уровня воды в Байкале. «В 1869 г.,—писал он,—вода стала явственно прибывать с половины июня и достигла самого высокого уровня 4 октября, затем стала убывать.

Эта высота оставалась неизменной до 30 августа, затем последовала убыль». Схема сезонного изменения уровня, установленная Б. И. Дыбовским, сохраняется и в настоящее время, но сроки наступления наиболее низких и наиболее высоких уровней и их абсолютные значения от года к году сильно меняются.

Какие самые высокие и самые низкие уровни наблюдались за последнее столетие?

• Самый высокий—276 см (у Б. И. Дыбовского—274 см)—над нулем водомерного поста был отмечен 4 октября 1869 г.; самый низкий—59 см—в 1904 г., в период работы на Байкале гидрографической экспедиции под руководством Дриженко. Сравнение наиболее высоких и наиболее низких отметок уровня за последние два—два с половиной века (с 1730 г.) показывает, что амплитуда колебаний уровня не выходит за пределы 3 м.

Как следили за многолетними изменениями уровня воды в прошлом, до организации системы гидрометпостов?

• Б. И. Дыбовский для этой цели в 1869 г. сделал засечки (углубления в виде черты) на отвесном утесе у Шаманского мыса. Он писал: «Желая, чтобы эти наблюдения могли быть продолжены в будущем, когда нас здесь не будет, мы сообщаем, что черта самого высокого состояния воды в 1868 году и черта, показывающая средние годичные колебания воды в Байкале, обозначены нами на отвесном утесе у Шаманского мыса под выступом, который в Е-иде широкого карниза защищает надпись сверху. Место это находится на юго-восточной стороне оконечности мыса». Засечки Б. И. Дыбовского, к сожалению, не сохранились до наших дней. Они были уничтожены во время взрыва скалы при добыче строительного камня.

Что такое засечки Черского и где они расположены?

динамики уровня воды использовал геолог Иван Дементьевич Черский, изучая Байкал. На отвесных скалах, спускавшихся непосредственно в озеро, он долотом выдолбил полосы-черты длиной около 20 см, глубиной 0,5 см и шириной около 1 см. Над чертой выбиты годы, когда сделаны пометки, и их высота над уровнем воды в момент нанесения. Всего таких пометок И. Д. Черский сделал 16 штук по периметру Байкала. Вот эти пометки и названы засечками Черского.

* Засечки нанесены вновь В. В. Ламакиным и В. Г. Галкиным в июле-августе 1956 г. на высоте 2 м над уровнем воды.

Засечки Черского сыграли важную роль в науке. В настоящее время они взяты под охрану как памятники истории научных исследований. Те засечки, которым угрожало затопление. Лимнологический институт СО АН СССР перенес на более высокие отметки, кроме того, были сделаны новые засечки в других районах озера.

• Иван Дементьевич Черский (Ян Доминикович Черский)—геолог, палеонтолог, географ, исследователь Сибири. По происхождению поляк, родился 3 мая 1845 г. в г. Сволна Дриссенского уезда Виленской губернии. За участие в польском восстании 1863—1864 гг. был отдан в солдаты и отправлен в Омск. Под влиянием Г. Н. Потанина увлекся геологией и начал геологические и палеонтологические исследования в районе Омска. В 1869 г. был освобожден от военной службы по болезни. В 1871 г. переехал в Иркутск. Изучал Саяны, Присаянье, Приангарье, а в 1877—1880 гг.— геологическое строение берегов Байкала; в 1881—1882 гг. исследовал бассейны рек Селенги и Н. Тунгуски. И. Д. Черский составил первую геологическую карту Байкала, выдвинул идею эволюции развития рельефа (1878), предложил одну из первых палеонтологических схем для Сибири. В 1885 г. он был амнистирован и по приглашению Академии наук переехал в Петербург, выполнив по пути маршрутное геологическое исследование почтового тракта от Иркутска до Урала, с заездами в Минусинск и к Падунскому порогу на Ангаре, где сейчас расположена одна из крупнейших в мире—Братская ГЭС.

В 1891 г., будучи сотрудником Академии наук, он совершил на ее средства экспедицию в район рек Колымы и Индигирки. Умер во время экспедиции в низовьях Колымы, там же и похоронен.

Сколько льда образуется в Байкале за зимний сезон?

При толщине льда до 1м-31,5 км³. Но толщина льда в различные годы неодинакова и колеблется от 70 до 130 см. Соответственно и льда бывает от 21,7 до 40,3 км³.

Как бы изменился уровень воды, если бы лед на Байкале вдруг растаял?

• Уровень воды в Байкале уменьшился бы на величину, равную уменьшению объема льда при таянии, т. е. примерно на 11% его толщины, или на 8—14 см.

Какова роль сгонов и нагонов в жизни озера?

• Сгоны вызывают резкое понижение температуры воды у подветренных берегов и ее повышение у наветренных берегов на счет сноса поверхностных прогретых вод. Разность температур между нагонными и сгонными участками достигает нескольких градусов. При северо-западном ветре в Лиственичном и Танхое, например, такая разница достигает 10° и более.

Кто впервые описал сгонно-нагонные явления на Байкале?

• Изменение уровня воды в Байкале при сгонах и нагонах впервые изучил и описал в статье «О непериодических колебаниях уровня оз. Байкал» в 1936 г. Г. Ю. Верещагин. В дальнейшем эти явления изучали сотрудники Байкальской лимнологической станции АН СССР. В Байкале, в районе пос. Лиственичное, в год бывает до 20—25 случаев нагона и до 35—40 случаев сгона воды. Из-за значительной глубины и крутизны берегов (подводных и надводных) сгонно-нагонные денивеляции не превышают нескольких дециметров.

Летом и осенью сгоны продолжаются в среднем около 40 часов, а зимой—около 35 часов; нагоны—44 и 40 часов. Средняя высота сгонов—11 и 9 см, а нагонов—8 и 7 см.

Как влияют сгоны и нагоны на стратификацию воды?

• Вода в Байкале летом состоит из двух слоев: верхнего, более теплого, и нижнего, более холодного. Зона раздела при спокойной воде горизонтальна. При нагоне поверхность воды повышается до 30 см, а линия раздела при этом под тяжестью нагнанной воды опускается на несколько метров. После прекращения нагона поверхность воды выравнивается, приобретая горизонтальное положение, а зона раздела нижнего слоя остается с наклоном. Такой перекос слоев при выравнивании уровня вызывает течения, внутренние волны и температурные различия.

Какова среднегодовая температура воды на поверхности озера?

• Около 4°, но в разных районах в открытой части Байкала она различна, хотя отклонения от средних величин сравнительно невелики. В мелководных районах и в заливах среднегодовая температура поверхностных вод выше, чем в открытом озере, за счет более сильного летнего прогрева. Однако даже в заливах, как и в открытом водоеме, температура поверхностных вод неустойчива и может быстро изменяться от крайне высоких значений до самых низких. Например, в районе Селенгинского мелководья в июле наивысшая температура бывает 22,2° С, а наименьшая 6,4° С. В открытом озере, в районе Лиственичное—Танхой, в июле наивысшая температура 16,3° С, самая низкая 4,2° С.

• В разных котловинах озера она не одинакова, так как глубины их различны. В районе самых больших глубин температура воды у дна несколько меньше— 3,2° С. Примерно такая же температура на дне океана.

При какой температуре замерзает вода Байкала?

При температуре, близкой к нулю градусов Цельсия (0° С).

Может ли вода в озере иметь отрицательную температуру?

• В большой массе пресная вода при нормальных условиях не может иметь отрицательной температуры. Однако в Байкале на мелководьях, так же как и в быстрых реках на перекатах, вода иногда охлаждается до отрицательных температур—до тысячных и даже сотых долей градуса ниже нуля. В этих условиях возникает донный и внутриводный лед.

Какова температура воды под ледовым покровом?

• Непосредственно под ледовым покровом вода Байкала близка к 0° С и обычно не превышает 0,1—0,2° С. С глубиной температура повышается, и уже на глубине 2 м от нижней кромки льда температура воды может быть около 0,5° С.

При какой температуре вода имеет максимальную плотность?

• Плотность дистиллированной воды максимальна при нормальном атмосферном давлении и при температуре 3,982° С. В Байкале вода слабо минерализована и по своим физическим свойствам близка к дистиллированной, поэтому принято считать, что ее максимальная плотность наступает при температуре 4° С.

В каком диапазоне изменяется температура воды в Байкале?

• В открытом Байкале температура поверхностного слоя воды изменяется от 14—15° С (в августе) до 0° С (замерзание в декабре—январе). На прибрежных участках при нагонах температура иногда может достигать +16—17° С, в основном под восточным берегом. В заливах и сорах она повышается летом до 22—23° С. Зимой все заливы замерзают обычно почти на месяц раньше, чем открытый Байкал.

• В открытой части средней котловины, с восточной стороны о. Ольхон, в районе самых больших глубин.

Где наблюдаются максимальные температуры воды на поверхности Байкала?

• На перемычке между южной и средней котловинами озера; на придельтовых участках крупных рек (Селенга, В. Ангара); в южной оконечности Байкала, в районе пос. Култук, а также в заливах Баргузинском, Чивыркуйском, Провале, Посольском соре, в южной части Малого Моря (в заливе Мухор) и др. Во всех этих районах температура может достигать 22—23° С.

Какова суточная амплитуда температуры воды на поверхности Байкала?

• Она зависит от состояния неба и атмосферы. В летнее время при штилевой погоде и пасмурном небе суточные колебания не превышают 0,5° С. При ясной солнечной погоде температура днем в самом поверхностном слое может повышаться на 1—2° С. При штормовой погоде, когда происходит интенсивное перемешивание, а также стонах и нагонах воды суточные колебания температуры могут достигать 10—12° С.

Где наблюдается самая большая изменчивость температуры поверхностных вод в Байкале?

• По сезонам самая большая изменчивость воды там, где летом происходит самый высокий ее прогрев. Ее амплитуда достигает 20—22° С. Это бывает обычно в придельтовых участках крупных притоков, а также в заливах Чивыркуйском, Мухоре, Провале, Посольском соре и др.

Увеличивается или уменьшается средняя годовая температура воды в Байкале?

• Изменение происходит в незначительных пределах, всего на десятые доли градуса. Однако и этого достаточно для того, чтобы сроки замерзания и вскрытия озера заметно изменились. Так как расчет средней годовой температуры довольно затруднителен, то о его изменении судят по срокам вскрытия и замерзания. С 1880 г. началось потепление в районе Байкала, сопровождающееся ранними вскрытиями озера ото льда и поздними его замерзаниями по сравнению с предшествующим периодом с 1800 по 1880 г. Это потепление совпадает с общим потеплением климата северного полушария, в том числе и Арктики. Относительно дальнейших изменений климата в районе Байкала в самое последнее десятилетие мнения ученых разошлись. Большинство, однако, склонно считать, что потепление и иссушение будут продолжаться по крайней мере до 1990 г.

По данным службы погоды в Гамбурге, в период с 1900 по 1950 г. в Северной Атлантике существовала тенденция к потеплению, однако с 1951 по 1963 г. отмечено понижение температуры поверхностных вод примерно на 0,3° С. Вероятно, это кратковременное похолодание на фоне общего векового потепления Арктики.

Как изменяется температура воды в Байкале с глубиной?

• В летнее время вода с глубиной становится холоднее, зимой—теплее. Наиболее значительны колебания температуры воды до глубины 10—12 м, где заметны суточные ее изменения. От 10—12 до 200—250 м, т. е. до слоя температурного скачка, температура более стабильна и изменяется главным образом по сезонам. В слое температурного скачка она изменяется резко, падает летом и повышается зимой. Ниже термоклина температура почти постоянна, с очень небольшими изменениями с глубиной.

• Поверхностный слой воды, который прогревается солнечной радиацией и перемешивается ветром и течениями с более глубокими ее горизонтами.

Какой должна быть температура воды по теоретической кривой зависимости температуры, максимальной плотности и давления?

• На основании экспериментальных исследований установлено, что максимальной плотность воды при 0° С бывает при давлении 600 атм. При давлении в 1 атм. максимальная плотность устанавливается при 3,982° С. На глубине 1620 м при давлении 163 атм. (учитывая и атмосферное давление над поверхностью воды) температура максимальной плотности воды должна быть около 2,92° С (в случае, если изменения имеют линейный харектер и допустима линейная интерполяция). По мнению Г. Ю. Верещагина, изменение температуры воды с глубиной происходит по криволинейному закону. В этом случае температура наибольшей плотности воды в Байкале на 1600-метровой глубине должна быть 0,23° С. В действительности температура воды у дна значительно выше.

Какова температура воды у дна наибольших глубин Байкала?

• Теоретически вода у дна на самой большой глубине должна находиться в состоянии наибольшей плотности для данных условий и иметь температуру 2,92° С. Фактически же измеренная температура воды у дна оказалась выше на 0,28—0,38° и равна 3,2—3,3° С.

Влияет ли глубинное тепло Земли на температуру воды в Байкале?

• В придонных слоях в Байкале температура воды, как уже было сказано, около 3,2° С. Повышение ее на 0,28° С относят за счет подогрева глубинным теплом Земли. В океанах такой подогрев может иметь место во впадинах глубиной более 3500 м, температура воды при этом повышается не более чем на 0,5° С. Не следует забывать, что Байкал является активной тектонической зоной, где движение земной коры идет и сейчас, о чем свидетельствуют почти ежедневные землетрясения и многочисленные выходы глубинных термальных вод.

где проводились глубоководные исследования температуры воды?

• В 1871 г. Б. И. Дыбовский и В. Годлевский измеряли температуру воды в районе Култук-ского залива против Шаманского мыса на глубине 90 м. В 1876 г. они повторили измерения на глубине 1320 м в южной котловине Байкала. В 1925 г. такие измерения были проведены Г. Ю. Верещагиным.

Что такое прямая и обратная стратификации?

• Это расслоение толщи воды с различной температурой. При прямой стратификации по мере углубления температура воды снижается, при обратной—с углублением в толщу воды ее температура возрастает. В различные сезоны года вертикальное распределение воды различно. Прямая стратификация воды устанавливается в Байкале с конца июня до конца сентября—начала октября; обратная—с конца ноября до конца мая следующего года;т. е. обратная стратификация наблюдается зимой и ранней весной, а прямая—летом и осенью. Прямая и обратная стратификации воды прослеживаются до глубины 250—300 м от поверхности воды в озере.

• Гомотермия—это такое состояние воды в озере, при котором практически во всей ее толще (во всяком случае в деятельном слое до глубины 250—300 м) устанавливается однородная температура. В этом состоянии как бы отсутствует ее стратификация. Однако данный период характеризуется самым значигельным перемешиванием воды и насыщением ее кислородом.

Гомотермия в Байкале наблюдается два раза: весной с конца мая—начала июня до конца июля, когда вода озера, освободившись ото льда, начинает прогреваться и достигает температуры наибольшей плотности—около 4° С, и осенью— с середины октября до середины или конца ноября, когда происходит охлаждение и температура понижается до 4° С.

• Термический барьер (термобар)—это линия резкого перепада температуры, разделяющая различные водные массы и слои воды различного происхождения. Информацию, необходимую для определения места нахождения барьера, получают с помощью батитермог-рафа или термокосы. Эти приборы дают непрерывную запись распределения температуры: первый—по глубине, а термокоса—в пространстве. На Байкале это можно наблюдать и визуально, по изменению цвета воды—иногда «острова» теплой воды от Селенги доходят до истока Ангары. Особенно хорошо это видно весной, когда температура воды в Байкале ниже температуры наибольшей плотности (ниже 4° С), а вода Селенги теплее 4° С. Термобар тесно связан с гидравлическим барьером.

• Гидравлический барьер образуется на границе раздела теплой воды (с температурой выше 4°) с водой, имеющей температуру меньше температуры максимальной плотности (4° С для пресной воды). В зоне контакта холодная вода подогревается за счет смешивания с теплой, а теплая охлаждается. При температуре 4° С эта вода под действием гравитационных сил опускается на глубину и, как ширмой, ограничивает пространственное растекание и смешивание разнородных водных масс. Гидравлический барьер прослеживается на контакте тепловых вод притоков Байкала и холодных водных масс открытой части озера.

• Слоем температурного скачка называют нижний горизонт поверхностного слоя воды, где обратная температурная стратификация воды переходит в прямую. Его называют также металимнионом, или слоем мезотермического максимума. Верхний слой воды над металимнионом называют эпилимнионом, а нижний, расположенный под металимнионом,—гиполимнионом. В Байкале слой воды, где выражен температурный скачок, в разные сезоны года расположен на разной глубине: от нескольких метров от поверхности до 250—300 м. В подледный период температурный скачок расположен на глубине 50—100 м, весной—100— 150 м, летом— 150—200 м и осенью—200—260 м и глубже. В период гомотермии слой скачка находится у поверхности воды.

Что такое термоклин и какую роль он играет в жизни озера?

• Термоклин — это слой между поверхностными горизонтами воды озера, т. е. между эпилимнионом, и слоем, расположенным ниже слоя температурного скачка, т. е. гиполимнионом. Термоклину принадлежит большая роль в круговороте вещества и энергии в озере. При резком изменении плотности в металимнионе он служит как бы жидким дном для эпилимниона. В нем происходит концентрация осаждающихся органических веществ с верхнего деятельного слоя. Поэтому здесь скапливаются зоопланктон-ные организмы, питающиеся веществами, опускающимися из верхних фотических слоев. Металимнион служит также основным источником биогенных элементов для верхних слоев воды, куда они поступают при ветровом перемешивании, а также преградой для перемешивания воды в гиполимнионе и обогащения его кислородом. Поэтому в гиполимнионе временами может возникать дефицит кислорода.

В Байкале наряду с постоянным глубинным слоем скачка в нижней части деятельного слоя, на глубине 250—300 м, наблюдается сезонный термоклин. В период прямой стратификации он бывает на глубине от нескольких метров (июль— август) до 200—250 м (октябрь—ноябрь), а при обратной стратификации—на глубине 50—100 м

• В среднем замерзание Байкала начинается 21 декабря, а кончается 16 января, т. е. на полное замерзание требуется около месяца. В первую очередь в конце октября льдом покрываются заливы. Однако в сроках замерзания Байкала по годам наблюдаются большие колебания. Известны случаи замерзания озера в Лиственичном, например, в начале февраля (1899, 1932, 1952, 1959 гг.). При раннем замерзании толщина льда обычно бывает большей, соответственно позднее начинается и вскрытие озера. От начала разрушения ледового покрова в южной котловине, которое происходит в апреле, до полного очищения всего водоема в мае—июне проходит также около месяца и больше. Северная часть Байкала замерзает на месяц раньше и на столько же позднее вскрывается.

• Байкал замерзает целиком, кроме небольшого, в 15—20 км протяженностью, участка, находящегося в истоке Ангары. Этот участок не замерзает потому, что в Ангару из Байкала втягиваются водные массы не с самой его поверхности, а с некоторой глубины, на которой температура воды всегда выше точки замерзания (выше 0° С). Поэтому в истоке Ангары даже при самых сильных морозах температура воды на несколько десятых долей градуса выше нуля. Требуется некоторое время для того, чтобы, хорошо перемешиваемая течением реки, она охладилась до нуля градусов. За это время водные массы, оставаясь незамерзшими, успевают сплыть вниз по течению Ангары на расстояние 15—20 км. В южной части Байкал покрыт льдом 4—4,5 месяца, в северной—6—6,5 месяца.

Какие сроки замерзания и вскрытия были на Байкале 100 лет назад и каковы они в настоящее время?

• С середины XIX в. замерзание Байкала наступает все позже, а вскрытие раньше. Продолжи- тельность ледового покрова сокращается. В 1869 г. в районе с. Култук Байкал замерз, по наблюдениям Б. И. Дыбовского, 6 января, в 1870г.—2 января, а в 1877г.—14 декабря;

вскрылся в 1869г. 8 мая, в 1870г.—13—15 мая, в 1879г.— 26 мая. За последние десятилетия крайние сроки замерзания озера 6 февраля (при средней дате 9 января), крайние сроки вскрытия 17 апреля (при средней дате 4 мая).

Какова скорость нарастания льда в Байкале при замерзании?

• Она зависит от температуры воздуха и состояния погоды. В первые 3—4 дня при тихой погоде и температуре воздуха ниже -20° С лед нарастает по 4—5 см в сутки. На скорость образования льда значительное влияние оказывает снежный покров.

с одной стороны, оно препятствует образованию ледяного покрова, а с другой—ускоряет выхолаживание воды, создает условия для интенсивного ее перемешивания, образования внутриводного и донного льда.

• Если лед на Байкале образуется при замерзании свободной поверхности воды в бесснежные или малоснежные зимы, то он прозрачен, и его толщина достигает 100—110 см. При большом количестве снега толщина льда меньше: 65—70 см в южных районах и 90—100 см в северных. В торосистых местах, где лед нагромождается, его толщина 150—200 см и более.

Как влияет снеговой покров на толщину льда?

• По наблюдениям Б. И. Дыбовского и В. Годлевского, зимой 1869/70 г. соотношение было следующим: при толщине снежного покрова в 0 см толщина льда 1 м; при 1—10 см—86 см; при 11—20 см—80 см; при 21—40 см—77 см; при 41—60 см—60 см; при 61—80 см— 58 см.

Это важно знать автомобилистам при передвижении по Байкалу, а также рыбакам.

Что такое внутриводный лед и как он образуется?

• Внутриводный лед представляет собой кристаллы льда, возникающие в переохлажденной воде. Вода переохлаждается в зоне контакта с холодным воздухом при ветровом волнении или быстром течении и перемешивании на перекатах. При этом частицы переохладившейся воды вовлекаются в толщу или на дно реки прежде, чем успевают превратиться в лед. Процесс кристаллизации завершается у них уже в воде. Образовавшийся таким образом лед постепенно всплывает и образует шугу.

• При очень низких температурах воздуха и при интенсивном перемешивании воды в озере. Ледяным панцирем на дне покрываются не только камни, но и сваи причалов, рыболовные сети, водоросли и т. п. По мере утолщения ледяная корка всплывает на поверхность, иногда вместе с мелкими предметами, галькой, песком и др. Здесь отдельные ее куски смерзаются, формируется шуга, а постепенно и льдины разных размеров. Последние образуют сначала ледяные поля и наконец сплошной ледяной покров. Формы кристаллов донного льда самые разнообразные, так же как и снежинок в воздухе, но они имеют более сглаженные грани. При тщательном изучении донного льда установлено, что по строению он представляет собой рыхлую губчатую массу, состоящую из коротких тончайших ледяных пластинок-кристаллов размером от долей миллиметра до 1 см в поперечнике.

Что было бы, если бы лед не плавал на воде, а тонул?

• Если бы лед тонул, то все водоемы умеренных и высоких широт на Земле оказались бы заполненными им от поверхности до самого дна. Солнце не смогло бы растопить эту массу, вытаивал бы лишь тонкий поверхностный слой. На планете царил бы вечный холод, и она стала бы необитаемой.

Что происходит при выпадении снега на поверхность воды в озере?

• Когда снег опускается на воду, температура которой близка к замерзанию, он сбивается при волнении в гряды толщиной 0,5 м. Когда температура воды опускается до точки замерзания, мокрый снег и вода смерзаются, и образуется мутный, непрозрачный лед.

До какой высоты могут образовываться ледяные наплески?

• На наветренных сторонах скал до 20—30 м. Особенно часто таким ледовым панцирем покры- ваются скалы на мысе Кобылья Голова в Малом Море и на Ольхоне, севернее пади Узур.

• Шорохом на Байкале называют внутриводный крупинчатый лед. Он появляется позднее, чем такие поверхностные формы льда, как забереги, сало, шуга, склянка. Кристаллы шороха имеют игловидную, чечевицеоб-разную, бобовидную, гороховидную формы размером от 1—2 до 10—20 мм в поперечнике.

• Плоские тонкие кристаллы льда, еще не смерзшиеся в сплошную корочку. Они образуются на спокойной поверхности воды и являются первым признаком ее охлаждения ниже 0° С. Сроки образования сала определяются тепловым запасом воды. Чем мелководнее и обособленнее район от центральной части озера, тем быстрее вода отдает тепло и тем раньше здесь начинаются эти ледовые явления. При тихой погоде, обычно ночью, кристаллы смерзаются в тонкие корочки. Под влиянием течений и волнения образовавшиеся корочки из смерзшегося сала разламываются, частично втягиваются в толщу воды и образуют рыхлые, белесоватого цвета комки—шугу.

• Это скатанная форма блинчатого льда, которая формируется при замерзании озера и разрушении его ледяной кромки волнами. Обычно обломки льдин имеют округлую форму мутного цвета, часто с утолщенными краями. После ледостава большие поля из смерзшегося колобовника доставляют немало неприятностей автомобильному транспорту и даже пешеходам. Езда на мотоциклах по такому ледяному покрову—сущее мучение. А между тем ездить на мотоциклах рыбакам, охотникам, да и ученым при зимних исследованиях приходится много.

Что такое ледяные наплески, брызговое обледенение?

• Они появляются на крутых и отвесных скалах, а также на бортах и палубах судов, их такелаже и представляют большую опасность для судов.

Что такое снежная корразия и каково ее влияние?

• Длительное воздействие снега на различные предметы—деревья, камни, лед, инженерные сооружения. Снег, заметаемый поземкой, шлифует камни, полирует лед. В тех местах, где снежная корразия проявляется ежегодно, стволы деревьев с наветренной стороны голые, не имеют ветвей, а кроны их приобретают флагообразную форму.

Снежная корразия очень хорошо видна на наветренных частях стволов деревьев на западном побережье Байкала и у верхней границы распространения древесных растений на горных склонах.

Какова мощность снегового покрова на Байкале?

• Из-за часто повторяющихся сильных ветров он распределяется очень неравномерно. Вдоль западного берега лед почти бесснежный, видны лишь отдельные островки застругов в районах торосистых полей. По мере продвижения к восточному берегу толщина снегового покрова возрастает и может достигать 80—100 см.

Куда девается снег с поверхности льда Байкала?

• В течение зимы и весны снег большей частью испаряется, а оставшийся тает. Талая вода пропитывает лед, и он быстрее разрушается.

Почему при таянии снега на льду Байкала почти не бывает луж (слякоти)?

• Лужи на поверхности льда образуются до тех пор, пока не произойдет кристаллизация льда. Весной в нем появляются трещины, через которые такая вода уходит в подледное пространство. Когда весь лед превращается в кристаллический—игольчатый, он шумит—издает шорох. Передвижение по такому льду очень опасно даже для пешеходов.

Какова разница температур воздуха на поверхности льда под снежным покровом и чистого льда?

• Температура воздуха на поверхности чистого льда на 1—2° выше, чем температура спокойного воздуха в тихую погоду на высоте 2 м, а температура льда под полуметровым снежным покровом на 3—4° ниже температуры воды под ледяным покровом. Разность температуры поверхности чистого льда без снежного покрова и льда под снегом в зависимости от толщины снега может достигать 30—32°. Средняя температура самого поверхностного слоя льда в средней части южной оконечности Байкала —0,5° С, а воздуха на высоте 2 м -1,3° С; в центральном районе -0,9° С и -2,3° С, северном Байкале -2,1° С и -3,2° С. Среднегодовая температура для всего Байкала на поверхности льда -1°, а воздуха на высоте 2 м —2,2° С.

Что такое парниковый эффект и какова его роль на Байкале?

• Термин «парниковый эффект» относят к физическому явлению, основанному на свойстве прозрачного льда пропускать видимую часть света и задерживать отраженную от дна или других частиц, находящихся под ледовым покровом, длинноволновую радиацию.

Особенно заметно проявляется парниковый эффект под ледяной коркой, образующейся на поверхности льда при таянии снега. Снег тает под ней значительно быстрее, потому что она играет ту же роль, что и стекло на парниках. Это ярко проявляется на белесоватом льде. Мутный белесоватый лед задерживает и поглощает лучистую тепловую энергию только в верхнем тонком слое, разрушаясь на крупинки и пластинки постепенно, слой за слоем. При этом большинство пластинок располагается наклонно, как парниковая рама:

нижний край их обращен к северу, а приподнятая часть козырька—к югу. Угол наклона примерно соответствует углу падения лучей солнца. Образование таких козырьков, создающих неровную поверхность льда, носит название «шах». При длительном подтаивании льда под козырьками ледяных корок образуются углубления до 10—15 см.

• Испарение снега в зимнее время. В условиях Прибайкалья и Забайкалья, где зимой снега мало, а сухость воздуха и интенсивная солнечная радиация велики, выпадающий снег быстро испаряется. Поэтому на Ольхоне, например, а также вдоль западного берега Байкала скот пасут круглый год. Подобное явление наблюдается в Забайкалье и в Монголии.

Когда на Байкале происходит наибольшее испарение воды?

• Наиболее интенсивно зимой, когда морозы самые сильные, но озеро еще свободно от ледяного покрова. В целом зимнее испарение превосходит. летнее в 2—3 раза.

По данным доктора географических наук А. Н. Афанасьева, испаряется с поверхности Байкала за год 10,33 км , или около 14,6% от общего объема расхода воды из Байкала через Ангару.

• Вероятно, были, так как на дне Байкала есть остатки конечных морен ледников, спускавшихся в озеро. В губах Аяя, Фролиха они расположены на глубине 40—50 м и более.

• Это температурные швы в ледяном покрове. При колебаниях температуры воздуха лед расширяется или сжимается, образуя трещины или торосы. Становые щели возникают после замерзания озера и представляют собой сквозные трещины во льду. В разные годы их местоположение относительно постоянно: они обычно тянутся вдоль берега по кратчайшей прямой между соседними его выступами, мысами, расчленяя ледовый покров на ледяные поля до 10—30 км в поперечнике. Линейное расширение или сужение льда при изменении его температуры на 1° С составляет 70 мм на 1 км льда. Колебания температуры воздуха иногда достигают 20—30° С в сутки. Таким образом, при ширине Байкала в районе Лиственичного—Танхой в 40 км и перепаде температуры только в 10° С суммарная ширина щелей составляет 28 м. Но так как лед покрыт снегом неравномерно, а следовательно, охлаждение или нагревание отдельных ледяных полей также неравномерно, то трещины образуют очень сложную и сильно разветвленную сеть различной длины: от десятков до сотен и более метров. Щели «живут», или «дышат», т. е. их ширина меняется в течение суток. Самая большая ширина становых щелей в одном месте около 4 м. Но чаще всего они бывают шириной от 0,5 до ]—2м. Преодолевают их с помощью специальных трапов из толстых, 2—3-дюймовых, досок или из бревен с дощатым настилом, уложенных поперек щелей.

• Нагромождения обломков льда вдоль становых щелей или сквозных трещин. При повышении температуры и сужении щелей лед выдавливается на поверхность и создает торосы. Так как расширение и сужение повторяются, то торосы вдоль щели образуют ярко выраженный ледяной вал. Высота торосов обычно сравнительно невелика—до 1—1,5 м. Но иногда они могут достигать 10—12 м. Время образования торосов определяют по толщи- не льдин, из которых они образованы. Из тонких льдин торосы образуются в начале ледостава, а из толстых— обычно весной, когда увеличиваются суточные перепады температуры воздуха и начинается прогрев льда весенними лучами солнца.

• Чаще всего весной, когда, при подтаивании поверхностных слоев льда и снега растаявшая вода сначала заполняет сухие температурные трещины, а потом в них замерзает. Трещины перестают играть роль температурных компенсаторов, лед становится монолитной массой, а его поверхность при таянии более шероховатой. Во второй половине зимы (с февраля) и весной на Байкале усиливаются ветры. В это время подвижка льда, усиленная еще и ветром, приводит в движение большие ледяные поля. В местах, где возникает сопротивление или существует препятствие (береговой припай, крутые береговые утесы у приглубых берегов, инженерные сооружения и др.), возникает нагромождение движущейся массы льда—надвиг. Надвиги, возникающие при замерзании озера, бывают из более тонкого льда и меньших масштабов. Они обычно не представляют такой серьезной опасности для инженерных сооружений, как надвиги весенние.

• Зимой более устойчивая отрицательная температура, без резких и долговременных перепадов, лед более крепкий. Колебания температуры и происходящие при этом расширения или сужения льда компенсируются трещинами во льду и становыми щелями.

Каковы масштабы и мощность надвигов льда?

• Лед может выжиматься на берег на расстояние до 20—30 м, а его нагромождения при встрече с надежным препятствием—скалой, например,—подниматься на 15—16 м. В 1962 г. в южном Байкале наблюдали ледяные валы от надвигов высотой до 20—30 м. В 1933 г. такие нажимы льда перекрыли железнодорожное полотно около ст. Танхой и столкнули с рельсов товарный железнодорожный эшелон вместе с паровозом. Весной 1960 г. на судоверфи им. Ем. Ярославского ледокол «Ангара» водоизмещением 1400 т был вытеснен льдом на береговую отмель. В этом же году в пос. Лиственничном и в порту Байкал надвигами разрушены причальные сооружения. В бухте Сосновка 13 мая 1960 г. при полном штиле подвижкой льда на берег вытеснились камни весом 5—6т.

Для защиты инженерных сооружений или судов от повреждения ледовыми надвигами вокруг защищаемых сооружений прорубают майну—щель для свободного смещения льда. Ширина майны должна быть не меньше полуторной толщины льда. Но не всегда такие предохранительные меры достигают цели. Надвиги иногда бывают такими значительными, что подобные майны не предотвращают их. В таком случае нужны другие, более активные меры. Обычно приходится дробить надвигающийся лед взрывами.

Сила воздействия надвигов льда огромна. Прямых ее измерений, к сожалению, пока не произведено.

Масштабы воздействия надвигов зависят от метеорологических условий—силы ветра, степени повышений температуры при потеплении, а также от размеров пришедших в движение ледяных полей. На Байкале они бывают до 200— 300 км², масса льда, приходящая при этом в движение, достигает 180—220 млн т. Сила инерции такой массы весьма внушительна. Если даже лед перемещается со скоростью 1 см/с, то и в этом случае при толщине льда в 1 м воздействие приобретет огромную силу, а развиваемая мощность сопоставима с мощностью десятков и даже сотен крупнейших гидроэлектростанций. Скорости же перемещения ледяных полей бывают в десятки раз большими (до 0,5—0,6 м/с), следовательно, и сила воздействия такого льда во много раз большая.

Когда на Байкале бывает «артиллерийская канонада»?

• Ежегодно зимой, после замерзания всей акватории озера. Ледяной покров при резком и значительном понижении температуры охлаждается и сокращается. В нем появляются усадочные трещины. Их размер зависит от абсолютной величины и скорости понижения температуры. При меньшем охлаждении возникают многочисленные клиновидные несквозные (сухие) трещины; при более значительном охлаждении—сквозные (мокрые) трещины. Растрескивание льда сопровождается шумом и грохотом, который напоминает артиллерийскую канонаду.

• Зимние взломы ледяного покрова на Байкале—явление довольно частое. Из прошлого известны случаи, когда на озере после его замерзания уже открывалась конная переправа, а затем в течение нескольких часов лед разрушался. Например, 13—14 января 1908 г. от с. Бугульдейки до с. Харауз открылась конная переправа, а 15—16 января лед у западного берега взломало и девять подвод с лошадьми носило на льдинах по озеру в течение пяти суток; 22 человека спаслись с трудом. 19 января озеро снова замерзло, а с 21 января наладилась обычная переправа. В 1932 г. у пос. Лиственничное после начала переправы лед толщиной 10—15 см был взломан сильным штормом.

На Байкале взлом льда возможен даже при толщине свыше 30 см. Происходит это под влиянием жестоких штормов типа боры. Такой срывающийся с гор ветер имеет огромную нисходящую силу, с мощными, разного направления завихрениями. Под натиском ветра ледяной покров на воде раскачивается, под ним образуются гидравлические волны, которые в свою очередь влекут за собой возникновение ледовых волн различных периодов, амплитуд и длин, распространяющихся в разные стороны. При таких волнах возникают силы, превышающие силы сцепления льда. В результате даже монолитный лед, не имеющий сквозных трещин, разламывается.

• Грузы весом до 15 т могут перевозиться при толщине льда 50 см, более тяжелые грузы—при толщине льда свыше 75 см. Если лед рассечен сухими трещинами, расчетную толщину льда необходимо увеличивать на 20%, а при мокрых трещинах—на 50%. В 1904 г. между станциями Байкал и Танхой поперек озера была устроена железнодорожная переправа. На лед укладывались на бревнах металлические рельсы, и по ним конной тягой перевозили с западного на восточный берег железнодорожные вагоны и паровозы. Вес паровозов был около 65 т. Такого концентрированного груза на сквозных трещинах лед не выдерживал, и паровозы приходилось перевозить в разобранном состоянии.

Почему молодой лед прочнее старого (осенний — весеннего)?

• Молодой лед обычно без трещин, частички его крепко спаяны между собой, и поэтому он значительно прочнее. Сплошной, чистый, молодой лед толщиной около 5 см выдерживает тяжесть человека (следует предостеречь любителей кататься по молодому льду—ходить по нему людям разрешается только при наличии 4—5-кратного запаса прочности). Раньше перевозка грузов на санях начиналась вскоре после ледостава при толщине льда 32—35 см. Если учесть, что при сильных морозах лед нарастает до 5 см в сутки, то уже на третий-четвертый день после ледостава часто начиналась переправа конной тяги, а на восьмой-девятый—автотранспорта. Однако в настоящее время вследствие загрязнения воды и льда его прочность снизилась.

Весной же переправа заканчивается за две-три недели до вскрытия, а иногда и раньше, хотя лед в это время имеет толщину 50—60 см. Начинается «разыгливание» льда— расчленение его под действием солнечного тепла в не связанные между собой иглоподобные кристаллы—шестики. Такие длинные кристаллы льда пронизывают сначала часть, а потом и всю толщу льда. Кристаллы льда как бы обособленны. Через такой лед вода при таянии проступает, движение по нему опасно даже для пешехода. Постепенно он расплавляется, и ледовый покров исчезает.

• На Байкале поток тепла из воды ко льду весьма неравномерен, поэтому толщина льда также неравномерна. Лед тонкий там, где поток тепла так велик, что даже при сильных морозах вызывает подтаивание льда. Эти места, где образуются полыньи или лед значительно утончается, и называются пропаринами или ключами. Пропарины на Байкале образуются, по В. М. Сокольникову, от газов, поднимающихся со дна и увлекающих за собой более теплую воду; течений, подносящих теплую воду; термальных вод;

ключевых вод; тепла речных вод в приустьевых участках. Из года в год пропарины встречаются в придельтовых участках Селенги, В. Ангары, в Баргузинском и Чивыркуйском заливах, над Академическим хребтом, в районе Ушканьих островов и т. д. При езде по Байкалу на автомашинах, мотоциклах или в туристских походах нужно быть очень осторожным. Районы, где бывают пропарины, лучше обходить либо по суше, либо удаляясь в море на несколько километров. Передвигаться в районах, где возможны пропарины, следует с проводником, хорошо знакомым с местами их образования.

• Открытые пропарины— полыньи—видно на льду со значительного расстояния, нужно только внимательно смотреть и уметь их различать. Но чаще пропарины бывают скрыты тонкой коркой льда, а после снегопада и припорошены слоем снега. В этом случае обнаружить их затруднительно. Если пропарины вызваны выходом глубинных газов, тогда подо льдом, если он чистый и прозрачный, можно видеть газовые пузыри. Пропарины, образованные термальными водами, ключами или подтоком теплых вод притоков, заметить труднее. Для этого нужно тщательно обследовать лед и опробовать его толщину пешней или другим острым предметом. Пропарины видны на аэроснимках и снимках из космоса в инфракрасном свете.

• В отличие от пронарин, которые чаще покрыты ледяной коркой, полыньи—это участки с открытой водой среди ледяного покрова. Полыньи почти ежегодно встречаются у мысов Большой и Малый Кадильный, в проливе Ольхонские Ворота, в прорве, соединяющей Посольский сор с озером, и др.

Что означают одиночные вешки или вмороженные молодые деревца на льду Байкала?

• Вешками на льду местные жители обозначают места пропарин в наиболее часто посещаемых районах. Но пропарины, к сожалению, бывают и в безлюдных, удаленных от населенных пунктов районах. Там опознавательные знаки встречаются редко.

• Над прорубью, из которой постоянно берут воду, устанавливают деревянный сруб с крышкой. Это устройство предохраняет прорубь от быстрого и глубокого промерзания и защищает ее от заноса снегом.

Где раньше всего начинает вскрываться Байкал?

• В районе мыса Большой Кадильный. Здесь есть выходы газов, которые поднимают к поверхности более теплые глубинные воды, а они вызывают образование пропарин зимой и таяние льда весной.

Почему у крутых берегов лед тает раньше, чем у пологих?

• Крутые, особенно скалистые берега отражают тепловое солнечное излучение, которое ускоряет таяние льда. Кроме того, на ледяном покрове таких берегов скапливаются выносимые с побережья минеральные пылевые частицы грунта. Более темные, они больше поглощают тепла, нагреваются и также ускоряют таяние льда.