Молния Кататумбо: гроза, которая идёт почти каждую ночь

Устье реки Кататумбо, впадающей в озеро Маракайбо на западе Венесуэлы, — самое грозовое место планеты. Не «одно из», а именно первое по измеренной плотности разрядов. Счёт грозовых ночей здесь идёт на полторы сотни в год, а в сентябре и октябре молнии бьют почти непрерывно с темноты до рассвета.

Явление известно столетиями и имеет собственное имя — Relámpago del Catatumbo. Рыбаки озера ориентировались по свечению задолго до появления маяков и называли его маяком Маракайбо: сияние над южной оконечностью озера видно за сотню километров.

Долгое время объяснения выглядели экзотично — от метана нефтеносных болот до особого состава грунтов. Спутниковые измерения последних двух десятилетий свели загадку к сочетанию географии и суточного хода ветров.

Что показали приборы

Основной массив данных дал датчик молний LIS на американо-японском спутнике TRMM, работавший с 1997 года. В 2016 году группа Рейчел Альбрехт опубликовала в бюллетене Американского метеорологического общества карту мировых очагов грозовой активности, построенную по шестнадцати годам наблюдений.

Озеро Маракайбо заняло первую строчку: около двухсот тридцати вспышек на квадратный километр в год. Прежним рекордсменом считалась деревня Кифука в Демократической Республике Конго — примерно сто шестьдесят. В первой десятке оказались ещё несколько точек Африки и предгорья Анд в Колумбии и Венесуэле; общая закономерность одна и та же — тёплая влажная низменность у крутого горного склона.

Пик активности приходится на время между полуночью и четырьмя часами утра. В отдельные ночи регистрируют до двадцати восьми вспышек в минуту.

Почему именно здесь

Озеро Маракайбо — крупнейший водоём Южной Америки, почти замкнутая котловина, соединённая с Карибским морем узким проливом. Вода прогрета круглый год примерно до тридцати градусов и непрерывно испаряется.

С трёх сторон котловину обступают горы: на западе хребет Сьерра-де-Периха, на юго-востоке Кордильера-де-Мерида, на севере — выход к морю. Днём воздух поднимается по склонам, ночью остывший плотный воздух стекает вниз. Ночные стоковые ветры с разных хребтов сходятся над южной частью озера, подпирают снизу тёплый и предельно влажный воздух и запускают мощную конвекцию.

Дальше всё происходит по учебнику. Влажный воздух поднимается, конденсируется, растёт грозовое облако, в нём разделяются заряды, начинаются разряды. Особенность района не в физике молнии, а в том, что схема запускается практически каждую ночь и в одном и том же месте.

Гипотеза о метане и сероводороде, поднимающихся из нефтеносных болот, звучит эффектно, но не подтверждена измерениями и не требуется: конвекции над тёплым озером достаточно. Молнии Кататумбо ничем не отличаются от обычных ни по спектру, ни по силе тока.

Свет без грома

Большая часть разрядов здесь внутриоблачные, на высоте от пяти до десяти километров. Наблюдатель, стоящий в шестидесяти-ста километрах, видит непрерывные зарницы, но не слышит ничего: гром затухает в атмосфере обычно уже на двадцати пяти километрах.

Отсюда репутация «беззвучной молнии» и её роль в местной истории. Свечение изображено на флаге и гербе штата Сулия и упомянуто в гимне штата. По распространённому преданию, в 1595 году огни выдали корабли Фрэнсиса Дрейка, готовившего ночную атаку на Маракайбо, — эпизод красивый, но подтверждаемый плохо.

Явление, которое можно потерять

В начале 2010 года молнии Кататумбо исчезли почти на шесть недель. Причиной стала сильная засуха, связанная с очередным Эль-Ниньо: снизилась влажность, ослабла конвекция, и грозовой механизм остановился. Явление вернулось весной, но эпизод показал, насколько оно зависит от климатических условий.

Работы Анхеля Муньоса и коллег продемонстрировали ещё одну практическую вещь: активность гроз в этом районе прогнозируется на сезон вперёд по состоянию океана и атмосферы. Для страны, где по озеру идут суда и стоит нефтяная инфраструктура, это не праздный вопрос.

Есть и угрозы. Вырубка лесов в бассейне Кататумбо, изменение стока рек и загрязнение озера способны сместить точку схождения ветров. Венесуэльский эколог Эрик Кирога много лет добивается для явления охранного статуса, и главная сложность здесь юридическая: списки Всемирного наследия рассчитаны на объекты, а не на погодные процессы.

Кататумбо стоит воспринимать не как чудо, а как естественную лабораторию. Место, где грозу можно наблюдать почти по расписанию, бесценно для калибровки спутниковых датчиков, проверки моделей конвекции и изучения того, как молния влияет на химию атмосферы. Красивое объяснение здесь не отменило зрелища — оно лишь показало, что зрелище держится на тонком балансе воды, рельефа и ветра, который несложно нарушить.