Во время первого экспедиционного рейса нового научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш» нам пришлось работать по национальной программе РАЗРЕЗЫ на акватории Бермудского треугольника. Работа ладилась, и настроение у всех было хорошее. Вот только радисты ходили сумрачные. Начальник радиостанции Игорь Салтановский сетовал: «Чувствую себя буквально разбитым: никак не удается наладить нормальную связь с Москвой, ни днем, ни ночью. Прямо какой-то гнилой угол!»
Действительно, о радиотелефонных переговорах не могло быть и речи, лишь радиотелеграфная связь работала часа два-три в сутки. Неужели Бермудский треугольник какой-то особенный район, своеобразная зона молчания?
Но сначала поговорим об условиях распространения радиоволн и о том, что препятствует их распространению. Как известно, радиоволны короткого и среднего диапазонов распространяются в ионосфере, в которой образуются заряженные частицы за счет воздействия оптического (ультрафиолетового), рентгеновского и корпускулярного излучений Солнца на молекулы газов атмосферы. Ионосфера расположена на высотах от 50 до 500 км, причем подразделяется на отдельные ионизированные слои, обозначаемые латинскими буквами F, Е и D.
Радиоволны многократно отражаются, а точнее преломляются, внутри слоев атмосферы и поверхности Земли, распространяясь на огромные расстояния. Существует также и аномальное распространение радиоволн без промежуточных отражений от поверхности Земли, как бы внутри ионосферного волновода. Алма-атинский радиолюбитель В. Каневский обратил внимание, что оси полос аномального распространения радиоволн совпадают с зонами тектонических разломов земной коры. Каким образом тектонические сдвиги в земной коре вызывают нарушения однородности ионосферы, приводя к появлению благоприятных условий распространения радиоволн? Или это просто совпадение? Для коротких радиоволн (вплоть до 10-метрового диапазона) основным отражающим слоем считается слой F, залегающий на высотах 150–500 км. Ионизация этого слоя связана с ультрафиолетовым излучением Солнца. В дневное время суммарный слой расщепляется на слои F 1 и F 2 , причем более высокая ионизация наблюдается в слое F 2 , который лежит выше слоя F 1 . Ионосферные исследования показали, что в суммарном слое F ионизация часто неоднородна. Предполагают, что заряженные частицы (электроны) скапливаются там в виде «облаков».
Ионизация в слое Е (от 100 до 150 км) происходит преимущественно от мягкого рентгеновского излучения Солнца. Естественно, что ионизация этого слоя наибольшая в дневное время. Правда, и ночью слой Е частично сохраняет свою ионизацию, но концентрация электронов подвержена сильным и быстрым нерегулярным изменениям.
С точки зрения распространения радиоволн существенно, что в слое Е нередко возникают «облака» повышенной ионизации. Их появление связывают с вторжением в атмосферу Земли потоков космических частиц высоких энергий, а также с возмущениями земного магнитного поля. Следует отметить, что земное магнитное поле существенно влияет на условия прохождения радиоволн. Оно влияет на движущиеся заряженные частицы корпускулярного излучения, создает различия в условиях образования и поддержания ионизации в верхних слоях ионосферы для высоких и низких широт, а также определяет характер влияния ионосферы на распространение радиоволн в зависимости от широт. Поскольку потоки заряженных солнечных частиц отклоняются в сторону полюсов, что способствует созданию особенно чувствительной полярной ионосферы к возмущению солнечным корпускулярным излучением, здесь возникают полярные сияния и магнитные бури. В экваториальных широтах силовые линии геомагнитного поля направлены горизонтально, что также создает свои особенности в распространении радиоволн.
Ионизация слоя D (50–60 км) связана также с рентгеновским излучением Солнца. В полдень ионизация достигает максимума, резко убывая при заходе Солнца. В ночное время ионизация слоя D полностью исчезает. Во время солнечных вспышек происходит увеличение рентгеновского излучения Солнца, что приводит к возрастанию ионизации области D, к ионосферным возмущениям. Коротковолновая связь полностью нарушается.
Итак, поскольку ионизация слоев непосредственно связана с влиянием Солнца, от его активности зависит нарушение радиосвязи. На Землю может быть извергнут мощный поток корпускулярного излучения, что является причиной магнитной, а затем и ионосферной бури. Эти бури приводят порой к полному прекращению радиосвязи. Известно, что активность Солнца изменяется со средним периодом 11,3 г. Принята и количественная характеристика этой активности — число Вольфа (W), связанное с числом пятен на солнечном диске. Но активность Солнца — причина сверхглобальная, она одинаково влияет практически повсеместно, и выделять Бермудский треугольник как особый район не приходится.
Далее вопрос о прохождении средних и коротких радиоволн мы рассмотрим с точки зрения существования радиосвязи между Москвой и нашим научно-исследовательским судном. А расстояние это немалое! Именно оно-то и является одной из причин плохого качества радиосвязи между судном и Москвой. Что же касается радиосвязи судов, плавающих в Бермудском треугольнике, с ближайшим континентом (Северная Америка), то особенных нареканий нет.
На некоторых судах и прогулочных яхтах, плавающих в Бермудском треугольнике, имеется радиоаппаратура, захватывающая ультракоротковолновой диапазон. Как известно, ультракороткие волны распространяются в тропосфере. При определенных метеорологических условиях появляется возможность достаточно дальней связи.
На УКВ за счет увеличения искривления (рефракции) траектория радиолуча отклоняется в сторону Земли (положительная рефракция). Очень сильная рефракция приводит даже к образованию так называемой сверхрефракции, т. е. волноводному распространению радиолуча на весьма значительные расстояния. Известны случаи установления УКВ-связи на расстояние в 1000 км и даже больше.
Для проведения дальней связи необходимы определенные условия, определенное состояние тропосферы, обеспечивающее увеличение рефракции. Критерием такого состояния является величина так называемого вертикального индекса преломления (N/Z), где N — показатель преломления; Z — высота показателя преломления, пропорционального изменению давления, влажности и обратно пропорционального изменению температуры.
Так, увеличению рефракции способствует антициклональная погода, когда у поверхности Земли наблюдается повышенное давление (d=760 мм). Причем при одинаковом давлении эффект выше при более низкой температуре воздуха. Максимум суточного хода температуры обычно наблюдается в 15 ч местного времени, а минимум — перед восходом солнца. Следовательно, если не возникнет каких-либо особых условий, ночные и предутренние часы будут наиболее благоприятны для проведения сеансов дальней радиосвязи. Наиболее резкое изменение параметров тропосферы происходит при перемещении так называемых атмосферных фронтов.
На акватории Бермудского треугольника осенью и зимой антициклональная погода — редкость, а вот неустойчивая — обычное дело. Поэтому на УКВ связь нередко нарушается, чередуясь с небольшими промежутками, когда отмечается хорошее прохождение ультракоротких радиоволн.