Для плавания во льдах строятся специальные корабли — ледоколы. Первые в мире ледоколы были построены у нас, в России.

Отцом ледокольного флота является русский адмирал Степан Осипович Макаров. Этот выдающийся учёный и замечательный моряк разработал основы устройства ледокольного корабля и построил ледокол «Ермак», плавающий до сего времени.

В основу устройства ледокольного корабля Макаров положил срезанный нос, как у саней, и яйцеобразные обводы корпуса корабля. Такой корабль въезжает на лёд и тяжестью своего корпуса продавливает его. Благодаря своему яйцеобразному корпусу, он не будет раздавлен льдами во время их сжатия, как обычный корабль, а будет выжат на лёд.

Рис. 6. Ледокол «И. Сталин». Видны срезанный нос и яйцеобразная форма корпуса.

Используя опыт «Ермака», советские кораблестроители построили ещё более мощные ледоколы для обслуживания Северного морского пути. Таковы новые ледоколы «И. Сталин» (рис. 6), «В. Молотов» и другие.

Наряду со льдами, образовавшимися в результате замерзания воды, в море встречаются огромные ледяные горы — обломки льдов полярных ледников. Их называют айсбергами (рис. 7); в переводе это значит «ледяная гора» («айс» — лёд и «берг» — гора).

Рис. 7. Громадная ледяная гора — айсберг.

Айсберги образуются там, где имеются ледники, спускающиеся с гор в море. Такие ледники залегают в гористых местах полярных стран и представляют собой большие, в десятки или сотни метров толщиною, массы чистого льда. Ледовая масса ледника лишь кажется неподвижной. На самом деле лёд всё время сползает по склону горы. Достигнув берега, ледник входит в море. Первое время, невдалеке от берега, лёд продолжает ползти по дну, но затем, по мере удаления от берега, плывёт на поверхности моря. Удары волн постепенно разрушают край ледника. Появляются продольные трещины, которые, увеличиваясь, откалывают часть льда. В ужасном грохоте, подобном выстрелам сотни артиллерийских орудий, рождается айсберг. Громадная масса льда откалывается от края ледника и рушится в море.

Один за другим отплывают айсберги дальше в море, гонимые течением и ветром. Среди них встречаются гиганты высотою почти до 200 метров и площадью более квадратного километра!

Столкновение с айсбергами может быть гибельным для судов. Так, в 1912 году у берегов Северной Америки столкнулся с ледяной горой и затонул в несколько минут громадный английский пароход «Титаник» с тысячами пассажиров.

Если ледяная гора попадёт на мель, то надолго застревает здесь, образуя своего рода ледяной остров.

Волнение на море представляется нам как самое грозное явление морской стихии. «Кто в море не бывал, тот и страху не видал», — говорит пословица. Однако, как ни велики волны в бурю, в настоящее время они не страшны кораблю. Современные пароходы достаточно надёжны для плавания по самому бурному морю (рис. 8).

Рис. 8. Несмотря на громадные волны, корабли уверенно плывут в океане.

Почему образуются волны на поверхности моря?

Ветер, надавливая на поверхность моря, создаёт в ней углубление, вследствие чего вода по соседству вспучивается. Так образуется волна. Эта волна стремится упасть и тем самым вызывает образование новой волны, вытесняя соседнюю воду. Возникающие маленькие волны сталкиваются и образуют большие. Всё выше и выше поднимаются гребни волн, и в сильный шторм по морю идут волны огромной величины.

При образовании волны частицы воды не перемещаются вперёд; они лишь движутся по кругу, поставленному вертикально. Однако, если ветер долго дует в одном направлении, то образуется и горизонтальное движение воды — ветровое- морское течение. Представьте себе, что подъёмным краном мы поднимаем автомобиль и заставим мотор вращать колёса. В таком положении колёса, вращаясь в воздухе, не образуют перемещения машины, хотя каждая частица колёс и совершает круговое движение. Но если мы машину с вращающимися колёсами опустим на землю, то в результате трения колёс о землю автомобиль начнёт двигаться по направлению движения колёс. Так и в море. В результате трения длительно дующего ветра о поверхность воды образуются волны, с которыми будут перемещаться в направлении ветра и воды поверхностного слоя моря.

Ранее предполагали, что волны проникают на очень большую глубину. На самом деле это не так. Волнение с глубиной постепенно затухает и распространяется только до глубины, равной длине волны. Таким образом, при штормовой волне в 8 метров высотою и длиною в 150 метров волнение практически почти полностью прекращается на глубине 150 метров.

Какова может быть величина волн?

В океане наблюдались волны высотою в 13–14 метров и длиною в 400 метров. Считается, что выше 20 метров ветровых волн не бывает. Максимальную длину ветровой волны наблюдали в 824 метра; она распространялась со скоростью более 100 километров в час.

Огромные волны образуются при землетрясениях, когда землетрясения происходят на берегу моря и особенно на дне прибрежной области океана. Так, в 1883 году, во время извержения вулкана Кракатау в Зондском проливе (Индонезия) образовалась волна, достигшая 35 метров высоты и 148 километров длины! Эта волна смыла всё, даже почву с небольших близлежащих островов. Она нанесла громадные опустошения и другим островам Индонезии.

Удивительные явления можно видеть на берегу моря. Дважды в сутки море то уходит от берега (отлив), то приходит к нему (прилив). В некоторых местах, как, например, у нас близ Мурманска, разность в уровне между подъёмом и опусканием воды доходит до 4 метров. Во время отлива на десятки метров обнажается большая полоса дна моря у берега. Там, где за несколько часов перед этим бушевали волны, теперь бродят птицы, разыскивая рыб и морских животных, оставшихся в небольших ямках, наполненных водой.

Ещё большие приливы можно наблюдать в Белом море, где в Мезенском заливе разница между полной водой и малой водой бывает более семи метров. В заливе Фенди (Северная Америка) наблюдаются наивысшие приливы. Здесь разница между уровнем воды в полную и малую воду более 16 метров!

С другой стороны, есть моря, например, Чёрное, Каспийское, где приливов почти нет.

Величина и характер приливов в разных местах и в разное время бывают различны. Обычно приливы бывают полусуточными, т. е. дважды в течение суток вода прибывает и дважды убывает. Но в некоторых местах, например, в Южно-Китайском море, бывают суточные приливы, — изменение уровня происходит один раз в сутки.

Приливо-отливные явления совершаются во всей толще океана, но особенно они заметны в береговой полосе. Берег препятствует движению приливной волны, и вот дважды в сутки вода атакует берег и дважды в сутки отступает от него. В узких местах, в проливах, приливо-отливные течения достигают огромной скорости. Так, в узкой части Белого моря — в так называемом Горле — приливо-отливные течения достигают скорости 15 километров в час.

Каковы же причины этого явления?

Главной причиной приливов является действие Луны и в меньшей степени — Солнца. Жители морского побережья давно уже заметили связь приливов с движением этих светил.

Каким образом воздействуют Луна и Солнце на движение вод в морях и океанах? А вот как. Известно, что Луна движется вокруг Земли и что обе планеты движутся вокруг Солнца. Но так как Луна во много раз ближе к Земле, чем Солнце, то и притягательное воздействие Луны на Землю оказывается гораздо сильнее, чем воздействие Солнца. Естественно, что это воздействие оказывает наиболее сильное и видимое влияние на жидкую оболочку нашей планеты, т. е. на океаны и моря.