Циклон с глазом над Чёрным морем: как осенью 2005-го море получило свой маленький ураган

Откройте карту Чёрного моря и поставьте палец на Сочи. Теперь ведите на запад, через всё море, почти до болгарского и турецкого берегов, — примерно семьсот километров по прямой. Там, над юго-западной котловиной, с 25 по 29 сентября 2005 года стоял вихрь, какого над этим морем раньше не описывал никто: безоблачный глаз посередине, спиральные облачные рукава, тёплое ядро, ветер 20–25 метров в секунду. В поперечнике — не больше трёхсот километров. На снимке 27 сентября он похож на уменьшенный тайфун, по ошибке вставленный в карту Причерноморья.

Океанологи Морского гидрофизического института в Севастополе назвали его квазитропическим циклоном. Слово «ураган» в их статьях не звучит, и мы тоже поставим к нему оговорку ниже. Но за четыре дня эта штука охладила поверхность моря больше чем на десять градусов, разогнала главное черноморское течение вдвое и через месяц окрасила южную половину моря в молочную бирюзу. Октябрьскую, хотя в октябре так обычно не бывает.

Глаз, рукава и холодные вершины

Главный источник — две статьи группы Владимира Ефимова, вышедшие в 2007–2008 годах. Одна про наблюдения, вторая про численную модель. Прямых измерений внутри циклона почти нет, авторы пишут об этом открытым текстом. Были облачные снимки и скаттерометр QuikSCAT — прибор на спутнике, который по ряби на воде восстанавливает ветер.

Что видно на снимках. Глаз чистый, без облаков. Вокруг — кольцо плотной облачности и закрученные в спираль полосы. Верхушки облаков остывали до минус пятидесяти по Цельсию: вихрь дотягивался до тропопаузы, верхней границы погоды.

Теперь оговорка про ураган. Ураганом по шкале Бофорта называют ветер от 32,7 метра в секунду — двенадцать баллов. У черноморского вихря спутник намерил 20–25, это девять-десять баллов, сильный шторм. Давление в центре, по модели, упало до 992 гектопаскалей; настоящие тропические циклоны уходят к 950 и ниже. Тёплое ядро было, но слабое: плюс четыре с половиной градуса к окружающему воздуху, в тропиках бывает до шестнадцати. Поэтому «почти». По строению — ураган, по силе — нет.

Разрушений он не наделал, только задержал рейсы из Крыма и Одессы в Стамбул. Людям на тех паромах, подозреваю, хватило.

Почему он родился не у кавказского берега

С 19 сентября над европейской Россией стоял блокирующий антициклон и не уходил до конца месяца. Одновременно над Испанией оторвался холодный высотный циклон, пополз на восток и с 20 по 24 сентября застрял над Балканами, упёршись в тот же антициклон. К 25-му он заполнился, и над морем осталась почти полная тишина на всех высотах. Ветер наверху не срывал вихрю верхушку, и он мог стоять на месте и расти.

Самая наглядная цифра — разница между морем и сушей. 18 сентября вода была плюс 24, суша вокруг — плюс 17. К 24 сентября суша остыла до 11 градусов, а море почти не изменилось: плюс 23. Двенадцать градусов перепада — и над тёплой водой скопился запас влаги и энергии для мощной конвекции.

А дальше деталь, ради которой стоит вернуться к карте. Авторы сравнили вертикальные профили воздуха в двух точках: на западе моря и в точке 43° северной широты, 38° восточной долготы. Вторая лежит примерно в полутора сотнях километров к юго-западу от Сочи — в открытом море, куда прогулки не доходят. Над ней до высоты около двух километров лежал запирающий слой: поднимающийся от воды воздух оказывался холоднее окружающего и дальше не шёл. На юго-западе такого слоя не было. Отсюда и место рождения. Восточная часть моря в те дни оказалась под крышкой.

Обычные осенние и зимние циклоны приходят к нам с юго-запада, из Средиземноморья, и ведут себя иначе — как в ноябре 2023-го, когда Сочи оказался справа по курсу южного циклона. Квазитропический вихрь 2005-го никуда не шёл. Четыре дня он слегка блуждал над юго-западной котловиной, 29 сентября двинулся на юг, вышел на турецкий берег и к 30-му полностью покинул море. Кавказского берега он не задел, и что происходило в эти дни в Сочи, в научных статьях не описано.

Десять градусов вниз за четыре дня

Ветер, закрученный против часовой стрелки, работает как насос. Вода в верхнем слое моря под действием вращения Земли уходит от центра такого вихря к краям, и на её место снизу поднимается глубинная. По оценке из данных QuikSCAT, под циклоном вода поднималась в сто-двести раз быстрее обычного для верхнего слоя Чёрного моря.

29 сентября спутниковый радиометр AVHRR показал результат. В центре западного круговорота поверхность моря остыла до плюс десяти градусов, при том что вокруг держалось 23–25. Разница с окружающей водой — 13–15 градусов. Ефимов пишет осторожнее: «больше чем на десять». Изотерма в десять градусов в сентябре лежит под сезонным термоклином на глубине 30–40 метров. Иначе говоря, вода с сорока метров вышла на поверхность посреди открытого моря.

У сочинского берега похожий эффект тоже бывает, только от другого ветра и совсем в другом масштабе: апвеллинг у кавказского побережья редкий и слабый, вода остывает на несколько градусов и за сутки-двое возвращается. Холодное пятно 2005-го жило долго. 29 сентября контраст был 14 градусов, 13 октября — ещё 3–4, 23 октября — 1–2. Под этой холодной водой, кстати, лежит ещё более холодная — февральская, которая не прогревается всё лето.

Уровень моря в центре просел на 20–25 сантиметров. Вода нагромоздилась у юго-западных берегов, и Основное черноморское течение над материковым склоном разогналось примерно вдвое. На юго-западе спутниковая альтиметрия показала геострофическую скорость до 0,75 метра в секунду — это крайне много для Чёрного моря. Пик пришёлся на 6–10 октября: течениям нужны неделя-две, чтобы подстроиться.

Бирюза, которая пришла в октябре

Самое неожиданное случилось, когда вихрь уже неделю как ушёл в Турцию. Зацвели кокколитофориды, те самые водоросли с известковым панцирем, что в июне красят море в бирюзу. Летом это почти ежегодно. Осенью его обычно нет. В 2021 году Сергей Станичный, Елена и Арсений Кубряковы из того же института разобрали в журнале Biogeosciences, что произошло в 2005-м. В октябре показатель отражения воды в глубоком море, по которому спутник и видит цветение, по многолетней норме не поднимается выше 0,001. После циклона он вырос больше чем вдесятеро.

Механика у авторов складывается в цепочку. Разогнанное течение подхватило воду из дунайского выноса — мутную, опреснённую и богатую питательными веществами — и потащило её от северо-западного шельфа на юг, туда, где работал циклон. На границе этого языка закрутились мелкие вихри и струи, воды перемешались. Первые признаки цветения спутник поймал в начале октября на внешней кромке дунайской воды. Потом оно сместилось в центр западного круговорота, туда, где подъём глубинной воды был сильнее всего.

Дальше течение разнесло цветение по всей южной части моря — больше чем на тысячу километров от места старта. Хлорофилл протянулся вдоль склона на восток, до восточного берега, примерно до 41,5° восточной долготы. К концу октября концентрация клеток, по оценке авторов, дошла до десяти миллионов на литр. Для сравнения: в обычное летнее цветение их два-шесть миллионов. Длилось всё это больше полутора месяцев.

По статистике того же Ефимова, циклоны такой силы над Чёрным морем за тридцать лет наблюдений фиксировали всего три раза. Уникальным авторы считают другое: вихрь 2005-го стоял почти на месте больше четырёх суток. Над Средиземным морем похожие циклоны, пусть редко, описывали и раньше, а над Чёрным, пишут Кубряковы и Станичный, до 2005-го такого не документировали.

Когда конец сентября слишком тихий

Три случая за тридцать лет — не та выборка, по которой строят прогнозы. Но рецепт 2005-го узнаваем, и на выходе в конце сентября или в октябре есть что спросить у капитана.

Первое — сколько сейчас вода и сколько воздух. Если море ещё летнее, около двадцати трёх, а ночи на берегу уже по-октябрьски холодные, это ровно та разница, которая кормит конвекцию.

Второе — что обещают не у нашего берега, а над морем. Прогноз для Сочи может быть безупречным, пока в центре моря что-то растёт. Спросите, откуда он берёт морской прогноз и смотрит ли карту давления целиком, а не только значок погоды на телефоне.

Третье — была ли за сезон вода, которая вдруг становилась холоднее на несколько градусов, и с каким ветром это совпало. У тех, кто выходит с Имеретинского порта или из центра Сочи каждый день, такая история, скорее всего, найдётся — что-нибудь вроде «утром купались в тёплой, после обеда за бортом стало заметно холоднее». Масштаб совсем не тот, что в 2005-м, но физика соседняя — ветер уводит верхнюю воду, снизу поднимается холодная.

И последнее, уже для себя. Если в октябре вода в море вдруг покажется молочной, мутно-голубой, спросите, давно ли так. Может оказаться, что это не взвесь после шторма, а те же водоросли, которые осенью 2005-го подняла из глубины одна-единственная закрученная туча где-то за семьсот километров отсюда.