Глава 7. ИССЛЕДОВАНИЕ ЛАВИН. ВТОРАЯ СТАДИЯ
Глава 7. ИССЛЕДОВАНИЕ ЛАВИН. ВТОРАЯ СТАДИЯ
В 1952 г., в конце Зимы Большого Снега, я написал, а Лесная служба опубликовала «Руководство по лавинам». Поскольку в то время нас, лавинщиков, было очень немного, в руководстве подытоживался весь практический опыт по лавинам, то, что я узнал сам или услышал от других. Это был одновременно учебник, отчет и руководство для практической деятельности.
Книга приобрела широкую популярность, так как была первой и единственной работой по лавинам на английском языке. Ею завершался первый этап исследований лавин в Америке. В это время мы уже приступили к совершенствованию оборудования и приемов. Лавинные исследовательские центры были открыты на перевале Берту в штате Колорадо в 1950 г., где началась битва Дика Стилмена с глубинной изморозью и твердой снежной доской, и на перевале Стивене в штате Вашингтон, где Фрэнк Фото вскоре выполнил свое классическое исследование приморского альпийского бурана.
Таким образом, мы проводили исследования в районах с различными основными типами климата Западного полушария в зимний период: высокогорного, характеризуемого небольшими снегопадами, очень низкими температурами и сочетанием глубинной изморози и твердой снежной доски; среднегорного, характеризуемого мощными снегопадами, низкими температурами и сухими лавинами из мягкой снежной доски; приморского горного, характеризуемого очень мощными снегопадами, умеренными температурами и лавинами из влажной мягкой доски и мокрыми лавинами.
Как я упоминал в гл. 3, швейцарский ученый Андре Рош указал нам на необходимость этой климатической классификации. Его рекомендация была полезной: она вела к разделению усилий. Каждый исследователь мог сконцентрировать свое внимание на наиболее типичных для данной зоны лавинообразующих факторах. Однако мы скоро увидели, что к такому делению следует относиться с осторожностью. Большие фабрики погоды в Арктике и Антарктике не признавали проведенных человеком границ. Несмотря на нетипичность, вполне можно было обнаружить глубинную изморозь в Береговой Кордильере, мокрые лавины в Алте и мягкую снежную доску в Колорадо.
Но все-таки климатическая классификация была удобной. Исследователь, озадаченный необычной снежной обстановкой, мог обратиться к специалисту, вместо того чтобы разбираться во всем этом самому. За восемь лет, прошедших с тех пор, как один человек начал исследование лавин в Америке с оставшимся от войны анемометром, произошел значительный прогресс. За эти восемь лет никто не был убит лавиной в районах, обслуживаемых снежными патрульными, за исключением случаев вопиющего неповиновения их приказаниям.
Но одно происшествие особенно на меня подействовало, так как оно случилось на шоссе, ведущем в Алту, с моим старым другом и помощником Мелом Уокером.
Буран только что кончился, и шоссе было заблокировано лавинами. Мел хотел начать его расчистку. Когда мы разговаривали с ним утром по телефону, я посоветовал ему не делать этого, так как можно было с большой вероятностью ожидать лавин, связанных с повышением температуры. Солнце должно было подействовать на снег, который еще остался на склонах и не успел сойти в виде лавин главного лавинного цикла во время бурана. Как я упоминал раньше, Мел имел собственное мнение, и, кроме того, он был хозяином на шоссе. Он отправился в ущелье.
Скоро в Алте раздался телефонный звонок, и кто-то вызывал спасательную команду, так как стало известно о происшествии. Группа дорожных служащих была погребена в лавине в 5 км выше нижнего конца шоссе. Мы вышли на помощь, полностью экипированные. Команда включала лесного инспектора Козиола, Альфа Энгена, рабочих подъемников и лыжников-спасателей. Вследствие высокой степени опасности нам пришлось, поблагодарив, отправить назад всех добровольцев. На полпути мы встретили группу поднимающихся лыжников. Они рассказали нам невероятную историю.
Мел прибыл в ущелье в своем пикапе. Его сопровождали два человека на роторном снегоочистителе и шофер на грузовике. Шофера звали Малыш, потому что он был крупным человеком. Снегоочиститель начал работать над лавиной. Мел поставил свой пикап вблизи нижнего ее края и остался в нем наблюдать за работой. Это было основной ошибкой. Правило гласит, что одновременно в опасном месте может находиться только один человек или одна машина. Однако, поскольку лавина уже сошла, Мел решил, что худшее позади. Потом и Малыш, поставивший машину вне зоны лавины, присоединился к смотрителю шоссе и сел в его пикап. Таким образом, когда из-за роста температуры высоко в горах возникла еще одна лавина, автомашина, снегоочиститель и все четыре члена группы оказались в лавиноопасном месте.
Снегоочиститель работал почти в самом центре отложений предшествующей лавины. Это была высокая, крепкая и очень тяжелая машина, и ее придавило прямо к внутренней снежной стенке. Таким образом, большая часть лавины перепрыгнула через снегоочиститель, не сдвинув его и не задев кабины. Двое рабочих были попросту погребены в стальном кубе кабины медленно двигавшимся снегом хвостовой части лавины. Они смогли открыть окно и прокопать туннель к поверхности.
По-другому обстояло дело с Мелом и Малышом. Кабина пикапа выступала над поверхностью снега предшествующей лавины. Быстро двигавшийся фронт лавины точно поразил кабину, выбил оба боковых и ветровое стекла и прочно зацементировал обоих мужчин. Мел потом говорил мне, что перед тем, как потерять сознание, он был неспособен даже пальцем пошевелить.
Оба рабочих снегоочистителя, выбравшись наверх, не увидели пикапа Мела. Они побежали к грузовику, чтобы позвать на помощь. Это была вторая существенная ошибка — они не провели быстрого осмотра места происшествия. Если бы они посмотрели внимательнее, то увидели бы торчащую из снега антенну. В любом случае один из них должен был остаться с лопатами, взятыми с грузовика, чтобы продолжать поиски и направлять всех, приходящих на помощь. Но этих людей трудно винить. Вероятно, нелегко вести себя разумно, если ты был погребен в лавине и откопал себя своими руками, да к тому же если тебя не учили раньше, как вести себя в таких случаях, — а их этому не учили.
Выехав из ущелья, они встретили лыжников и рассказали им, что случилось. Трое лыжников решили попытаться сделать что-нибудь самостоятельно. Они сразу же нашли антенну. Без всяких инструментов, кроме лыж и рук, они прокопали ход к кабине — к счастью для Мела, на его стороне. Крепкий корнуэлец ожил, как только воздух снова проник к нему. Его лицо было сильно изрезано осколками стекла. Лыжники показали мне свои руки и перчатки, которые были в таком же состоянии. К Малышу спасение пришло слишком поздно, возможно, не хватило всего нескольких минут. Это было самое печальное последствие катастрофы. Тяжелое испытание сломило Мела Уокера. Его прежнее здоровье к нему уже не вернулось. Ему пришлось оставить суровую жизнь укротителя снега, а мы потеряли одного из лучших партнеров в нашем деле.
Снежные патрульные добились своего рекорда безопасности не только репрессивными мерами. Наоборот, лыжники получили больше времени и больше пространства для катания, чем когда-либо раньше. Я помню подслушанный мною однажды разговор в районе, где не было лавинной службы. Все стояли вокруг подъемника, ожидая, когда он откроется. Перед этим прошли буран и лавины. Начальство, не мудрствуя лукаво, все остановило в ожидании, когда снег как следует уляжется. Один из лыжников сказал другому: «Давай-ка вернемся в Алту, где лавинщики постреляют, и мы сможем покататься по свежему снегу».
Лыжник был сверхвеликодушен в своей похвале. Нам предстояло еще многое сделать. Но исследования уже принесли нам неосязаемую награду, не менее важную, чем солидный рост знаний и приемов. Снежные патрульные завоевали уважение и доверие лыжников. Мы могли вместе с ними подшучивать над каким-нибудь закрытым нами склоном, потому что нам самим хотелось бы покататься по свежевыпавшему снегу на этом склоне.
Человек, которому следовало бы находиться в Алте с самого начала, прибыл туда зимой 1952/53 г. Описать Эда Ля-Шапелля — значит дать портрет идеального исследователя лавин: физик по образованию, гляциолог с годичным опытом стажировки в Институте лавин, умелый рабочий в мастерской, опытный горнолыжник и альпинист. Он и выглядел как ученый: высокий, худой, слегка сутуловатый и с тем тайным блеском в глазах, который порождается проникновением в чужие мысли.
Он приехал в благоприятный момент. Горнолыжная территория расширялась, появлялись новые отели и подъемники, что означало увеличение работы для лавинщиков. Исследовательская программа плюс административные заботы — это было слишком много для одного человека. Проблемы разделения власти в этой маленькой снежной империи не возникло. Со своей европейской подготовкой Эд больше всего интересовался снежным покровом. Я же им почти не интересовался по разным причинам, и не последней среди них была моя нелюбовь копать в снегу шурфы. Я был рад продолжить наблюдения за лавинообразующими буранами и за факторами, способствующими возникновению лавин. Разделяющая нас граница была нечеткой. Мы пересекали ее свободно в обоих направлениях, в особенности когда я запутывался в моих зачаточных знаниях физики и математики или увязал в мастерской.
Дни импровизации прошли. Благодаря щедрости Джона Херберта в Вашингтоне и поддержке инспектора Козиола у нас была теперь собственная мастерская. Мы могли изобретать и строить наши собственные приспособления. Но, может быть, самое лучшее было то, что теперь две головы высекали искры друг из друга и пичкали друг друга своими теориями.
Ля-Шапелль, как принято в Европе, открыл площадку для изучения снежного покрова. Это достаточно большая, защищенная территория, где исследователь может копать новый шурф каждые две недели. Здесь можно получить живую историю снежного покрова, слой за слоем: глубину, оседание, температуру, плотность, твердость, метаморфизм. Практическая выгода из этого изучения снежной толщи для охотника за лавинами — постоянное знание условий, существующих в подстилающем слое: устойчив ли он, будет ли он сопротивляться, если окажется вовлеченным в лавину, зарождающуюся на поверхности, или же он содержит слабые слои, которые могут вызвать лавину в результате разрушения под тяжестью свежевыпавшего снега.
В качестве конкретного примера рассмотрим данные для зимы 1953/54 г. Первый шурф выкопали 11 декабря. К этому времени глубина снежного покрова достигала 120 см. Кривые механического сопротивления, плотности, температуры и оседания указывали на нормальную устойчивость, за исключением одной ослабленной зоны вблизи грунта и другой на уровне 26 см. Можно было думать, что активная лавинная деятельность на поверхности снежного покрова захватит и подстилающие слои. Однако снегопады в оставшуюся часть месяца были невелики, что обеспечивало хорошее сцепление свежего снега с подстилающей поверхностью.
Шурф, выкопанный 31 декабря, показал, что мощность снежного покрова увеличилась всего на несколько сантиметров. Слой у поверхности грунта стал значительно прочнее; слабый слой на уровне 26 см почти не изменился, но толщина его сократилась на 50 %. Снегопад в первой половине января был небольшим. Мощность снежного покрова в общем уменьшилась. Шурф, выкопанный 15 января, показал, что слабый слой на уровне 26 см исчез, а слой у поверхности грунта сохранился, но был зажат 60-сантиметровым слоем очень устойчивого снега.
В конце января прошел лавинообразующий буран, во время которого выпало 80 см крупы и образовался снежный покров высокой плотности. Снегопад сопровождался сильным ветром. В результате по поверхности предшествующего снежного покрова сошли мощные лавины — как самопроизвольно, так и под воздействием взрывов. Однако они не прошли сквозь 60-сантиметровый прочный слой. Шурф 3 февраля показал, почему так получилось: оба слабых слоя исчезли вследствие оседания снега и деструктивного метаморфизма.
Снег январского бурана в местах схода лавин переместился — сам или искусственным путем — и не имел больше значения для падения лавин. На опытной площадке я исследовал этот слой методом, показывающим степень оседания за короткие интервалы времени. Оседание на поверхности было ненормально низким, и этот слой можно было рассматривать как снежную доску, сохраняющую свои опасные особенности. Для лыжников-туристов мы объявили предупреждение быть осторожными на любом склоне, где не сошли лавины.
Февральский снег хорошо оседал, образуя прочный слой поверх снежной доски, но шурф, выкопанный 3 марта, обнаружил любопытный процесс. Слой снежной доски превращался в глубинную изморозь. Это было трудно объяснимо, потому что глубинная изморозь, находящаяся столь далеко от почвы, — странный случай. Мы были очень рады, что в клочья расстреляли этот опасный слой в районе горнолыжных трасс: в марте в Алте обычно большие снегопады, и март 1953/54 г. не представил исключения. В последние дни этого месяца снежный покров достигал 2,5 м. К этому времени уже началось весеннее таяние снегов. Как показал шурф, выкопанный 2 апреля, растущие температуры атаковали глубинную изморозь и превратили ее в нормально оседавшую кашу. В общем это была легкая зима для лавинщика.
Я продолжал гоняться за этим неуловимым фактором — оседанием снега как на поверхности, так и в глубине покрова. Стоящая передо мною проблема заключалась в том, чтобы убедить оседание постоянно регистрироваться на каком-нибудь механическом приборе. Первая конструкция, которую я создал, состояла из пары велосипедных колес, спасенных, как обычно, из груды хлама. Я сделал по ободу разметку в дюймах, протянул струну по окружности колеса, прикрепил ее к пластинке, помещенной в снег, и подвесил колесо на столб. По мере своего оседания снег поворачивал колесо. В любое время я мог увидеть оседание, посмотрев на метки, — в теории, конечно. А на практике ветер вращал колесо и срывал струну, снег упрямо таял и замерзал на приборе, делая его неподвижным. Однако иногда он работал достаточно хорошо, как, например, в том случае со снежной доской в январе 1954 г. Это заставило меня думать, что я все же на правильном пути.
Нужно было придумать что-нибудь менее массивное — какую-нибудь катушку, достаточно маленькую, чтобы ее можно было закрыть со всех сторон. Катушка! Я купил несколько дешевых катушек к спиннингу и портновскую тесьму. Каждую катушку я поместил в коробку из листового железа, повесил их на перекладину, намотал на катушки тесьму и присоединил ее тонкой проволокой к дискам, опущенным в снег. Эта система все еще была обескураживающе чувствительной к ветру, комкам снега, падающим с деревьев, любопытным лыжникам и даже птицам и зверям, которые просто находились рядом и занимались своими собственными делами. Но все же она работала достаточно хорошо, чтобы заинтересовать моего коллегу.
Ля-Шапелль, терпеливо наблюдавший за моими усилиями, заметил, что должен существовать лучший путь. Он сказал что-то о мостике Уитстона и отправился работать в свой угол мастерской. То, что он произвел на свет, было электрическим прибором, измеряющим оседание снега и построенным на основе швейцарского образца. Я не представляю себе точно, как этот прибор работал. Между прочим, это не такая уж редкая ситуация для человека, имеющего идеи. У него возникает идея, а затем он должен найти кого-нибудь с техническим складом ума, чтобы воплотить эту идею. Если оба качества совмещаются в одном человеке, то перед нами гений.
Электрическая установка для измерения оседания снега состояла из нихромовой проволоки, которая протягивалась строго вертикально от земли до надземной опоры. Оба конца нихромовой проволоки присоединялись обычным медным проводом к распределительной коробке. Каждый диск — датчик оседания — присоединялся к нихромовой проволоке с помощью скользящего зажима и был связан с распределительной коробкой свинцовым проводом. Принцип работы прибора заключался в том, что сопротивление нихромовой проволоки велико и пропорционально ее длине. Поэтому сопротивление любого данного отрезка проволоки может быть измерено и переведено в меры длины. Этим способом мы могли в любой момент определить расстояние от каждого диска до поверхности земли.
Прибор Ля-Шапелля был как бы окном в снежный покров, через которое мы могли по своему желанию заглядывать внутрь снежного покрова, не разрушая его.
В этой на первый взгляд спокойной массе мы увидели то, чего раньше никто не только не видел, но даже и не подозревал. Мы видели слои снега, для которых кривые оседания были вполне устойчивыми — сначала довольно крутыми, а затем постепенно выполаживающимися. Мы видели и другие слои, у которых кривые оседания были крайне неустойчивыми. Но это еще не все. В снежном покрове существуют беспорядочные пластические течения, причины и следствия которых не были известны тогда и остаются неизвестными до сих пор. Некоторые диски переворачивались, хотя и находились на определенном уровне, другие смещались в горизонтальной плоскости, причем иногда в противоположных направлениях, обрывая контакты с проволокой.
Электрический прибор для измерения оседания снега прекрасно работал в снежном покрове, но был непригоден для измерений В свежевыпавшем снеге. Будучи показателем стабилизации снега вовремя сильного снегопада, свежевыпавший снег метаморфизуется слишком быстро, но в слишком малых масштабах. Кроме того, существует и практический предел того, как часто можно посетить опытную снегомерную площадку во время снегопада. В идеале показатель оседания свежего снега должен записываться непрерывно и автоматически.
Казалось, стоит добавить датчики к моей рыболовно-катушечной системе, и можно будет регистрировать даже дюйм оседания. Ведь эта установка, слишком громоздкая и чувствительная к помехам, все же работала. В конце концов Эд решил и эту проблему. Он подвесил все диски на одну и ту же нить, и оседание свежего снега передавалось к записывающему устройству единым механизмом.
Исследовательская работа очень похожа на деятельность натуралиста, идущего в джунглях по следу необычного существа, или археолога, проникающего сквозь пыль веков. В конце следа или в последней груде камней они находят свою особую награду — нечто, о чем раньше никто не знал. Так и мы преследуем нашу быстробегущую добычу от беспокойного снега на поверхности до спокойных глубин снежного покрова. Мы увидели много неожиданного, некоторые из наблюдаемых нами явлений до сих пор еще не объяснены, но все, что мы узнали, указывает, что оседание снега является важнейшим фактором и показателем стабильности снежного покрова. Однако многое еще оставалось сделать.
Прежде чем закончить исследования снега, я сконструировал и построил еще один прибор для измерения его оседания. Веранда моего дома в Скво-Вэлли оказалась идеальным местом для наблюдений за снегопадами. Не последним из ее преимуществ было то, что можно было с удобствами стоять на ней и наблюдать за бураном в окно. На этой веранде я устроил изолированную от снежного покрова платформу, на которую ложился свежий снег. Ничего подобного в Алте мы сделать не могли. Прибор для наблюдения за оседанием представлял собой вертикально стоящую раму. Поперек рамы я протянул разноцветные пластмассовые нити с интервалом в три дюйма друг от друга. Как только очередная нить покрывалась снегом, я перерезал ее. Проделав смотровую щель в центре снежного пирога, я мог определить оседание каждого трехдюймового слоя. Моей самой большой наградой было то, что я увидел уникальный слой — слой, который растягивался.
Мои коллеги всегда скептически относились к этому случаю, потому что он никогда больше у меня не повторялся. Но если уж допускаешь пластическую природу снега, которой есть много доказательств, то в таком явлении нет ничего невозможного. Это было в тот самый буран, о котором я говорил в гл. 2 и за которым наблюдал, используя дистанционный термометр. Растягивающийся слой отложился как раз во время основного изменения температуры в середине бурана, и как раз по этому слою сошла лавина.
История науки полна примеров, когда исследователь, ведущий определенную работу, случайно делает открытие совсем в другой области. В этих историях, кажется, никогда не упоминается самое важное — ум, разглядевший за случайностью открытие, а не напрасно потраченные усилия. Это уникальное качество человеческого разума — способность взять неполные, противоречивые, даже неточные данные и извлечь из них правильный ответ. Лучший ум смог бы сделать открытие, о котором я сейчас расскажу, раньше, чем его сделал я.
Мои довольно грубые наблюдения за факторами, способствующими лавинообразованию, на первой стадии лавинных исследований на Западе убедили меня в том, что существует прямая зависимость между интенсивностью снегопада и лавинами и менее четкая зависимость между плотностью свежевыпавшего снега и лавинами. Представление этих факторов в правильной комбинации и было одним из таких случайных открытий.
Я мечтал об автоматическом регистраторе, чтобы лучше наблюдать за интенсивностью снегопада (И. С). Мне рисовался вращающийся столик, улавливающий снег. При накоплении дюйма снега некая лопатка должна смести снег и просигнализировать об этом на записывающее устройство. Затем цикл должен был начинаться снова. Построение такого прибора слишком превосходило пределы моих конструкторских способностей, а Ля-Шапелля еще не было. Я передал свою идею чародею электроники из Университета штата Юта. Он не скрыл своего мнения, что имеет дело с сумасшедшим, но прибор все-таки изготовил.
За свою короткую жизнь этот шедевр многое испытал. Он обледеневал, и механизм, сметающий снег, разрывало на куски. Электрический глаз, измеряющий каждый дюйм свежего снега на вращающемся столике, покрывался льдом, в результате чего сметающий механизм непрерывно действовал, сметая с вращающегося столика весь снег во время бурана снежинка за снежинкой, вместо того чтобы отмечать дюйм за дюймом. На записывающем устройстве мы получали весьма внушительные величины интенсивности снегопада. Одно из реле в блоке управления замкнулось, и весь блок сгорел. И в конце концов лавина унесла все это под гору.
Однако автоматический измеритель интенсивности снегопада дал и несколько хороших серий наблюдений. Тогда наблюдать за ним было страшно интересно. Я тратил больше времени, глазея на него, чем мне обычно требовалось, чтобы пробраться от станции к снегомерным рейкам и обратно. Я заметил, что сметающая лопатка с большим усилием выполняет свою работу, убирая этот сухой, плотный, зернистый, перенесенный ветром снег, который, вероятнее всего, должен был превратиться в мягкую снежную доску. Что было этому причиной? Сцепление, плотность или сочетание обоих факторов?
Я безуспешно пытался установить зависимость между плотностью как таковой и лавинами. Плотность была индикатором определенных типов снега: одни из них склонны к лавинообразованию, другие — нет. Дополнительная масса могла вызвать разрушение слабого слоя. Но это был негативный фактор, полностью зависящий от величины срезывающего усилия для слабого слоя. Наблюдая за работой этой бездушной машины, я начал думать о плотности в несколько ином плане. Интенсивность снегопада… Чем она выше, тем более вероятна лавина. Гм-м-м!.. А что если подойти к плотности не как к мертвой величине, характеризующей массу, а как к динамическому фактору? Как бы измерить его? Конечно, через водозапас снежного покрова. Количество воды, отложенное за час в виде снега, — интенсивность осадков.
Я преследовал этого кролика шаг за шагом сквозь данные наблюдений, и вот наконец он оказался у меня в руках. Когда интенсивность осадков достигает определенных значений за некоторый интервал времени и при воздействии сильного ветра, в подавляющем большинстве случаев результатом бывает лавина. Так появился коэффициент интенсивности осадков (И. О.)[8]: если И. О. равно или больше 0,10 дюйма в час и скорость ветра превышает критическое значение, то вероятность возникновения лавин велика всякий раз, когда общее количество осадков достигает 1 дюйма. Коэффициент И. О. фактически является комбинацией нескольких показателей лавинообразования: количества выпавшего снега, его типа и плотности, ветра и температуры.
Как и все наши приемы предсказания опасности, это не строго-определенная и негибкая формула. Вы не можете ждать, пока коэффициент И. О. достигнет единицы, чтобы закрыть подъемник или шоссе. Другой спусковой механизм, например перегрузка, может начать действовать раньше. Или же все сведет на нет оседание. Но все-таки этот показатель остается наилучшим из уже открытых для оценки лавинообразующего бурана.
Фрэнк Фото провел классическое изучение снегопада в 1953 г. на перевале Стивене. Оно прекрасно продемонстрировало работу коэффициента И. О., а также и ни с чем не сравнимую выносливость-исследователя. Он проводил наблюдения каждый час (поскольку у него не было автоматического регистратора) в течение ста трех часов. В этот буран выпало 136 дюймов снега с максимальной интенсивностью 5 дюймов в час и со средней интенсивностью более 1 дюйма в час. Интенсивность выпадения осадков достигала 0,30 дюйма в час, но коэффициент И. О. никогда не возрастал до единицы из-за недостаточной силы ветра. Величина оседания была очень высока — 59 %. И лавин не было.
По записям наблюдений Института лавин я мог сравнить снегопад Фрэнка Фото со снегопадом, вызвавшим катастрофу в Валь-да-Баркли, и с многими другими зимой 1951 г. Буран в Валь-да-Баркли продолжался 150 часов, но он делился на две части. Первые 52 дюйма выпавшего снега достаточно стабилизировались к наступившему в промежутке затишью. Однако, когда началась вторая часть бурана, ситуация стала зловещей, так как подстилающий слой был неустойчивым; частично уплотнившийся снег первой половины снегопада лежал на глубинной изморози.
Вторая часть снегопада продолжалась около 72 часов, во время которых отложилось 76 дюймов снега — несколько больше половины того, что было у Фрэнка Фото. Интенсивность снегопада достигала 6 дюймов в час — цифра, которой я едва мог поверить, пока сам не встретился с такой же в Скво-Вэлли. Интенсивность выпадения осадков была такой же фантастической: она достигла максимума 0,50 дюйма в час и 0,17 дюйма в час за один 24-часовой период, а в среднем за весь период 0,12 дюйма в час при ветре штормовой силы.
Европейцы при анализе сильных снегопадов не рассматривают факторов, способствующих лавинообразованию, и коэффициент И. О. в 1951 г. еще не был открыт. Чтобы мои слова не были превратно истолкованы, я хочу подчеркнуть, что ученые Института лавин прекрасно понимали, какая смертельная опасность могла быть связана с этим бураном. Это доказывается предупреждениями, которые они сделали, и тем, что они убедили отцов города Цуоца перестать пререкаться по вопросам протокола, а начать действовать и стрелять.
Вторая часть шторма 1951 г. достигла коэффициента И. О., равного единице, приблизительно в 10 ч утра 19 января. Первая лавина в Валь-да-Баркли сошла примерно часом позже и накрыла дорожного обходчика. Времени между следующими лавинами, захватившими спасателей, а затем спасателей спасателей, было достаточно, чтобы фатальная формула повторилась.
Таким образом, очевидно, что значение коэффициента И. О. еще не показывает, будет ли лавина. Как и высокая температура, он является проявлением, а не самой болезнью. Но это симптом, обладающий хорошей надежностью, и, кроме того, его может измерить любой наблюдатель, располагающий самым простым оборудованием.
Иногда для получения очень простого решения проблемы требуется огромное количество труда. Для улучшения системы прогнозирования лавинной опасности необходимо вести наблюдения за точным временем начала лавинообразования. Сравнивая эту информацию с развитием факторов, способствующих лавинообразованию во время бурана, исследователь может дальше совершенствовать свой метод прогнозирования и даже ввести некоторые новые показатели, ранее неучтенные или забытые. Именно таким методом, используя материалы об интенсивности осадков и просмотрев затем все имеющиеся данные, я вывел коэффициент И. О.
В 1950/51 г. я перешел к вопросу о времени схода лавин. Здесь было несколько проблем. Места схода лавин были разбросаны случайным образом по всему горнолыжному району, и все они, конечно, находились на некотором расстоянии от наблюдательной станции. Большинство естественных лавин сходит в периоды плохой видимости, в темноте или во время бурана, т. е. когда нет никаких свидетелей. Удивительно, как мало лавин наблюдается в движении даже при полном дневном освещении. Они начинают двигаться, они несутся, снежные облака оседают, и все это — дело секунд. Следовательно, я должен был установить какую-то автоматическую регистрирующую систему.
Инспектор Козиол как раз выбил довольно большую по нашим стандартам сумму и доставил мне первую партию сложного научного оборудования. Самописец «Эстерлайн-Энгус» — это по существу часовой механизм, протягивающий рулон бумаги через стол с постоянной скоростью. На этой бумаге двадцать перьев чертят прямые линии. Каждое перо соединено с электрическим реле. Когда ток из установленного в поле датчика течет в реле, оно замыкается, и сдвигает перо в сторону, делая отметку на бумаге. Таким способом возможно регистрировать единичное событие, последовательность событий, скорость, продолжительность — все, что чья-либо изобретательность может заставить замкнуть и разомкнуть цепы Я нежно полюбил эту штуку. В разное время я записывал на ней такие разнообразные данные, как скорость и направление ветра, интенсивности снегопада и осадков, оседание снега, сход лавин. Благодаря помощи этого неутомимого слуги, чьи чувства были настолько острее моих, я мог также больше спать.
У нас не было денег на приобретение еще большего количества точных электронных приборов. В те времена радиотелеметрические системы, построенные на транзисторах и питающиеся от батарей, которые могут долго служить при низких температурах, еще практически отсутствовали. Зато вокруг валялось много оставшегося от войны телефонного провода. Оказалось, что это дешевое и простое средство для решения вопроса. Все, что я должен был сделать, — это протянуть провода к каждому месту схода лавин и установить датчик, который лавина замкнула бы, послав таким образом сигнал к самописцу.
Я даже не могу сказать, сколько километров проводов я протянул в районе Алты. Из-за обычных причин — недостатка денег и людских ресурсов — я не мог провести провода под землей или подвесить их на столбах, а как бы тщательно я ни прокладывал провода по земле, сползающий снег всегда их разрывал. Следует объяснить, что сползание снега — это его медленное движение, подобное движению ледника по уклону под действием силы тяжести. Если склон достаточно крут, то глубокий снег при сползании может разрушить любое препятствие. Пока провод находится под снегом, невозможно найти разрыв. Я скоро научился при первой же возможности подвешивать провод на деревья. Благодаря этому мне было легче установить место обрыва, протянуть другой провод.
Следующей проблемой был датчик. Сначала я устанавливал его на легкой вехе в средней части пути схода лавины. Я надеялся, что эта штука окажет некоторое сопротивление лавине и сможет возвращаться в исходное положение снова и снова. Но сползание снега, ветер и лыжники сбивали вехи. Лавины с особым удовольствием разбивали всю установку на кусочки. Они утаскивали по полкилометра телефонного провода, растягивая его так, что в нем появлялось множество разрывов, невидимых под изоляцией. Механические датчики, которые я сначала использовал, покрывались льдом и не могли функционировать или же замыкали цепь, вызывая помехи на записи.
В конце концов я построил более сложное устройство. Я протянул трос поперек каждого пути лавины там, где ему ничто не угрожало. С троса свисал шнур, сделанный из многожильной эластичной резины. К шнуру был привязан ртутный датчик. Это превосходное устройство, используемое в промышленности десятками тысяч, представляет собой запаянную трубку с двумя контактами и каплей ртути. Оно не подвержено действию холода и влаги и удивительно прочно. Здесь нечему ржаветь или изнашиваться. В одном положении контакт разомкнут, в другом замкнут, хорошая встряска вызывает моментальное замыкание контакта.
Датчик, подвешенный на тросе, был вне досягаемости лавины. От шнура отрезок проволоки шел вниз, под снег, где его и закрепляли. Между этой проволокой и шнуром находилось разрывающееся звено, которое должно было рваться под натяжением. Секрет этой установки заключался в том, чтобы растянуть шнур. Когда лавина накатывается на проволоку и разрывает звено, шнур отпрыгивает вверх и заставляет сработать ртутный датчик. Благодаря натяжению система не реагирует на колебания от ветра. Более того, шнур может растягиваться дополнительно, компенсируя таким образом эффекты сползания и оседания снега. После схода лавины все, что я должен был сделать, — это заменить разорвавшееся звено и в некоторых случаях проволоку.
Устройство, сигнализирующее о сходе лавин, установленное на лавиноопасном склоне горы Сьюпириор в Алте.
Простые вещи — всегда самые лучшие. Эта система была надежной и почти не реагировала на внешние помехи. Иногда мы регистрировали лыжника вместо лавины. Наибольшая цена ртутного датчика составляла семьдесят пять центов, оставшийся от войны телефонный провод был бесплатным, бессчетными были часы работы в поле; но во всяком случае Лесная служба мне платила. И система работала. Помню, однажды утром я разговаривал по телефону с Чиком Мортоном, управляющим приютом Алты. Был ранний час. За окном темнота усугублялась пляшущими снежинками. Чик говорил о гостях в Солт-Лейк-Сити, которые, естественно, хотели заехать в Алту.
Я сказал: «Чик, похоже, что для шоссе не видно ничего хорошего. Все признаки, указывают на красный свет».
«Ничего, — отвечал он, — будет шоссе открыто или нет?..»
В этот момент щелкнул самописец. Растлер-Фейс!
Я сказал: «Только что сошла лавина с Растлера; она дает тебе общую картину».
«Подожду минутку. — Чик сразу же вернулся к телефону. — Ты прав. Воздушная волна отложила шесть дюймов снега на веранде и на дюйм согнула окна. Но как ты узнал?»
«Наука, малыш, наука!»
Понадобилось три зимы, чтобы постичь эту «науку».
В Колорадо «Медведь с перевала Берту» боролся с глубинной изморозью, — по моему мнению, это наиболее трудная задача исследований лавин и борьбы с ними. Дик Стилмен — большой и сильный голубоглазый человек, ростом 180 см, по специальности ботаник, что, конечно, очень важно для охотника за лавинами (почти столь же подходящая специальность, как и у Отуотера — английская литература). По бесснежной земле Дик шагает неуклюже, как медведь, наклонившись вперед и слегка согнув колени; говорят, что издали мы с ним похожи друг на друга. Возможно, к этой характеристике следует добавить вспыльчивость. Если бы кто-нибудь взялся написать портрет Дика, то его следовало бы изобразить с подожженной противолавинной бомбой в одной руке и пенетрометром — в другой.
Его королевство — перевал Берту — расположено на континентальном водоразделе на высоте 3460 м. В 1947 г. там был построен первый в мире парнокресельный подъемник. В наши дни ни один уважающий себя горнолыжный район в Западном полушарии не рассчитывает на меньшее. В 1950 г. Дик Стилмен взял на себя тяжкий труд отделить лыжников от лавин.
В соответствии с доктриной, выдвинутой Андре Рошем в 1949 г., Скалистые горы в штате Колорадо относятся к высокогорной альпийской зоне, характеризуемой небольшими снегопадами, сильными морозами, большим ветровым переносом снега, поднятого с поверхности (в отличие от воздействия ветра на падающий снег), и сочетанием твердой снежной доски с глубинной изморозью.
Подобно Алте, перевал Берту, несмотря на свою мрачную историю, бурно развивался как район зимнего спорта. За несколько лет до прихода сюда лыжников группа мальчишек попала в лавину, сошедшую со склона Ролл, предназначенного стать главной лыжной трассой. Поиски были безуспешными. Когда трупы жертв вытаяли весной, оказалось, что они усеяны дырками от стальных прутов, которые, вероятно, использовали спасатели для их поисков.
Трансконтинентальное шоссе № 40, проходящее на перевале Берту через один из главных водоразделов континента, страдает от нескольких огромных лавин, таких, например, как лавина Стенли-Пик, пересекающая шоссе дважды, или лавина Дем, убившая фотографа Джона Хермана. В общем шоссе представляло собой «осиное гнездо», которое необходимо было исследовать. Никто не предлагал Дику Стилмену проводить какие-либо исследования. Он должен был быть лишь караульным. Как и я, он проводил исследования частично в целях самозащиты, но главным образом потому, что у него была неистребимая жажда знать, почему происходит то или иное событие.
Главным врагом Стилмена была глубинная изморозь, а важнейшим прибором — таранный пенетрометр. Этот инструмент изобрел швейцарский исследователь снега Хефели. Он представляет собой размеченный стержень, забиваемый в снег ударами груза, или тарана, имеющего известную массу и падающего с определенной высоты. Расстояние, на которое стержень проникает в снег при каждом ударе или при серии ударов, характеризует сопротивление снега проникновению постороннего тела, т. е. прочность снега. После расчетов по простой формуле можно построить график изменения сопротивления по глубине снежного покрова, т. е. графическую картину прочности, слой за слоем.
Я всегда относился к пенетрометру с осторожностью. Фрэнк Фото попробовал использовать его во время бурана 1953 г. Стержень попросту проскочил весь путь до подстилающей поверхности, что, казалось бы, должно было указывать на крайнюю неустойчивость снежной толщи. Но, как мы знаем, лавины не сошли. В Алте, в условиях мягкой снежной доски, он давал полезную информацию только тогда, когда свежевыпавший снег превращался в постоянный снежный покров. Примером являются описанные выше данные Ля-Шапелля для зимы 1953/54 г.
Существовало и другое возражение против использования таранного пенетрометра в качестве инструмента для прогноза опасности при буране. Чтобы измерить сопротивление по вертикальному профилю, требуется длительное время. Лавинщик, работающий в горнолыжном районе один, как практически все мы работали в те дни, попросту не имеет времени прохлаждаться, делая дырки в снеге. Его путеводная нить — факторы, способствующие лавинообразованию. Основной принцип такой методики в горнолыжном районе состоял в том, чтобы разнести каждый подозрительный слой на куски, а затем выпустить на него любителей свежего снега. Пусть сойдет лавина или снег стабилизируется на месте, но это должно произойти до того, как свежевыпавший снег станет частью снежного покрова.
Вскоре стало очевидным, что изучение факторов, способствующих лавинообразованию, не решает всех проблем в районах с глубинной изморозью. Лавинообразующие бураны представляют лишь временную опасность. Она достигает пика во время самого бурана или сразу же после него, а затем быстро спадает. Глубинная же изморозь подкрадывается потихоньку, месяц за месяцем Я всегда считал, что мины — одна из отвратительнейших форм оружия.
Эта бездушная штука лежит себе, поджидая кого-нибудь, кто прошел бы и зацепил спусковой механизм. Для мины неважно, будет ли жертва другом, врагом или ни тем и ни другим. Жертвой может оказаться любой.
Это я испытал на себе весьма неприятным образом в 1954 г. К этому времени Стилмен стал настоящим артистом в обращении с пенетрометром и знал как свои пять пальцев любое пятно глубинной изморози на перевале Берту. Он уже достиг такого совершенства, что мог, взглянув на профиль сопротивления, почти безошибочно сказать: «Этот слой становится слишком слабым».
Было бы интересно подсчитать длину всех скважин, которые Стилмен пробурил в твердой снежной доске и глубинной изморози на перевале Берту. Если их сложить вместе, их длина, несомненно, превысила бы длину туннеля, который пробивается в настоящее время в штате Колорадо под Скалистыми горами для обхода лавин Стенли-Пик, Севен-Систерс и их партнеров. До тех пор, пока кто-нибудь не изобретет что-либо лучшее, пенетрометр остается единственным средством, позволяющим обнаружить глубинную изморозь, не копая шурфов.
Один участок с глубинной изморозью, выходящий в лес, вел себя самым безрассудным образом. Он находился в пределах горнолыжной территории, но там не катались даже любители нетронутого снега, потому что склон был слишком крут и ограничен деревьями и торчащими скалами. Но лавины, сходящие с этого участка в самые неожиданные моменты, пересекали одну из лучших лыжных трасс. Тогда у него не было названия, а сейчас он называется «Проклятьем Отуотера».
Пока мы съезжали по склону, Дик рассказал мне об этой лавине В отличие от других лавин района она не реагировала на естественные или искусственные воздействия. В день, когда все лавины слетали со склонов Ролл, Троф и Клифс, это маленькое чудовище оставалось на месте, недоступное ни для обкатки на лыжах, ни для взрыва. Затем, когда все остальные лавиноопасные места находились в спокойном состоянии, эта была на грани отрыва. Хотя не было каких-либо признаков, которые могли бы меня насторожить, я чуть было не получил первый урок от ненормальной лавины, что было бы, впрочем, полезно, так как через несколько лет я встретился с еще более ненормальной лавиной — Хедуолл в Скво-Вэлли.
Мы с Диком остановились на краю этого лавиноопасного участка. Он представлял собой открытый склон с наклоном 35°, имеющий форму треугольника с вершиной внизу и окаймленный лесом. Такой склон должен быть хорошенько заякорен в нижней части. Дик сказал, что в нижней половине склона имеется поперечный скальный выступ. В то время как скалы стимулируют развитие конструктивного метаморфизма, этот выступ, сейчас невидимый под снегом, возможно, действует, как дамба. Должно же быть какое-то логическое объяснение необычному поведению этой лавины!
Дик показал место, где обычно находится линия отрыва лавины. Мы вышли на нее и начали прыгать на лыжах, пытаясь вызвать отрыв. Доска была такой плотной, что стальные канты лыж едва оставляли след. Постепенно мы спускались вниз, притопывая лыжами, пока не оказались над выступом. Я сказал Дику: «Держу пари, что этот выступ дает лавине липовый якорь».
Очень громко и решительно лавина ответила: «Кррр-амп!» Склон осел на несколько сантиметров и растрескался, из трещин брызнули маленькие фонтанчики снежной пыли.
Грохот обвала вызывает у охотника за лавинами моментальную реакцию. Мы с Диком попытались ухватиться за деревья. Дик сделал это одним прыжком, а из-под меня лавина выбила лыжи. На мгновенье мне удалось прилипнуть к скале, но снег разжал мои пальцы и понес меня, кувыркая, вниз по склону. Я получил резкий удар в голову. Помню, что я потерял самообладание и бил по лавине кулаками. Затем она обернула меня вокруг дерева и запрыгала вниз, а я остался постыдно висеть.
В облаке снежной пыли пронесся Дик, глядя на меня круглыми глазами, и, не сумев остановиться, исчез в лесу. Он не ожидал встретить меня так высоко по склону и не смог издали заметить между деревьями. Вскоре он вернулся пешком, потому что после прохода лавины поверхность была твердой, как асфальт. Он сказал: «Сани будут сброшены с подъемника, а спасатели подберут их и через несколько минут притащат сюда».
К этому времени я отцепился от дерева и задержался там, где склон начал выполаживаться. Я чувствовал себя основательно избитым, но серьезных травм не было. Я сказал: «К чему эта суета? Помоги мне подняться, а дальше я выберусь сам».
Выражение лица Дика было несколько смутным, но он помог мне встать на ноги. Сделав шаг, я упал ничком. Я еще не понял, насколько был изранен. Явных переломов ног не было, руки работали нормально, но кровь сочилась из раны, которая образовалась, когда скальный выступ обдирал меня. Я сказал Дику: «Так брось мне конец веревки и вытащи меня».
Я не пытался быть заботливым по отношению к спасателям и освободить их от задачи втащить сани вверх по крутому склону. Меня беспокоил десятиградусный мороз. Вот почему, подумал я, мои ноги не работают. Холод — не только прекрасное анестезирующее средство, но и прекрасный коагулянт. Я еще не знал, что лавина протащила меня по острому выступу скалы. Примерно на границе верхней и средней трети бедра моя правая нога была сильно рассечена.
Через несколько недель, когда я возвращался в Солт-Лейк-Сити, доктор Билл Моретц весело сказал мне: «Нет другого места на человеческом теле, где вы могли бы получить такую большую и глубокую рану и после этого еще иметь возможность говорить о ней».
В конце концов Стилмен вывел формулу для определения момента наступления неустойчивости твердой снежной доски на глубинной изморози. В этом исследовании он пользовался помощью Уитни Борленда, инженера-мелиоратора и лыжника, посвящавшего свои свободные дни работе с пенетрометром. Путем проб и ошибок Дик также понял, что можно сдержать глубинную изморозь, уплотняя ее ногами и смешивая с обычным снегом. Посредством этой трудоемкой методики он подарил лыжникам перевала Берту одну из их любимейших трасс Троф, подобно тому как взрывные работы подарили лыжникам Алты трассу Большой Растлер.