КРАТКАЯ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АРКТИКИ
Арктика-обширная область северного полушария, площадью около 25 млн. кв. км, из которых 15 млн. кв. км приходится на водные пространства. Южная ее граница проходит по пунктам, где средняя температура июля не превышает 10°. Советская Арктика ограничена меридианами 32°4'35" в. д. на западе и 168°49'30" з. д. на востоке. К Советской Арктике относят сектор Северного Ледовитого океана с окраинными морями - Баренцевым, Карским, Лаптевых, Восточно-Сибирским, Чукотским, многочисленные острова и архипелаги, прибрежную полосу континентальной части Евроазиатского материка.
Большая часть поверхности Ледовитого океана и окраинных морей круглый год закована в ледяной панцирь толщиной 2,5 - 3 м. Но это не застывшая в неподвижности гигантская масса льда. Ветер и течения заставляют непрерывно перемещаться ледяные поля. Они движутся то медленно, едва преодолевая 1-2 км в сутки, то за 24 часа покрывают расстояние в 40-45 км (Минеев, 1938; Кренкель, 1940). Они могут дрейфовать в самых различных направлениях, но генеральная линия дрейфа лежит o с востока на запад (Визе, 1936; Зубов, 1948). Именно это обстоятельство привело знаменитого норвежского ученого-полярника, Фритьофа Нансена к смелому решению вморозить в лед в районе Новосибирских островов свой корабль «Фрам», чтобы вместе с дрейфующими ледяными полями достичь Северного полюса (Нансен, 1956).
Поскольку поля движутся с разной скоростью, эта неравномерность дрейфа постоянно приводит к арктическим коллизиям. Льды то расходятся, открывая дымящуюся черную воду разводий и Польшей, то сталкиваются со страшной силой, и тогда на глазах с грохотом вырастают горные хребты - торосы из громоздящихся друг на друга льдин. В открытом океане высота вала обычно не превышает 3-4 м, но в прибрежных районах она достигает 10 и более метров (Бадигин, 1950; Зубов, 1954; Лактионов, Фролов,1955).
Основная климатическая особенность Арктики - длительность отрезка времени с низкими температурами. Среднегодовая температура воздуха в Арктике никогда не поднимается выше нуля, а среднемесячная в зимнее время понижается до минус 40° (Визе и др., 1946). Минимальная температура побережья арктических морей достигает минус 50,4° (Рязанцев, 1937; Зубов, 1945; Визе, 1948, и др.). В Центральном Полярном бассейне самая низкая температура, минус 49,8°, была зарегистрирована на дрейфующих станциях СП-2 и СП-4 (Толстиков, 1957; Канаки, 1962, и др.). В летний период года температура воздуха выше нуля наблюдается в юго-западной части Карского моря в течение 59 (мыс Челюскина)-109 (о. Вайгач) дней. В море Лаптевых и Восточно-Сибирском море положительные температуры держатся до 87 суток. В северо-западной части Чукотского моря - 84 - (с 3 июня по сентябрь), а на юге его - 112 (с 5 июня по 25 сентября) (Воробьев, 1940; Тарбеев, 1940, и др.).
В Центральном Полярном бассейне, в районах, прилежащих к Северному полюсу, положительные температуры воздуха наблюдаются в первых числах июля, однако они не превышают 1,5-3° (Папанин и др., 1937; Трешников, 1956). В летний, период года на смену холоду и метелям приходят дожди и туманы. В течение только двух летних месяцев наблюдается до 24 туманных дней (Визе, 1940, и др.). В Карском, Восточно-Сибирском и других морях Ледовитого океана бывает от 55 до 122 дней в году с туманом. Осенью вероятность пасмурного неба превышает 80% (Лаппо, 1945; Родзевич, 1953). Частые туманы затрудняют астрономическое определение своего местонахождения, ориентирование, передвижение по Арктике. Особую суровость арктическому климату придает сочетание низких температур с сильными ветрами. Чем выше скорость ветра, тем больше охлаждающее влияние отрицательных температур. Эту взаимосвязь хорошо отражает таблица так называемого ветро-холодового индекса.
| Сила ветра м/сек | Температура, С° | ||||||||||||
| 10 | 5 | 0 | -5 | -10 | -15 | -20 | -25 | -30 | -35 | -40 | -45 | -50 | |
| Штиль | 10 | 5 | 0 | -5 | -10 | -15 | -20 | -25 | -30 | -35 | -40 | -45 | -50 |
| 2-3 | 9 | 3 | -2 | -7 | -12 | -17,5 | -23 | -28 | -33 | -38 | -44 | -49 | -54 |
| 4-5 | 4 | -2 | -8 | -14 | -21 | -27 | -34 | -38 | -44 | -51 | -57 | -63 | -69 |
| 6-7 | 2 | -5 | -12 | -19 | -25,5 | -32 | -39 | -44 | -51 | -58 | -65 | -72 | -80 |
| 8-9 | 0 | -7 | -14 | -22 | -29 | -35,5 | -43 | -49 | -56 | -54 | -71 | -78 | -85,5 |
| 10 | -1 | -7,5 | -15,5 | -23 | -30,5 | -36,5 | -44,5 | -50,5 | -58 | -65,5 | -74 | -80 | -88 |
| 11-12 | -1,5 | -8 | -17 | -24 | -32 | -38 | -46 | -52 | -60 | -67 | -75,5 | -83 | -90,5 |
| 13-14 | -2 | -10 | -18 | -26 | -34 | -40 | -49 | -54 | -63 | -70,5 | -78 | -87 | -94 |
| 15-16 | -3 | -11 | -19 | -27 | -35 | -42 | -50,5 | -57 | -64 | -73 | -81 | -89 | -97 |
| 17-18 | -3,5 | -12 | -20 | -28 | -36 | -43 | -52 | -58 | -68 | -74 | -82 | -90,5 | -99 |
| Умеренная зона | Зона нарастающей опасности | Опасная зона | |||||||||||
| * Свыше 18 м/сек дополнительный эффект ветра незначителен | |||||||||||||
Наиболее сильные ветры, сопровождающиеся снегопадами, наблюдаются в зимнее время. Однако ветры свыше 20 м/сек довольно редки (Бурханов, 1955). Средняя вероятность бурь не превышает 2%, но на Новой Земле она составляет 10-15% (Визе и др., 1946, и др.). В Центральном Полярном бассейне сильные ветры, 20-25 м/сек, сопровождающиеся снегопадом, наблюдаются лишь в разгар зимы. Так, на дрейфующей станции СП-2 в феврале 1951 г. было зарегистрировано 13 дней с пургой (Яковлев, 1957,и др.). Характерной особенностью Арктики, определяющей своеобразие ее климата, является специфический световой режим. Если на 66-й параллели смена дня и ночи происходит равномерно, то, чем дальше к северу, тем продолжительнее летом становится полярный день и полярная ночь зимой. Так, на 70° с.ш. полярный день длится 71 сутки, полярная ночь - 59 суток, а на 90° их продолжительность соответственно 190 и 175 суток.
Световой режим накладывает значительный отпечаток на все виды человеческой деятельности в Арктике. Но особенно неблагоприятен в этом отношении период полярной ночи.
Растительный мир Арктики представлен преимущественно мхами и лишайниками различных видов, однако местами встречаются травянистые кустарниковые формы. На архипелагах и островах известно около 350 видов сосудистых растений, принадлежащих к 38 семействам злаковых, крестоцветных, камнеломковых и др. (Городков, 1935; Жадринская, 1970). Летне-осенняя тундра изобилует грибами, среди которых много съедобных видов. Но чем дальше к северу, тем суровее и безжизненнее арктические земли, большую часть года скрытые под снегом и льдом.
Животный мир Арктики, несмотря на жесткость климатических условий, довольно разнообразен. На просторах островной и материковой тундры можно встретить многочисленные стада диких северных оленей и волков. Водятся там лисы и песцы, На островах и архипелагах (о. Врангеля, Северная Земля и др.) обитает «хозяин» Арктики белый медведь, забредающий в поисках пищи к самому Северному полюсу. Летняя тундра испещрена бесчисленными следами грызунов, представленных четырьмя видами леммингов, зайцами и др. Но особенно богата Арктика птицами. Их там более 150 видов. Большинство птиц с наступлением зимы откочевывают на юг, но некоторые из них, например белая и тундровая куропатки, полярная сова остаются зимовать в Арктике.
На прибрежных скалах Новой Земли, Северной Земли, островов Врангеля, Преображения, на Земле Франца-Иосифа расположены так называемые «птичьи базары»- гигантские гнездовья морских пернатых: чистиков, чаек, гагар, казарок, гаг, гусей (Рутилевский, 1970). В морях и на побережье нередко встречаются морские млекопитающие: нерпа, лахтак, морж, гренландский тюлень. В прибрежных районах арктических морей, в пресноводных водоемах тундры и островов обитают более 150 видов рыб, большинство которых используется в пищу. Треска, голец, пикша, омуль, лосось, горбуша, муксун - далеко не полный перечень обитателей арктических вод. Особенностью фауны Арктики является полное отсутствие пресмыкающихся. Но зато мир насекомых весьма представителен. В теплое время года в тундре появляются мириады кровососущих насекомых. Москиты, мошка, черные мухи, оводы-это бич всего живого в тундре.
Острова советского сектора Арктики занимают площадь около 200 тыс. кв. км. Крупнейшие из них: в Баренцевом море - архипелаг Земли Франца-Иосифа, Новая Земля, о. Колгуев, о. Вайгач; в Карском море - архипелаг Северная Земля; в море Лаптевых - о-ва Комсомольской Правды, Новосибирские; в Восточно-Сибирском море - о-ва Де-Лонга, Медвежьи; в Чукотском море - о. Врангеля. Пересекая тундру с юга на север, несут свои воды крупнейшие реки Евроазиатского материка - Обь, Енисей, Лена, Колыма.
Рельеф арктических, островов весьма разнообразен. В одних случаях он носит отчетливо выраженный горный характер (Северная Земля, Новая Земля, о. Врангеля) , в других - холмистый (Новосибирские о-ва), а на о-вах Колгуев, Вайгач, Новая Земля, в ее южной части, он близок к равнинному. Широко распространены куполообразные ледники. Ими покрыто более 42% поверхности Северной Земли, 25% Новой Земли и почти 90% Земли Франца-Иосифа (Купецкий, 1970).
Вдоль арктического побережья с востока на запад протянулась широкая, достигающая местами 600 км, полоса тундры - огромное, почти 3 млн. кв. км, безлесное пространство. Южная ее окраина - кустарниковая тундра - покрыта зарослями карликовой березы и ивняка с маленькими стволиками, прижатыми к земле. Северные районы тундры - это арктические пустыни и полупустыни, бедные растительностью и животной жизнью.
Почва тундры, промерзшая на большую глубину, в теплое время оттаивает лишь на несколько десятков сантиметров. В результате талые воды, не имея оттока, скапливаются на поверхности, образуя бесчисленные болота и ручьи. Поверхностные слои почвы, пропитанные водой, становятся сырыми, вязкими, что крайне затрудняет передвижение по тундре в летний период года.
ЗАРУБЕЖНАЯ АРКТИКА
В состав зарубежной Арктики входят северные районы Аляски и Канады, Гренландия, о. Ян-Майен и архипелаг Свальбард (Шпицберген) вместе с примыкающими к ним полярными морями. Общая территория зарубежной Арктики более 17 млн. кв. км, из которых 13 млн. кв. км составляют полярные моря Ледовитого океана - Бофорта, Гренландское, Чукотское и крупные заливы с самостоятельным гидрологическим режимом - Баффинов и Гудзонов. Южная граница паковых льдов в зависимости от района проходит на 75 и 82°, а от района о. Элсмир, Гренландии и далее - по 85°. Арктическая тундра расположена к северу от 60° с. ш., опускаясь на востбке Канады до 51° с.ш. Климат, рельеф, животный и растительный мир зарубежной Арктики обнаруживают много сходных черт с соответствующими компонентами природы Советской Арктики (Горбацкий,1951).
Человек может оказаться в условиях автономного существования в Арктике в силу самых различных обстоятельств. История полярного мореплавания знает немало случаев, когда люди после гибели корабля, затертого льдами, оставались один на один с Арктикой. Свидетельство тому драматическая судьба экипажей «Жанетты» и «Святой Анны», «Геркулеса» и «Карлука». С героическим подвигом советских людей связано имя ледокольного парохода «Челюскин». Затертый льдами в Чукотском море, 13 февраля 1934 г. корабль затонул, и среди ледяных просторов остались сто два человека. Возглавляемые известным советским ученым О. Ю. Шмидтом, полярники организовали на дрейфующих льдах лагерь. Только 13 апреля из лагеря были вывезены последние челюскинцы - капитан В. И. Воронин и радист Э.Т.Кренкель. Блестящее мастерство летчиков А.В.Ляпидевского, С. А. Леваневского, В. С. Молокова, Н. П. Каманина, М. Т. Слепнева, М. В. Водопьянова и И.В.Доронина, первыми удостоенных за свой подвиг звания Героев Советского Союза, мужество, выдержка и организованность полярников помогли одержать победу над Арктикой.
С быстрым развитием воздушного транспорта в Арктике возросло значение проблемы спасения экипажей и пассажиров в случае вынужденной посадки на лед Центрального Полярного бассейна.
«Вполне естественно, что мысль о месте спуска всегда занимает авиатора. Моторы могут закапризничать в любое время, и, если в этот момент нет места для спуска, ему придется плохо. Но все равно: куда ни кинь взгляд, нигде не было ни малейшего признака удобного для спуска места. Повсюду лед больше походил на огромное количество отдельных небольших участков, рассеянных по всей поверхности без конца, без края. А между всеми этими участочками воздвигнуты высокие каменные заборы» - так писал Руал Амундсен после первого в мире полета до 88° с. ш., совершенного в 1925 г. (Амундсен, 1936).
Впрочем, знаменитый норвежский полярник ошибался в столь категоричном суждении. Ледяные поля местами представляют собой настоящие природные взлетно-посадочные полосы. Но как отыскать такую ровную, лишенную препятствий льдину, если надувы и торосы, ропаки и трещины - все окрашено в однообразный белый цвет и все неразличимо? Да к тому же казалось невозможным определить с воздуха, насколько прочна льдина, выдержит ли она вес многотонной машины. Эти обстоятельства ставили под сомнение возможность посадки самолета на дрейфующий лед Центрального Полярного бассейна.
Однако советские полярные летчики полностью опровергли доводы скептиков. В мае 1937 г. Герои Советского Союза М.В.Водопьянов, А.Д.Алексеев, В.С.Молоков и И.П.Мазурук «приземлились» на ледяное поле у Северного полюса, осуществив высадку советской дрейфующей станции «Северный полюс». В послевоенные годы летчики - участники советских высокоширотных воздушных экспедиций - совершили сотни посадок на льдины, выбранные с воздуха, в различных районах Ледовитого океана (Бурханов, 1955). Весной 1951 и 1952 гг. ряд посадок на неподготовленные льдины совершили также американские летчики, участники высокоширотных воздушных океанографических экспедиций «Скиджамп-1» и «Скиджамп-2» (Лаппо, 1957).
Таким образом, опыт показывает, что в случае необходимости летчик может посадить самолет на неподготовленную льдину, сохранить машину и спасти жизнь экипажу и пассажирам. Парашют в Арктике такое же надежное средство спасения, как в любой другой климатической области земного шара. Впервые парашютный прыжок в Арктике осуществил врач Павел Буренин. В июне 1946 г. он прыгнул с парашютом на прибрежный лед о. Бунге (Новосибирские о-ва) и, несмотря на сложные условия, благополучно приземлился и прооперировал пострадавшего зимовщика полярной станции (Шингарев, 1972).
Возможность совершения прыжков с парашютом на дрейфующий лед Центрального Полярного бассейна доказана советскими парашютистами мастером спорта А. П. Медведевым и врачом В. Г. Воловичем. 9 мая 1949 г. в 13 часов 05 минут они покинули борт самолета на высоте 600 м и приземлились у Северного полюса на дрейфующую льдину.
Конечно, теплая, громоздкая полярная одежда несколько стесняет действия парашютиста, затрудняя управление куполом, однако главные трудности возникают при приземлении. Однообразный белый цвет ледяного поля сглаживает все неровности, делает невидимыми препятствия вроде торчащих ропаков и нагромождений торосистого льда. Это, естественно, осложняет выбор безопасной площадки (Волович, 1961,1976).
Где бы ни оказались люди, терпящие бедствия,- среди льдов Центрального Полярного бассейна или в заснеженной тундре,- главным их врагом с первой же минуты становится холод. Борьба с холодом, с воздействием на организм низких температур-важнейшая проблема автономного существования человека в Арктике.
Совершенно очевидно, что большое значение в предупреждении поражений холодом будет играть одежда. Чем она теплее, тем дольше может выдержать человек полярную стужу. Не случайно, одежда полярных летчиков изготавливается из материалов, обладающих низкой теплопроводностью и высокой воздухонепроницаемостью. В ряде случаев в аварийный запас самолетов, совершающих полеты в Арктике, включаются дополнительно утепленные вещи. Существует прямая зависимость времени, в течение которого организм человека сохраняет тепловой комфорт, от величины температуры окружающей среды и теплоизолирующих свойств одежды.
На графике видно, что человек, одетый в летний комбинезон, при температуре минус 5° будет испытывать состояние теплового комфорта не более получаса (А). Столько же времени пройдет,если его одеть в шерстяное белье и ватную куртку при наружной температуре минус 30° (Б) или в комплект состоящий из шерстяного белья, шерстяного свитера и меховой куртки с брюками, при температуре минус 50°.
Время переносимости низких температур в зависимости от теплоизолирующих свойств одежды
Если куртку покрыть водоветронепроницаемой тканью и снабдить теплой подстежкой (Г), человек начнет мерзнуть через 45 - 60 минут (Nesbitt at al., 1959). Так, даже самая теплая одежда может обеспечить поддержание положительного теплового баланса при отрицательных температурах внешней среды лишь строго ограниченное время. Рано или поздно теплопотери окажутся больше, чем теплопродукция, и начнется охлаждение организма. Американский физиолог С. Лутц считает, что этот процесс начинает быстро развиваться при температуре -12° (Lutz, 1957).
Номограмма для ориентировочных расчетов допустимого и предельного времени в различных комплектах одежды при разнообразных условиях и физической нагрузке
Для расчетов ориентировочного времени переносимости человеком холода в одежде с различной теплоизоляцией В.И.Кричагин, В.И.Хроленко и А.И.Резников составили специальную номограмму, в основу которой была положена формула:
Q= S(33-tв) / Iфакт
где Q - тепловой поток со всей поверхности тела (S = 1,6 кв. м) (в ккал/час): Iфакт - фактическая теплоизоляция одежды в единицах кло*, tв - температура окружающего воздуха.
* Кло - единица теплоизоляции, равная 0,18 град/ккал/м2/чвс, обеспечивающая состояние комфорта у человека, находящегося в состоянии покоя, при теплообразовании 50 ккал/м2час.
Вторая (нижняя) часть номограммы позволяет вычислить дефицит тепла в организме по формуле Д=Q-M, где Д - дефицит тепла в организме (Д, равное 80 ккал/час, соответствует переходу в состояние дискомфорта II степени, а Д, равное 180 ккал/час,- III степени); Q - общие теплопотери (в ккал/час) организма, определяемые по верхней части номограммы; М - теплопродукция организма (в ккал/час).
Пользуясь этой номограммой, можно решать любые задачи по ориентировочному прогнозированию допустимых интервалов времени пребывания человека на холоде, если известны следующие исходные параметры: а) теплоизоляционные свойства одежды (Iфакт) взятые для ожидаемых условий (покой, физическая нагрузка, без ветра, при ветре); б) возможна и приближенная оценка фактической теплоизоляции комплекса; в) температура воздуха (реальная или предполагаемая); г) уровень физической нагрузки (измеренный, определенный по таблицам энерготрат или ожидаемый), при расчете можно использовать также величину энерготрат, требуемых для предотвращения замерзания человека до принятия мер к его спасению; д) допустимая в данной конкретной обстановке степень дискомфорта («холодно» или «очень холодно»).
Номограммой пользуются следующим образом. Выбранная величина теплоизоляции одежды откладывается на шкале Iфакт. На этом уровне проводится горизонталь до пересечения с линией, обозначающей заданную температуру воздуха. Из этой точки опускается перпендикуляр до дугообразной линии, которая имеет соответствующее обозначение уровня физической нагрузки (в ккал/час); из последней точки проводится горизонталь до пересечения справой шкалой, где указано время появления дискомфорта II степени, или левой, где отмечено наступление дискомфорта III степени, при котором создается серьезная угроза трудоспособности.
Если числовые значения фактических или ожидаемых энерготрат находятся правее вертикали, проведенной от первой точки пересечения в нижнюю половину номограммы, то это значит, что теплоотдача через данную одежду, недостаточна и организм будет перегреваться. Таким образом, по номограмме можно получить и количественную характеристику перегревания организма. Поскольку избыток тепла в этом случае будет рассеиваться за счет интенсивного потоотделения, можно воспользоваться величиной водопотери для прогнозирования степени дискомфорта. Соответственно этим данным при потоотделении свыше 250 г/час, что соответствует избытку тепла около 150 ккал, будет наблюдаться состояние дискомфорта II степени в сторону перегрева («жарко»). Избыток тепла определяется разностью между уровнем теплопродукции (М) и уровнем ожидаемой теплоотдачи.
Поскольку одежда может обеспечить сохранение тепла в организме лишь ограниченное время, людям, терпящим бедствие, следует поторопиться со строительством временного убежища. Лучшего строительного материала в Арктике, чем снег, пожалуй, не сыщешь. Он легко поддается обработке и, главное, имеет отличные теплоизолирующие свойства вследствие высокого, до 90%, содержания воздуха (Чекотилло, 1945; Кузнецов, 1949). Благодаря этому свойству температура воздуха в снежных убежищах обычно на 15-20° выше наружной. А при кратковременном (3-4 часа) обогреве стеариновой свечей или таблетками сухого горючего температуру воздуха в снежной пещере удавалось поднять до 0°, а в иглу до минус 3°, в то время как термометр, висевший снаружи, показывал 18-27° мороза.
Обкладка из снежных кирпичей значительно утепляет любую походную палатку. С помощью такой обкладки толщиной в 40-60 см нам удавалось на дрейфующих станциях сохранять температуру в палатке КАПШ-1 на 15° выше наружной, не прибегая к нагревательным приборам.
Толщина снежного покрова в Арктике обычно невелика, всего 25-90 см. Но снежные массы, перемещаясь под действием ветра, образуют валы-надувы, достигающие порой полутора-двухметровой высоты (Урванцев, 1935; Ведерников, 1962). Нередко плотность их так велика, что выдерживает вес гусеничного трактора (Трешников, 1955). В таком сугробе с помощью ножа-мачете, пилы-ножовки и т.п. можно выкопать снежную траншею.
Для постройки снежной пещеры в сугробе прорывают тоннель, а затем слепой его конец расширяют до нужных размеров. Если снег неглубок, для защиты от ветра возводят полутораметровую стенку-заслон из небольших снежных блоков перпендикулярно к направлению господствующего ветра. Определить это направление можно по расположению застругов, своеобразных выступов и углублений в снежном покрове.
Но пожалуй, самым идеальным снежным убежищем является эскимосская хижина иглу. Многие столетия иглу служила единственным зимним жилищем континентальных эскимосов. Кнуд Расмуссен, изучавший в течение многих лет жизнь и быт эскимосов на Великом санном пути, от берегов Гудзонова залива до Аляски, писал, что порой эти снежные дома представляли собой настоящие архитектурные ансамбли. «В самом главном жилье могли легко разместиться на ночь двенадцать человек. Эта часть снежного дома переходила в высокий портал, вроде холла, где люди счищали с себя снег, прежде чем войти в жилое помещение. С другой стороны к главному жилью примыкала просторная светлая пристройка, где поселялись две семьи. Жира у нас было вдоволь, и поэтому горело по семь-восемь ламп зараз, отчего в этих стенах из белых снежных глыб стало тепло, что люди могли расхаживать полуголыми в полное свое удовольствие» (Расмуссен, 1958).
Конечно, человеку в условиях автономного существования не до архитектурных излишеств, но, построив иглу, он надежно защитит себя от ветра и холода. Имеется множество рекомендаций о том, какова должна быть величина иглу, каков оптимальный размер снежных кирпичей, как лучше оборудовать жилище внутри.
Но прежде всего надо отыскать ровный участок с плотным, глубоким, не менее метра, снежным покровом. Затем с помощью веревки, на концах которой привязано по колышку, очерчивают круг, по которому будет укладываться первый ряд снежных кирпичей. Диаметр окружности выбирают в зависимости от числа будущих жителей иглу: на одного человека - 2,4 м, на двух - 2,7 м, на трех - 3 м, на четырех - 3,6 м. С подветренной стороны лопатой, ножовкой или ножом-мачете Нарезают снежные кирпичи размером 45x60x10 см. Чтобы извлечь такой снежный блок, его подрезают с двух сторон на 5 см, а затем подводят нож под основание и раскачивают легкими движениями. Траншея, образовавшаяся после выемки блоков, будет служить входом для будущего жилища. Нарезав 15-20 блоков, по периметру окружности укладывают первый ряд. Потом производят разрез по диагонали от верхней кромки одного из блоков первого ряда до ее нижней кромки. В образовавшуюся выемку укладывают первый блок второго яруса и т. д., продолжая укладку по спирали. При этом каждая глыба последующего ряда укладывается под несколько большим наклоном, чем предыдущая. В результате получится хижина с более или менее правильным куполом. Закончив укладку стен, отверстия между блоками затирают снегом. Со стороны траншеи в стенке иглу прорезают входное отверстие, а против него сооружают лежанку из снежных глыб высотой 50-70 см. Ее покрывают брезентом, парашютной тканью или укладывают надувную спасательную лодку днищем вверх. Для обеспечения вентиляции в куполе вырезают небольшое отверстие.
Обладая некоторыми строительными навыками и опытом, иглу можно возвести за 1-2 часа. При их отсутствии строительство займет несколько больше времени. Но все труды окупятся с лихвой, когда хижина будет готова и в ней затеплится хотя бы самый крохотный огонек.
Надежным жилищем, а главное не требующим при строительстве особых физических усилий, может стать надувной спасательный плот, входящий в аварийный комплект многих летательных аппаратов. При самых скромных средствах обогрева (2 стеариновые свечи) в 25-градусный мороз можно поднять температуру воздуха внутри плота с минус 20° до плюс 1° (Westergaard, 1971). Температуру удается поддерживать еще более высокой, если плот дополнительно утеплить слоем снежных блоков.
Для обогрева временного убежища, приготовления пищи, таяния снега и кипячения воды используют самые различные средства: стеариновые свечи и таблетки сухого спирта, жир добытых на охоте тюленей, моржей, белых медведей, карликовые деревца, торфяной дерн, сухую траву, плавник (выброшенные на берег стволы и крупные ветви деревьев). Торфяной дерн предварительно нарезают небольшими брикетами и подсушивают, а сухую траву обязательно связывают в пучки (Сдобников, 1953). Наиболее удобна для обогрева небольшого убежища жировая лампа. Конструкция ее несложна. В донышке консервной банки пробивается отверстие, через которое опускают фитиль из куска бинта, носового платка или другой ткани, предварительно смоченной или натертой жиром. Куски жира укладываются сверху на донышко и жир, плавясь, будет стекать вниз, поддерживая пламя. Приток воздуха в лампу обеспечивают три-четыре отверстия, пробитые сбоку. Лампа другого типа изготавливается из плоской консервной банки, коробки от аптечки или просто загнутого по краям металлического листа. Ее заполняют горючим, в которое опускают 2-3 фитиля. Пара таких ламп может обеспечить в убежище положительную температуру при самом сильном морозе.
Высокая прозрачность воздуха, рефракция, темные пятна открытой воды зачастую крайне затрудняют визуальный поиск терпящих бедствие в Арктике. «Среди узора из теней, трещин и открытых разводий увидеть четырех человек и две маленькие палатки почти невозможно. Бывали случаи, когда самолет пролетал в полумиле от нашего лагеря и не замечал нас»,-писал руководитель английской трансарктической экспедиции У.Херберт (1972). Поэтому в арктических условиях средствам сигнализации и связи принадлежит особо важная роль.
При низких температурах воздуха емкость аккумуляторных батарей для радиостанции может значительно уменьшиться. Чтобы избежать этого, рекомендуется в условиях холодного климата держать их под одеждой, в спальном мешке или тщательно утеплять любыми средствами, имеющимися под рукой. Иногда попытки установить радиосвязь терпят неудачу, несмотря на полную исправность аварийной радиостанции. Это явление «непрохождения радиоволн», вызванное магнитными бурями, обычно связывают с полярным сиянием (Аккуратов, 1948; Петерсон, 1953). Нередко радиосвязь нарушается во время пурги. Так, Н.Н. Стромилов (1938) - главный радист экспедиции, высаживавшей дрейфующую станцию «Северный полюс-1», отмечал, что «во время пурги в эфире была кажущаяся пустота».
Помимо обычных сигнальных патронов, ракет, зеркала для сигнализации в Арктике успешно использовались оранжево-красные купола парашютов. «Оранжевый цвет - один из крайних в спектре, обладающий наиболее длинной световой волной. Этот цвет отчетливо выделяется на фоне льда и снега» (Аккуратов, 1948). Не случайно исследователи Арктики и Антарктики издавна применяют снаряжение, окрашенное в красные и ярко-оранжевые тона (Водопьянов, 1939; Byrd, 1935, и др.).
«Надо сказать, что машины оранжевой окраски очень удобны в условиях северных полетов, они видны издалека; мы шли на высоте тысяча пятьсот метров и, несмотря на это, отчетливо видели самолет, а если бы окраска была другой, мы бы его вряд ли заметили»,- писал Герой Советского Союза В.С.Молоков (1939).
Как влияют низкие температуры на организм человека, оказавшегося в условиях Арктики? Знание этого имеет немаловажное практическое значение для жизнеобеспечения человека при автономном существовании. По мнению отечественных и зарубежных ученых, низкие температуры окружающей среды сами по себе уже нарушают баланс между расходованием энергии и ее образованием в организме (Кандрор, 1968; Burton et al., 1940). На их воздействие он отвечает своеобразной защитной реакцией - усилением теплопродукции. Эта реакция на холод названа немецким гигиенистом Р. М. Рубнером «химической теплорегуляцией» (Бартон, Эдхолм, 1957). Советский физиолог А.Д.Слоним (1952), например, считает, что в условиях длительного воздействия низких температур поддержание температуры тела на постоянном уровне происходит не за счет процессов химической терморегуляции, а главным образом за счет регуляции теплоотдачи.
На характер и степень изменения обменных процессов при низких температурах мнения исследователей расходятся. Одни считают, что основной обмен у лиц, прибывших в Арктику, понижается. Причем это снижение, особенно к концу полярной ночи, весьма значительно, 15-30% по отношению к принятым физиологическим стандартам (Байченко, 1937; Синадский, 1939; Слоним и др., 1949; Lindhard, 1924). В.В.Борискин (1973), исследовавший уровень основного обмена у зимовщиков дрейфующей станции «Северный полюс-4», установил, что изменения его не превышают 7-8%. Другие ученые указывают, что в арктических условиях основной обмен имеет тенденцию к повышению на 4 - 5%, а у лиц, постоянно работающих вне помещений,- на 10-16% (Кандрор, Раппопорт, 1954; Данишевский, 1955; Кандрор и др., 1957; Удалов, Кузнецов, 1960; Добронравова, 1962). Аналогичные результаты получили канадски&физиологи, изучавшие основной обмен у эскимосов и военнослужащих канадских ВВС (Bollerund et al., 1950). Было установлено, что даже кратковременное воздействие холода увеличивает потребление кислорода в 2,5 раза, что свидетельствует об увеличении обменных процессов (Horvarth et al., 1956). Но как отечественные, так и зарубежные исследователи сходятся во мнении, что энерготраты организма в Арктике существенно повышаются. Уровень суточных энерготрат у людей, занятых одной и той же физической работой, в Арктике на 15-30% выше, чем в условиях умеренного климата (Шворин, 1957; Кандрор, Раппопорт, 1957; Кандрор, 1960). Определяя методом непрямой калориметрии энерготраты летнего состава на Крайнем Севере, Ю.Ф.Удалов и М.И.Кузнецов (I960) установили, что они выше по сравнению со средней полосой на 10%. По сообщению О.Эдхолма, у зимовщиков английской антарктической станции энерготраты при выходе из помещений и работе на открытом воздухе возрастали с 5 до 9-10,5 ккал/мин (Edholm, 1974).
По данным В. В. Борискина (1969), энерготраты при ходьбе по ровной местности со скоростью 4-4,5 км/час в средней климатической полосе и в Арктике составляют соответственно 227 и 422 ккал/час, а например, энерготраты при копании снега достигают 670 ккал/час.
И дело не только в действии на организм низкой температуры окружающей среды. Высокий расход энергии связан с целым комплексом различных факторов: ношение тяжелой, сковывающей движение одежды, ветер, высота снежного покрова и т.д. Только замена демисезонной одежды на теплую ведет к повышению расхода энергии при легкой физической работе на 7% (Gray et al., 1951), а при выполнении тяжелой работы на 25% (Борискин, 1973).
Необходимость компенсировать большие энергетические траты издавна учитывалась полярными исследователями. Не случайно арктические рационы всегда отличались высокой калорийностью, иногда в 2 - 3 раза превышающей общепринятую (Webster, 1952). Так, калорийность суточного рациона зимовщиков дрейфующей станции «Северный, полюс-1» составляла 6250 ккал (Беляков, 1939). Зимовщики дрейфующих станций «Северный полюс-2» и «Северный полюс-3» питались рационами энергетической ценностью 4500 - 5000 ккал/сутки (Волович, 1955). В советских антарктических экспедициях используются пищевые рационы такой же высокой калорийности - 4000-5000 ккал (Деряпа и др., 1964). А например, американский суточный рацион для зимовщиков, антарктических станций имел 5944 ккал (Milan, Rodahl, 1961; Orr, 1965).
Однако, соглашаясь с необходимостью использовать в Арктике высококалорийные рационы, ученые разошлись во взглядах на важность компонентов питания. Одни придерживались мнения, что основу рациона должны составлять белки, ибо их недостаток сказывается на самочувствии и работоспособности людей (Rodahl et al., 1962); другие считали, что белок должен составлять лишь незначительную часть суточного пайка (Mitchell, Edman, 1964); третьи полагали, что наиболее выгоден рацион, состоящий из одних углеводов, и люди, использующие его в пищу, гораздо лучше переносят низкие температуры от минус 2 до минус 30° (Keeton et al., 1946). «Сахар является в высшей степени ценным теплообразующим веществом, и поэтому его суточная норма была доведена до 200 г» (Шеклтон, 1935).
Многие исследователи указывали на важную роль жиров, которые, по их мнению, повышают устойчивость человека к холоду (Митчел и др., 1946; Батсон, 1950, и др.).
Надо сказать, что еще в недавнем прошлом наиболее популярным продуктом, который обычно брали с собой в дальние походы арктические и антарктические путешественники, была смесь жира с сушеным мясом - пеммикан. В течение многих десятилетий состав пеммикана почти не претерпевал изменений. Он использовался участниками американских экспедиций в Гренландию в 1853 - 1855 гг. под руководством доктора Е. Кэна (1866) и А. Грили в 1881-1884 гг. (Грили, 1935). Австралийская антарктическая экспедиция под руководством Дугласа Моусона в 1911-1914 гг. пользовалась пеммиканом, состоявшим на 50% из говяжьего жира и на 50% из сушеной говядины (Моусон, 1935). В пеммикане, который взял с собой Фритьоф Нансен во время лыжного похода к Северному полюсу, животный жир был заменен кокосовым маслом (Нансен, 1956). Покоритель Северного полюса Роберт Пири для придания пеммикану более приятного вкуса добавлял к мясо-жировой смеси сушеные фрукты (Пири, 1906), а Руал Амундсен - сушеные овощи и овсяную крупу (Амундсен, 1936). Один килограмм пеммикана, изготовленного по рецепту Р. Амундсена, полностью покрывал энергетические потребности участников санных поездок первой Американской антарктической экспедиции 1928 г. (Бэрд, 1935).
Совершенствование пеммикана продолжалось и в последующие годы. К тому времени, когда Ричард Бэрд начал в 1933 г. подготовку ко второй антарктической экспедиции, пеммикан, изготовленный по рецепту Д. Комана и 3. Губенкоу, представлял из себя весьма сложное блюдо, состоявшее из 18 компонентов (Бэрд, 1937).
Современные аварийные рационы для Арктики включают в себя высококалорийные продукты, содержащие главным образом белки и жиры.
По данным специалистов Американской арктической лаборатории, комбинированный белково-жировой рацион в 8160 ккал обеспечивает высокую работоспособность и хорошую физическую выносливость при совершении десятисуточного марша на 160 км (Rodahl, 1956; Rodahletal., 1962).
Исследования Ю.Ф.Удалова (1961, 1964) в условиях Заполярья показали, что аварийный рацион с повышенным содержанием жиров обеспечивает более высокую работоспособность и ведет к меньшим потерям массы тела. Так, испытуемые, питавшиеся обычным рационом, теряли за семисуточный переход по лесисто-болотистой местности в среднем 1,9-3,5 кг, в то время как лица, использовавшие экспериментальный жировой рацион, от 1,2 до 2,9 кг. При этом ни у одного участника эксперимента не отмечалось каких-либо нарушений жирового и углеводного обмена.
Для изучения вопросов питания в условиях автономного существования в Арктике и энергобаланса организма нами были проведены специальные эксперименты, в которых участвовало 12 испытуемых. Одетые в зимнее обмундирование с теплоизоляцией 3,96 ± 0,05 кло, они в течение 5 суток находились в неотапливаемых снежных укрытиях, покидая их лишь на несколько часов для выполнения физических упражнений и работы средней тяжести.
Изменения температуры поверхности кожи в 5-суточном эксперименте в Арктике
При наружных температурах минус 16-32° температура в укрытиях удерживалась в пределах минус 5-10°. Испытуемые в течение всего времени питались аварийным рационом общей энергетической ценностью 3400 ккал при водопотреблении, ограниченном до 600 мл в сутки. Несмотря на неблагоприятные температурные условия, тепловое состояние испытуемых в течение эксперимента изменялось незначительно. Так, температура тела (под языком) удерживалась на уровне 35,9 ± 0,1°, а средневзвешенная температура кожи составляла 30,0 ± 0,4°. Вместе с тем теплосодержание организма постепенно снижалось, достигнув на пятые сутки эксперимента 83,9 ± 3,7 ккал (дискомфорт I степени). Особенно сильно охлаждались стопы и кисти. Испытуемые жаловались на «онемение» стоп, температура которых упала до 15-16°.
Поскольку энерготраты организма за эксперимент, определявшиеся с помощью газоанализа и хронометражем, составляли 12-12,5 тыс. ккал, а ценность пищевого рациона была лишь несколько выше 3000 ккал, калорический дефицит достигал примерно 9000 ккал. Его восполнение шло за счет внутренних, тканевых резервов. Об этом свидетельствовали потери азота с мочой (38,0 ± 2,1 г), соответствовавшие распаду 240,0 г тканевых белков, и увеличение содержания в крови нестерефицированных жирных кислот (850 ± 100 мэкв/л). В результате потери массы тела испытуемых составили в среднем 5,4 ± 0,3 кг.
Как показали исследования углеводного обмена, в условиях низких температур организм весьма интенсивно использует свои углеводные депо, о чем говорило увеличение в первые сутки эксперимента содержания в крови сахара (со 105 до 122 мг%). В последующие дни наблюдалось постепенное снижение этого показателя, достигшее к концу эксперимента 56,0 ± 5,7 мг% (Волович и др., 1977).
В результате исследований Г.М.Данишевского (1955), В.В.Ефремова (1956), И. М. Каракалицкого (1959) было установлено, что в условиях низких температур значительно возрастают потребности организма в аскорбиновой кислоте. В связи с этим оказалось необходимым пересмотреть и увеличить нормы витамина С для Крайнего Севера до 100 - 125 и даже до 150 мг в сутки (Шворин, 1953; Немец, Лизарский, 1957). На нарушения обмена витамина С и комплекса витамина В при низких температурах в Антарктиде указывают в своей работе Н. Р. Деряпа и И. Ф. Рябинин (1977).
Поскольку аварийный рацион рассчитан на относительно кратковременное пребывание человека при низких температурах, вопрос о содержании витаминов на первый взгляд не имел существенного значения. Однако исследования, проведенные нами в Арктике в 1972-1973 гг. показали, что при сочетании низких температур с субкалорийным питанием потребности организма в витаминах увеличиваются. Об этом свидетельствовало снижение экскреции витаминов с мочой. Так, например, содержание аскорбиновой кислоты в суточной моче у испытуемых уменьшалось почти в 4 раза. Отчетливо снизилось содержание в моче тиамина (с 1050 ± 265 до600 ± 156мкг),рибофлавина (с 720 ± 251 до 70 ± 12мкг),пиродоксамина (с 2770 ± 252 до 840 ± 145 мкг).
Еще более интенсивно эти процессы протекают при большой физической нагрузке. У всех участников экспериментального 35-40-километрового марша по тундре при морозе 15-40° было обнаружено значительное снижение содержания в моче аскорбиновой кислоты. Таким образом, полученные данные свидетельствовали, что даже кратковременные физические нагрузки в сочетании с низкой температурой окружающей среды и субкалорийным питанием могут привести к дефициту витамина С в организме. Это обстоятельство нельзя не учитывать при комплектовании аварийных рационов и разработке питания участников арктических лыжных походов, санных экспедиций и т.д. При расчетах можно воспользоваться нормами, разработанными профессором В. В. Ефремовым (1963) для Крайнего Севера. По его данным, суточный рацион питания должен содержать: витамина А - 2,5-3,0 мг, каротина - 5,0-6,0 мг, витаминов B1 и В2 - по 5,0 мг, никотиновой кислоты - 30-40 мг, витамина Д - 1,25-2,5 мкг.
Как бы ни был богат и разнообразен аварийный пищевой рацион, рано или поздно возникнет вопрос о его восполнении за счет ресурсов «кладовой» Арктики. По мнению В. Стефанссона, это не столь сложно, поскольку «тюлени и медведи водятся в Арктике повсеместно и их надо только найти» (Stefansson, 1921). Действительно, тюлени и медведи встречаются в самых отдаленных от земли районах Центрального Полярного бассейна. Зимовщики дрейфующей станции «Северный полюс-1» видели белых медведей и нерп на 88° с. ш. (Папанин, 1938; Кренкель, 1940). Не раз поавлялись медведи и даже песцы в районе полюса относительной недоступности (Толстиков, 1957; Яковлев, 1957). Во время дрейфа станции «Северный полюс-3», когда она находилась на 89 с. ш., белые медведи напали на научную группу, производившую промеры океана (Волович, 1957; Яцун, 1957).
Не раз сотрудники дрейфующих станций видели в разводьях тюленей. И все же большинство знатоков полярного мира не разделяет оптимизма Стефанссона. «Судя по нашему опыту, Стефанссон не прав в своих заключениях,- писал известный норвежский ученый X. Свердруп (1930).- Экспедиция, которая пожелала бы отправиться на север от Сибири, надеясь одной охотой добывать там пропитание, пошла бы навстречу верной гибели». Не менее категоричен в своей оценке рекомендаций Стефанссона Руал Амундсен, опыту и знаниям которого почти не было равных. И дело не только в бедности арктической фауны, но и в том, что при охоте на морского зверя даже опытным охотникам требуется порой масса терпения и сноровки, чтобы заполучить желанную добычу. «Летом, когда полярные моря кишат зверем, - указывал известный советский полярник Г. А. Ушаков, - добыча дается здесь нелегко. Охота требует от человека много упорства, здоровья, тренировки, выносливости, наблюдательности и настоящего тяжелого труда» (Ушаков, 1953). Таким образом, в случае автономного существования на дрейфующих льдах запас продовольствия следует расходовать с максимальной экономией, учитывая вероятное время оказания помощи или выхода на берег.
На арктических островах, там, где располагаются «птичьи базары», терпящим бедствие не придется страдать от голода. В их распоряжении всегда будет вдоволь птичьего мяса и яиц. Поскольку гнездовья расположены на карнизах отвесных скал, сбор яиц представляет определенные трудности. В целях безопасности собирать птичьи яйца должны два человека. Один из них, спустившись на гнездовый карниз и придерживаясь за укрепленную сверху веревку, собирает яйца, а другой страхует сборщика, подтягивая или ослабляя веревку по мере необходимости (Успенский, 1958).
Яйца, лежащие на труднодоступных участках, можно доставать с помощью сачка, сделанного из куска ткани и палки длиной 2-3 м. В теплое время года в островной и материковой тундре ставят силки на мелких грызунов - зайцев, леммингов. Особенно успешна охота в летние месяцы, когда гуси, утки во время линьки временно теряют способность летать и сотнями собираются на берегах водоемов, густо поросших осокой. С помощью петель, установленных между карликовыми деревцами, даже в разгарзимы в кустарниковой тундре и на северной окраине лесотундры можно охотиться на белую, или тундряную куропатку.
Хотя растительный мир Арктики не отличается богатством, но вместе с тем в летне-осенний период в тундре на торфяных болотах, на склонах холмов и галечных осыпях можно отыскать немало растений, и в первую очередь ягоды, вполне пригодные в пищу.
Морошка (Rubus chamaemorus L.). Невысокое, до 8-10 см, травянистое растение с широкими листьями из пяти долек и мелкими белыми цветами. Золотистые плоды, напоминающие малину, приятного кисловатого вкуса, обладают противоцинготными свойствами.
Растет повсеместно в болотистых местах.
Щебнистые склоны холмов, сухие кочки, высохшие торфяники островной и материковой тундры нередко покрыты зарослями вечнозеленого кустарничка с кожистыми листьями, из-под которых выглядывают алые горошинки ягод. Это брусника (Vaccinium vitis-idaea L). Ягоды брусники, созревающие в конце полярного лета, имеют приятный кисло-сладкий вкус. Бруснику легко спутать с толокнянкой (Arctostaphy-los uva ursi Spr.). Эта ошибка при неосторожном жевании может стоить поломанного зуба, так как внутри суховатой мучнистой ягоды этого кустарничка находится твердая косточка. Различают эти растения по характеру листьев. У брусники они загнуты по краям, у толокнянки плоские.
Голубика (Vaccinium ungmosum L.). Растение с розоватыми цветами, овальными листочками и водянистыми ягодами синеватого цвета. Встречается на островах и в материковой тундре на торфяных болотах, на кочках между кустарниками.
Клюква болотная (Oxycoccos palustris Pers.). Ползучий кустарник с вечнозелеными овальными листочками. Края загнуты, с оборотной стороны имеют как бы восковой налет. Хрупкие, водянистые, красного цвета ягоды, созревая в августе, остаются на веточках в течение всей зимы. Хорошее средство против цинги. Растет на торфяных болотах материковой тундры.
Камнеломка колосоцветная (Saxifraga hieracifolia). Травянистое растение с длинным, до 30 см, мясистым стеблем и эллиптическими листьями. Удлиненное колосовидное соцветие с красноватыми цветами. В пищу употребляются молодые побеги. Встречается на каменистых склонах береговых холмов островной и материковой тундры.
Копеечник (Hedysarum obscurum L.). Растение с крупными пурпурно-фиолетовыми цветами, листиками яйцевидной формы. Его клубеньки съедобны после кулинарной обработки. Растет на склонах берегов, холмов, на луговинах полярных островов.
Дягиль, или дудник (Archangelica offici-naiis Hoffm.). Крупное растение, до 3 м высотой, с цилиндрическим толстым стеблем, большими перистыми листьями. Молодые, нежные черешки, очищенные от кожуры, съедобны в сыром виде. Произрастает на берегах ручьев, в кустарничках материковой тундры.
Водяника, или вороника (Empetrum nigrum L.). Мелкий стелящийся вечнозеленый кустарник с узкими неопадающими листочками, похожими на хвою ели. Плоды черные, круглые, с несколькими косточками. Ягоды остаются на кусте в течение всей зимы. При употреблении их в большом количестве может появиться головокружение. Растет на болотах, торфяниках и мшистых местах, на каменистых, щебенистых склонах в тундре и на островах.
Горец живородящий (Polygonum viviparum L.). Небольшое травянистое растение с узкими продолговатыми листьями и мелкими белыми или розовыми цветами, вытянутыми на длинном стебле в виде колоса. В нижней части соцветия имеются мелкие темные луковки. Луковки и корневище можно употреблять в пищу в сыром или вареном виде. Встречается на островах, в прибрежной тундре.
Клайтония остролистная (Ciaytonia acutifolia Pall.). Небольшое травянистое растение с узкими листьями и крупными розоватыми цветами. Корень растения клубневидный (клайтония клубневая) или удлиненный толстый (клайтония остролистная) имеет вкус картофеля. Пригоден в пищу в сыром и вареном виде во время цветения или до него. Встречается в тундре на каменистых склонах и в поймах рек Сибири и Дальнего Востока.
Ложечная трава (Cochlearia arctica Schlecht). Небольшое растение с восходящими стеблями, округленными яйцевидными листьями, мелкими белыми цветочками и сжатыми эллиптическими стручками. Употреблять в пищу можно в сыром виде. Может служить средством против цинги. Встречается в тундровой и лесной зонах, на щебенистых склонах холмов.
Нардосмия холодная (Nardosmia frigida Hook). Невысокое растение с крупными треугольными листьями и ярко-белыми или розоватыми цветами. Съедобны листья и цветущие стебли. Распространена повсеместно в тундре на кочках, по берегам рек и ручьев.
Крестовник лировидный (Senecio resedaefolius Less.). Растение с полым стеблем, заканчивающимся одиночной корзинкой ярко-желтых с фиолетовым оттенком цветов. Его овальные листья и цветущие стебли съедобны. Растет в тундре и на островах на щебенистых склонах и в сухих местах.
В тундре на торфяных болотах, на камнях и стволах деревьев нередко встречаются различные виды лишайников (Lichenes), которыми можно дополнить свой продуктовый рацион (Куренкова, Дьячков, 1945).
Широко распространены в материковой и островной тундре лишайники из рода Ciadonia, известные под общим названием «олений мох». Их небольшие ветвистые кустики с листообразными лопастями напоминают кораллы. Кожистое, буроватое сверху и более светлое снизу слоевище вымачивают 1 — 2 суток в воде, к которой добавляют золу, а затем кипятят 15—20 минут. Остуженный отвар быстро застывает, превращаясь в питательную, студенистую массу.
Исландский мох (Cetraria islandica) - низкорослое листовидное растение с зелено-бурым слоевищем, содержит до 70% питательного крахмала лихенина. Скалистый лишайник, покрывающий скалы и валуны, словно сморщенная темно-коричневая кожа, используется в пищу эскимосами. Его следует вымочить в воде, а затем высушить и растолочь. При варке порошок превращается в клейкую, кашицеобразную массу, содержащую много растительного белка (Stefansson, 1945; Science in Alaska, 1952). Источником питания могут стать грибы, иногда сплошным ковром покрывающие в летние и осенние месяцы склоны холмов и плоских пригорков, водоросли-фукусы и ламинария, образующие целые заросли в прибрежной зоне арктических морей (Зинова, 1957). Выброшенные волнами, они тянутся вдоль берега длинными буро-зелеными валами. Водоросли богаты питательными веществами, белками, углеводами.
На первый взгляд обезвоживание - это процесс, возникающий лишь при высоких температурах, когда организм, борясь с перегревом, вынужден расходовать много воды на образование пота. Казалось бы, в Арктике человек полностью застрахован от дегидратации. И вместе с тем при отрицательных температурах водопотеря бывает столь значительной, что создает серьезную угрозу организму. Не случайно многие полярные исследователи жаловались на постоянное ощущение жажды (Нансен, 1956, Рябининидр., 1973). Причины ее помимо недостатка в питьевой воде могут быть различными: усиленное потоотделение, вызванное тяжелой физической работой в теплой, стесняющей движения одежде (Joy, 1963; Banky, 1970), низкая температура и сухость воздуха, поступающего в легкие, который там, нагреваясь, поглощает значительное количество влаги (Milit. surgeon, 1951; Mather et al., 1953), и, наконец, холодовый диурез (усиление мочеотделения при низких температурах воздуха) (Stein et al., 1949). Некоторые авторы усматривают причину полиурии в снижении потоотделения при низких температурах воздуха (Merve, 1960; Goldsmith, 1960).
На резкое усиление секреции мочи у людей и животных после перехода из среды с умеренной температурой в более низкую указывали ряд исследователей (Мокров, Кимбаровский, 1950; Bazett et al., 1940, и др.). Учащение диуреза иногда до 7-15 раз в сутки, связанное с усилением секреции мочи, мы неоднократно наблюдали у участников высокоширотных воздушных экспедиций и зимовщиков дрейфующей станции «Северный полюс-3» в первые месяцы пребывания в Центральной Арктике. Аналогичные данные приводят в своих работах врачи дрейфующих станций СП-4, СП-5 и др. (Палеев, 1959, 1961 и др.). Полагают, что в основе этого процесса лежит, с одной стороны, значительное перераспределение объема крови и повышение ее оттока к внутренним органам (Бернштейн, 1964), а с другой - уменьшение реабсорбции воды в почечных канальцах из-за снижения функциональной деятельности задней доли гипофиза, вырабатывающей антидиуретический гормон (Оганесьян, 1955; Bader et al., 1952).
Однако в условиях охлаждения организма при ограничении водопотребления мочеотделение может значительно снизиться.
Изменение мочеотделения во время 5-суточного эксперимента в Арктике
Так, в наших экспериментах с пребыванием испытуемых в снежных убежищах наблюдалось уменьшение диуреза с 1300-1700 мл до 400-450 мл в сутки.
Нарастание мочеотделения, сопровождаясь увеличением потерь хлористого натрия, может вызвать нарушение водно-солевого баланса (Rogers, James, 1964). Видимо, именно этим и объясняются явления обезвоживания, которые наблюдались во время экспериментов в Арктике у испытуемых, питавшихся субкалорийными аварийными рационами, несмотря на хорошее обеспечение водой (Brosek, Grand, 1955). В последующих исследованиях удалось установить, что этот процесс можно купировать приемом двууглекислого натрия (соды). Так, например, испытуемые, принимавшие ежедневно 250 мэкв (1,2 г) соды, теряли воды на 0,93 ± 0,2 л меньше, чем те, кто не получал ее, хотя порция воды у них была на 1 л больше (Rogers et al., 1964). Оптимальная доза, обеспечивающая положительный баланс натрия и устраняющая ацидоз и кетонурию, была определена в 100 мэкв (0,5 г) двууглекислого натрия (Rogers et al., 1968; Rogers, Eksms, 1969). Что же касается суточной нормы воды, то, по мнению специалистов, она должна быть не менее 2-3 л (Кандрор, 1968; Orth, 1949; Rodahl, 1956 и др.), хотя, по некоторым данным, можно ограничиться 1,2 л/сутки (Hawkins, 1968).
В летний период в Центральном Полярном бассейне любые потребности в пресной воде можно обеспечить за счет так называемых снежниц-водоемов, образующихся на поверхности ледяного поля в результате таяния снежного покрова. Порой они не больше лужицы, но иногда представляют собой настоящие озера пресной воды размером в сотни квадратных метров (Самойлович, 1934; Папанин, 1937). Таяние снегов бывает столь интенсивным, что, например, зимовщикам дрейфующей станции «Северный полюс-3» в течение всего лета приходилось бороться с талыми водами (Волович, 1957; Яковлев, 1975). Глубина снежниц обычно достигает 0,3-1,5 м (Дриацкий, 1962). Вода в них чистая, прозрачная, с незначительным от 0 до 3 мг содержанием солей. Ее без опасения можно пить, не подвергая ни кипячению, ни химической обработке. Интересно, что в недалеком прошлом полярные исследователи опасались использовать для питья воду, образовавшуюся при таянии льда и снега. Среди них господствовало предубеждение, что талая вода вредна для организма. В ней усматривали одну из главных причин возникновения цинги. Именно поэтому Джордж Де-Лонг - начальник американской экспедиции к Северному полюсу на судне «Жаннетта» (1879-1881 гг.) - категорически запретил пользоваться для питья талой водой из снежниц и требовал перегонять ее в специальном кубе, несмотря на необходимость экономить топливо. «Если нам посчастливится вернуться домой, избежав случаев цинги,- писал он в дневнике,- я припишу это исключительно чистой воде, которую мы пьем» (Де-Лонг, 1936).
Летняя тундра изобилует водоисточниками-болотцами, ручьями, озерками. Однако воду из них перед употреблением необходимо кипятить или обрабатывать бактерицидными таблетками.
В холодный период года источником воды в Центральном Полярном бассейне служит «старый лед». В молодом льде промежутки между ледяными кристаллами более или менее равномерно заполнены солевыми ячейками с рассолом, который выделился в процессе льдообразования. Соленость молодого льда от 5 до 25°/°°, что делает его совершенно непригодным для получения пресной воды (Smith, 1962). При повышении температуры льда увеличивается объем включенного в него рассола, и ячейки постепенно удлиняются, превращаясь в сквозные каналы, по которым рассол проникает между ледяными кристаллами, опускаясь все ниже и ниже. Этот процесс, особенно интенсивный в летние месяцы, ведет к непрерывному опреснению верхних слоев льда, которое постепенно распространяется на всю его глубину (Кан, 1974). Чем старее лед, тем меньше в нем содержится солей. Поэтому верхняя часть многолетних паковых льдов, поднимающихся над уровнем ледяного поля, зачастую почти совершенно пресная. Опреснение пакового льда идет и в зимнее время вследствие разности температур верхней и нижней поверхности льда. Старый, опресненный лед узнают по его своеобразной голубой окраске, сглаженным очертаниям и блеску. Молодой, свежевзломанный лед имеет темно-зеленый цвет и похож, по образному выражению В.Стефанссона, «на каменные глыбы в гранитной каменоломне или, если он тонок, на битое стекло». Иногда он напоминает аквамарин с оттенком прозрачной зелени.
Источником воды может служить также плотный, слежавшийся снег, но выход воды из него составляет не более 7-15%, т. е. для получения 1 л воды необходимо растопить 10-15 тыс. куб. см снега, а это связано с большим расходом топлива, каждый грамм которого в условиях автономного существования на вес золота. Так, по подсчетам Хокинса, на получение одной пинты воды (0,6 л) при температуре воздуха минус 45° требуется 100 ккал тепла (Hawkins, 1968).
На льду Центрального Полярного бассейна для получения воды используется лишь верхний слой (10 - 15 см) снежного покрова, содержание солей в котором незначительно, всего 7-10 мг%. Слой снега, прилежащий ко льду, более насыщен солями, что ухудшает вкусовые качества питьевой воды. В условиях автономного существования при необходимости экономить топливо полезно воспользоваться опытом северных народов. Эскимосы, например, набивают снегом мешочки, сшитые из кишок моржа, и помещают их под меховую парку. Остаточного тепла тела вполне хватает на получение за 5 часов 1,13 л воды (Родаль, 1958). Пользуясь полулитровой флягой из мягкого полиэтилена, помещенной под меховую куртку, нам удавалось получить за 10 часов 0,5 л воды.
Жестокий мороз, пронзительный, сбивающий с ног ветер, слепящая метель, многочисленные препятствия создают немало трудностей в походе, преодоление которых требует напряжения всех сил и большой выносливости.
При подготовке к переходу особое внимание уделяется подгонке и защите обуви от увлажнения, так как ноги - самое уязвимое место полярного путешественника. Для утепления обуви обычно используются всевозможные стельки из фетра, войлока, сенной травы и т.п. В условиях автономного существования весьма эффективно защищают обувь от увлажнения бахилы. Это мешки или чехлы из какой-либо ткани, которые надеваются поверх обуви и благодаря образовавшейся прослойке воздуха сохраняют поверхность ее относительно теплой. Образующийся водяной пар конденсируется на внутренней поверхности бахилы, которая превращается в своеобразный водосборник, непрерывно высушивающий обувь. Чтобы сохранить ноги в тепле, рекомендуется поверх носков надевать мешочек из пластика, а затем вторую пару носков. Образующееся «мертвое» воздушное пространство обеспечивает надежную теплоизоляцию ног (Schornak, 1975).
Очень важно утеплить голову и лицо, так как на них приходится значительная часть теплоотдачи организма. При температуре минус 4° теплоотдача с головы составляет почти 50% всей теплоотдачи человека в состоянии покоя (Edwards et al., 1957). По данным П. Бобста, теплопотери с незащищенной головы при температуре воздуха минус 5° могут составить около половины общей теплопродукции организма, а при минус 15° - почти три четверти (Bobst, 1976>.
По плотному, ровному снежному насту можно идти со скоростью 5-6 км/час (Миккельсен, 1914; Самойлович, 1934). Но скорость движения снижается до нескольких сот и даже десятков метров в час при передвижении через участки торосистого льда.
Большую сложность во время переходов представляет ориентирование, поскольку обычный магнитный компас в высоких широтах дает большие отклонения и ошибка в ориентировании может составить более 10°. Известно, что на стрелку компаса воздействует сила земного магнетизма, которая складывается из горизонтальной и вертикальной составляющих. С увеличением широты сила горизонтальной составляющей постепенно ослабевает, она не может удержать стрелку в направлении север-юг, и показания компаса искажаются.
Среди бесконечного заснеженного пространства тундры, однообразного белого ландшафта Центрального Полярного бассейна, где ровные, как стол, ледяные поля прерываются беспорядочными грудами бело-голубых торосов, нет ни одного темного пятнышка, которое могло бы служить ориентиром. Из-за этого человек порой совершенно теряет представление о расстоянии.
Помощь в ориентировании могут оказать снежные надувы, сохраняющие определенную конфигурацию под воздействием господствующих ветров. По ним можно выдерживать направление движения, а иногда даже определиться по странам света. Наиболее узкой, низкой свой частью надувы располагаются с наветренной стороны и, постепенно повышаясь, круто обрываются с подветренной. Таким образом, на арктических островах, где преобладают восточные ветры, обрывистая сторона надува будет обращена к западу; в Центральном Полярном бассейне, для которого характерны южные ветры, она укажет направление на север (Визе, 1940; Тарбеев, 1940; Сдобников, 1953).
Немало помех в Арктике создает рефракция, вызванная разностью температур нижних слоев воздуха и воды. Луч зрения, проходя через среды различной плотности, преломляется в горизонтальном и вертикальном направлениях, искажая наблюдаемые на горизонте предметы. Вследствие рефракции видимый горизонт понижается или, что бывает чаще, повышается. Признаком появления миража обычно служит волнообразное дрожание горизонта, возникновение в атмосфере легкой мглы.
«Рефракция настолько сильна, - записал я в дневнике 23 сентября 19S4 г., - что вся западная сторона горизонта кажется теперь окруженной барьером из гранитных столбов, будто совсем недалеко от нас поднял ледяные берега вынырнувший из океана остров» (Волович, 1957).
Арктический туман тоже зачастую невероятно искажает предметы и пейзажи. «Низкий берег кажется горным хребтом, снежные заструги высокими вершинами, а отдельные маленькие камни или даже помет песца чуть ли не скалами» (Ушаков, 1953).
Участники экспедиции «Комсомольской правды» рекомендуют во время переходов по дрейфующим льдам для обеспечения безопасности и выбора наиболее удобного маршрута вести специальную разведку группой из двух человек. Разведчики уточняют состояние маршрута, наличие проходов в полях взломанного льда, в грядах торосов, места сужения разводий, определяют необходимость использования плавсредств для преодоления обширных Польшей и т.д. (Шпаро, Хмелевский, 1974). Преодоление препятствий на маршруте требует знания определенных правил и приемов. Небольшие 2 - 3-метровые трещины можно просто перепрыгивать, сняв с себя весь лишний груз и перебросив его на противоположную сторону, 4 -6-метровые участки, заполненные снежной кашей (снежурой), переходят с помощью «снежного моста» из больших глыб и обломков льда (Шпаро, 1972). Если путь преграждает высокая гряда торосов, лучше всего попытаться обойти ее или отыскать в радиусе 300 - 500 м проход. Преодолевать гряду надо не торопясь, соблюдая максимальную осторожность, так как глыбы льда зачастую находятся в неустойчивом положении, и, обрушившись под ногами, могут причинить серьезную травму (перелом, вывих, растяжение связок).
Но пожалуй, самым сложным и порой непреодолимым препятствием является открытая вода - разводья и полыньи. Узнать о них можно заранее по цвету неба, в котором, словно в гигантском зеркале, отражается поверхность океана. Об открытой воде всегда предупреждает водяное небо - темные пятна на низких облаках. Нередко испарения воды, сгущаясь в холодном воздухе, образуют над разводьями густой черно-бурый туман, напоминающий дым лесного пожара (Пири, 1935; Ушаков, 1953).
Сплошным ледяным полям соответствует так называемое ледяное небо - характерное белесоватое отсвечивание на нижних слоях облаков надо льдами, расположенными за границей видимости (Зубов, 1948). Ледяное небо особенно хорошо заметно в темную облачную ночь, когда при высокой прозрачности воздуха ледяной отблеск бывает виден миль за 20. Покрытые снегом берега, когда еще на море нет льдов, иногда видны за 50 - 60 миль (Бурке, 1940).
Глубокая снежница в районе станции СП-3
Небольшие разводья можно преодолеть на спасательной лодке или использовать в качестве своеобразного парома отдельно плавающую льдину, отталкиваясь от окружающих льдин палкой или ножом. Но переправа через участки открытой воды - крайняя мера. Их лучше обойти или переждать, пока образуется прочный лед. Процесс ледообразования идет довольно быстро, и тем интенсивнее, чем ниже температура воздуха. Так, прирост льда (при начальной толщине 10 см) составляет при температуре минус 5° всего 0,6 см, с понижением температуры до минус 25° - 2,9 см, а, например, при минус 40° - 4,6 см за сутки (Зубов, 1945).
В соответствии с формулой, выведенной Н.М.Коруновым (1940), предельная статистическая нагрузка р (в тоннах) связана с толщиной льда (Н): Н=17,3хКорень квадратный из p.
Коэффициент 17,3 включает в себя среднюю площадь опоры. Если принять вес человека с грузом за 200 кг, то Н = 8,5 см. Однако, чтобы избежать случайностей, абсолютно надежным следует считать лед толщиной не менее 15-20 см (Гиавер, 1958; Шпаро, Хмелевский, 1974).
Молодой, свежеобразовавшийся лед отличается от старого более темной окраской и тонким, ровным снежным покровом без застругов и надувов. Участки молодого льда рекомендуется преодолевать по одному, страхуя идущих с помощью веревки. При этом снаряжение, погруженное в спасательную лодку, следует оставить на краю старого льда. Но если лед неожиданно провалился, надо постараться принять горизонтальное положение, а в качестве опоры использовать нож, воткнув его в лед. Этот простой способ не раз спасал жизнь людям, провалившимся под лед (Ушаков, 19S3; Гиавер, 19S8). Выбравшись из воды, человек должен, несмотря на холод, немедленно раздеться, выжать одежду и развести, если возможно, костер. Опытные полярники считают, что, как ни страшна перспектива раздевания на морозе, она более безопасна, чем продолжение перехода в мокром обмундировании (Бартлет, 1936; Пинегин, 1952; Фрейхен, 1961).
Особую опасность представляют торошения льда и быстрые разломы ледяного поля. При первых признаках торошения (скрежет льда, образование разломов и нагромождений льдин) переход немедленно прекращается, и после оценки обстановки люди должны покинуть опасный участок, выбрав направление, где ледяное поле находится в спокойном состоянии. При быстрых разломах поля, когда края его могут разойтись на расстояние в несколько десятков метров, разъединив членов группы, действия не должны быть излишне поспешными. Следует оценить создавшуюся обстановку, определить возможность обхода образовавшегося разводья и лишь в крайнем случае прибегнуть к помощи надувной лодки.
Зимние переходы в тундре не менее трудны. Единственным ориентиром, который иногда может помочь в выборе правильного направления, служат гурии - искусственные груды камней, сложенные на берегу в качестве опознавательного знака. Нередко в гурии находится банка с запиской, из которой можно получить ценную информацию, необходимую для принятия решения и определения дальнейших действий.
Изменение температуры тела во время перехода в Арктике
Особенно опасен переход во время пурги. Сильный, пронизывающий ветер сбивает с ног, изматывает силы, затрудняет дыхание, человек быстро слабеет. Так, при ветре 25 м/сек темп движения снижается с 5 до 0,5 - 1 км/час. Воздействие низких температур в сочетании с сильным ветром ведет к быстрому увеличению энерготрат. Например, при ходьбе при встречном ветре они возрастают до 645 ккал/час. В результате организм, расходуя тепло, быстро охлаждается. Так у испытуемых, участвовавших в 40-часовом переходе по тундре при температурах воздуха минус 15-40 и ветре, достигавшем порывами до 20 м/сек, температура тела снизилась с 37 до 35,4°. Кроме того, при скорости ветра свыше 10 м/сек нормальное дыхание нарушается, поскольку воздушный поток затрудняет акты вдоха и выдоха (Ицкова, 1954). Но что самое главное, в пургу люди лишаются способности здраво осмысливать создавшееся положение, теряют ориентировку и в результате легко становятся жертвами мороза. «Не подлежит сомнению, - писал известный английский полярник Роберт Скотт, - что человек в пургу должен поддерживать не только кровообращение в своих членах, но и бороться против онемения мозга и отупения рассудка, грозящих роковыми последствиями» (Скотт, 1955). Один из участников экспедиции Р.Скотта, врач Э.Аткинсон, во время пурги отошел на несколько метров от домика, чтобы сделать замер температуры, и тут же сбился с пути. В течение 6 часов бесцельно бродил он в непроглядной снежной мгле, то ложась, то снова вставая, то петляя из стороны в сторону. Только счастливая случайность спасла его от верной гибели. Арктика знает немало трагических случаев, когда люди, заплутавшись в пургу, замерзали у самого порога своего дома.
Вот почему опытные полярники считают, что при первых признаках пурги - усилении ветра и снегопада - следует немедленно прекратить переход и укрыться в снежном убежище до окончания непогоды (Сдобников, 1953; Фрейхен, Соломонсен, 1963, и др.). «Лучшее и самое верное средство против пурги при любых условиях - переждать ее», - советует Ушаков (1953).
В теплое время года переходы по дрейфующему льду осложняет талая вода. Дно бесчисленных снежниц изобилует впадинами, неровностями, на которых легко поскользнуться, получить травму или в лучшем случае основательно промокнуть.
В летней тундре поверхностный слой почвы, оттаяв под лучами солнца, превращается в вязкое, труднопроходимое болото, а бесчисленные ручейки и речушки заставляют часто менять направление, что удлиняет маршрут и увеличивает утомление. Обстановка усугубляется частыми дождями и туманами, усложняющими ориентирование и препятствующими определению местонахождения по небесным светилам.
Наиболее характерными арктическими заболеваниями можно считать патологические состояния, вызванные воздействием холода на организм человека. Они крайне разнообразны и широко варьируют от легких и сравнительно благоприятных форм (катары дыхательных путей) до тяжелых клинических поражений (отморожения, общее замерзание).
Длительное пребывание человека в условиях низкой температуры, особенно в ветреную погоду, при недостаточно теплой одежде, отсутствии укрытий и средств обогрева может привести к общему охлаждению организма. Способствовать замерзанию будут переутомление, недоедание, кровопотери и т.д. (Гирголав, Шейнис, 1944). «Замерзание - это не просто физический процесс охлаждения и оледенения, а сложнейшая биологическая реакция, на всем своем протяжении координируемая и контролируемая центральной нервной системой, и особенно головным мозгом» (Шейнис, 1963). Нередко глубокое охлаждение и даже смерть человека наблюдаются и при положительных температурах. Так, изучая протоколы судебно-медицинских вскрытий, Б. А. Аптер установил, что в 48,8% случаев смерть наступила при температурах воздуха, доходивших до плюс 10° (Аптер, 1964).
В настоящее время в процессе замерзания определяют 4 стадии. На первой стадии охлаждения нередко отсутствует снижение температуры тела и наблюдаются лишь некоторые нарушения нервной деятельности. На второй стадии (адинамической), когда температура тела снижается до 35°, появляется интенсивная мышечная дрожь, затем развивается общая слабость, затрудняется речь, замедляется мышление. При 32,2-30° дрожь исчезает, сменяясь регидностью мышц. Вместе с тем сохраняются активное дыхание и кровообращение. Третья стадия (сопорозная), когда температура тела опускается до 29-27,2°, характеризуется постепенной потерей контакта с окружающей средой. Ослабляется и замедляется дыхание. Пульс становится слабым и едва прощупывается. При 26,6-25° наблюдается потеря сознания. Нередко сознание угасает полностью. Однако при активном согревании все эти явления быстро исчезают. В четвертой (коматозной) стадии развиваются глубокие нарушения деятельности дыхательного и сосудистого центров головного мозга. При 24 - 23° исчезают сухожильные рефлексы, болевая и тактильная чувствительность. Дальнейшее падение температуры тела до 20 - 17° ведет к развитию коллапса, необратимым поражениям головного мозга и в конце концов к гибели организма (Акимов, Зверев, 1976).
Основная задача оказывающих помощь при замерзании - устранить факторы, угрожающие жизни в данный момент: наложить жгут при кровотечении, сделать искусственное дыхание и, конечно, принять меры, предупреждающие дальнейшее охлаждение. Оказание помощи в условиях автономного существования - это в первую очередь отогревание человека любыми доступными средствами: теплом костра, грелками, горячим питьем, осторожным массажем и т. д. Прием внутрь алкоголя, особенно в третьей и четвертой стадиях, в настоящее время многими специалистами считается противопоказанным в связи с его угнетающим действием на высшие отделы центральной нервной системы (Шейнис, 1943, 1963; Шульцев, 1957; Акимов и др., 1976; Starlinger et al., 1944).
Воздействие низких температур, особенно при ветре, на открытые или плохо защищенные участки тела может вызвать отморожения. В начальной стадии (первая степень) наблюдается лишь побледнение кожи и потеря чувствительности. Затем кожа принимает синюшную окраску, на ней образуются пузыри, заполненные мутной кровянистой жидкостью (вторая степень). При отморожении третьей степени происходит омертвение кожи и подлежащих тканей. Оказание помощи на первой стадии сводится к восстановлению кровообращения в поврежденных тканях растиранием пораженных участков шапкой, внутренней стороной перчатки, куском шерстяной ткани и т. п. до появления покраснения и восстановления болевой чувствительности. Ни в коем случае нельзя использовать для этой цели снег. Его кристаллы легко травмируют кожу, уже поврежденную при замерзании, способствуя проникновению инфекции (Пахомов, 1960; Hanson et al., 1969, и др.). Отмороженные конечности можно отогревать теплой водой с мылом, сопровождая обогрев массажем. При образовании пузырей на отмороженный участок накладывают стерильную повязку с синтомициновой эмульсией. Поскольку при отморожении болевые ощущения нередко отсутствуют, так как исчезает чувствительность, необходимо постоянно наблюдать за лицами товарищей. При появлении белых пятен на коже лица, резком побледнении кончика носа, мочек ушей, подбородка быстрое растирание оказывается вполне эффективным. Своевременно обнаруженное отморожение легко устранить, прежде чем наступят серьезные расстройства (Арьев, 1938).
Тяжелая физическая работа даже при отрицательных температурах воздуха обычно сопровождается обильным выделением пота, который пропитывает нижнее белье и внутренние слои одежды. Поскольку главный изолятор, обеспечивающий теплозащитные свойства одежды, - воздух, то при намокании влага, вытесняя его из «мертвого» пространства, повышает теплопроводность ткани. В результате организм охлаждается гораздо быстрее. Чтобы этого избежать, рекомендуется при выполнении тяжелой физической работы (строительство убежища, переноска грузов и т.д.) снимать часть верхней одежды, расстегивать воротник, манжеты. Обеспечив этими простыми мерами вентиляцию пододежного пространства, можно предупредить перегрев и, следовательно, усиление потоотделения. После окончания работы одежду вновь надевают полностью. Для предупреждения отморожений следует регулярно просушивать обувь, одежду, при ветре закрывать лицо импровизированной маской.
Снежная слепота. Пожалуй, ни одна арктическая экспедиция прошлого не обходится без упоминания о снежной слепоте. Описание ее симптомов мы находим в дневниках Е.Кэна (1866) и Ю.Пайера (1935), Д.Де-Лонга (1936), Ф.Врангеля (1948) и многих других. Снежная слепота не только доставляла много страданий арктическим путешественникам, но и бывала причиной неудач целых экспедиций. Один из отрядов Великой Северной экспедиции, под руководством Дмитрия Стерлегова достигший 22 марта 1740 г. западных берегов Таймыра, не мог продвигаться дальше из-за снежной слепоты, поразившей всех ее участников. Такая же беда постигла отряд Дмитрия Лаптева (Яников, 1949). И в наше время участники экспедиций в Центральную Арктику не раз страдали от этого заболевания (Волович, 1957; Шпаро, Хмелевский, 1974).
Снежная слепота, или снежная офтальмия,- это своеобразный ожог конъюнктивы и роговой оболочки глаза ультрафиолетовыми лучами солнца, отраженными от снежных кристаллов. Особенно часто она возникает весной, в период «сияния снегов», когда отражательная способность снежного покрова возрастает (Синадский, 1939).
Сначала вы перестаете различать разности уровней поверхностей, затем в глазах появляется ощущение, словно под веки попал мелкий песок. К вечеру рези становятся нестерпимыми. Глаза воспаляются, веки отекают, и человек по-настоящему слепнет, становясь удивительно беспомощным. Чем только не лечили в прошлом офтальмию: компрессами, спиртовой настойкой опия, даже нюхательным табаком. Во время высокоширотных экспедиций мы успешно применяли 10-20%-ный раствор альбуцида, закапывая его ежедневно по 1-2 капли в каждый глаз. Для лечения офтальмии используются также растворы 0,25%-ного сернокислого цинка, 1%-ного раствора проторгола. Однако в условиях автономного существования, когда медикаментозные препараты отсутствуют, самым надежным средством оказывается темнота. Одного-двух дней пребывания в убежище или в темной, светонепроницаемой повязке оказывается достаточно для полного излечения. Чтобы облегчить боль, можно использовать холодные примочки (Ушаков, 1953; Snowblindness, 1968).
Весьма важно помнить, что это заболевание не дает иммунитета и при неосторожности все может повториться столько раз, сколько раз человек отнесется пренебрежительно к правилу носить очки-светофильтры. После излечения он еще долго остается предрасположенным к этому заболеванию. Как это ни парадоксально, но в облачный день опасность заболеть снежной офтальмией значительно выше, чем в солнечный. Разгадка состоит в том, что в облачный день из-за рассеянного света все вокруг становится одинаково белым: и небо, и снег, и лед. Бугры и снежные уступы, даже крупные, не отбрасывают теней и становятся неразличимыми. Чтобы не налететь на препятствие или не угодить в яму, приходится до предела напрягать зрение. Тем самым глаз лишается природного защитного механизма, который при ярком солнце ограничивает попадание в него отраженного ультрафиолета.
В прошлом для защиты глаз принимались самые разнообразные меры. Так, участники экспедиции Ф.П.Врангеля завешивали глаза черным крепом; спутники капитана Д.Де-Лонга использовали сетки из конского волоса; Р.Пири применял куски меха, Ф.Нансен и его товарищи при переходе через Гренландию пользовались красными и синими шелковыми вуалями; Р.Амундсен и его спутники во время санного похода к Южному полюсу защищали глаза кожаными повязками с узкими щелями. Северные народы - эскимосы, ненцы, чукчи и др. - нередко использовали для этой цели деревянные или костяные пластинки с прорезями.
Наиболее верное средство предупреждения заболевания - очки-светофильтры. Правда, мнения специалистов о цвете стекол расходятся. Возможно, это объясняется тем, насколько стекла того или иного цвета позволяли работать, передвигаться, вести наблюдения. Например, Р.Амундсен считал лучшим цветом стекол желтый. Большинство исследователей Арктики и Антарктики отдают предпочтение очкам дымчатого цвета (Синадский, 1939 а; Ста-рокадомский, 1946; Стефанссон, 1948; Бэрд, 1937, и др.). Дымчатые очки имеют существенное преимущество: уменьшая яркость освещения, они не изменяют восприятия окружающих предметов (Минеев, 1936 ). При отсутствии очков их можно сделать в виде полосок из любого светонепроницаемого материала - брезента, проявленной фотопленки и даже из костяных и деревянных пластинок, в которых прорезаются тонкие щели или точечные отверстия.
Отравление печенью полярных животных. Среди болезней, встречающихся в Арктике, особое место занимает своеобразное отравление, возникающее при употреблении в пищу печени белого медведя. Первые сведения об этом заболевании относятся к XVI в. О нем упоминает Е.Кэн (1866) и Ю.Пайер (1935), Д. Де-Лонг (1936), А. Норденшельд (1936) и другие полярные исследователи. «Могу сказать по моему опыту, - читаем мы в дневнике штурмана В. И. Альбанова (1926), - что печень белого медведя вредна. У всех так сильно болит голова, что можно подумать, что мы угорели и даже хуже. Кроме того, у меня во всем теле сильная ломота, и у многих расстройство желудка».
Врач полярной экспедиции на Землю Франца-Иосифа в 1884 - 1897 гг. Кетлиц отмечал те же симптомы - головную боль и бессонницу у лиц, поевших медвежью печень, а у тех, кто съел ее в большем количестве, даже тошноту и рвоту. Такое состояние продолжалось у них 7 - 8 часов, а бессонница проходила через сутки (Нансен, 1939).
Аналогичные явления наблюдались у людей, употреблявших в пищу печень тюленя. В мае 1961 г. группа моряков получила на обед по 150 - 200 г обжаренной и проваренной в соусе тюленьей печени. Первые признаки - тошнота, головные боли - появились через 5 часов. К ним присоединились озноб, чувство «жара» во всем теле, головокружение, светобоязнь, болезненность при движении глазными яблоками, а у некоторых-многократно повторявшаяся рвота. Через 24 - 72 часа острые явления стали постепенно стихать и у всех больных появилось пластинчатое шелушение кожи, начиная с лица, затем на туловище и конечностях (Александров и др., 1963). Подобное заболевание было описано также у лиц, использовавших в пищу печень кита, моржа, акулы (Пославский, Богаткина, 1948), морского зайца (Леонов Л. И., 1953).
Тяжесть отравления стоит в прямой связи с количеством съеденной печени. Первые симптомы появляются обычно через 1,5 - 3,5 часа после приема пищи: головная боль, тошнота, иногда рвота, расстройство желудка. Температура подскакивает до 40°. Заболевшие испытывают сильные боли в животе, одышку, сердцебиение. Обычно выздоровление наступает на 2 -3-й день, а примерно через 36-72 часа начинается обильное шелушение кожи, которая отходит пластами.
Причина этого заболевания долго оставалась невыясненной. Полагали, что его вызывают неизвестные токсические вещества. А. Бунге (1901) высказал предположение, что причиной интоксикации является витамин А, который содержится в медвежьей печени в большом количестве. Действительно, как показал химический анализ экстрактов из медвежьей печени, в 1 г ее содержится до 20 тыс. МЕ витамина А (Ефремов, 1957). В 1943 г. К.Родаль и доктор Мур впервые описали случай гипервитаминоза А у человека, съевшего значительное количество печени рыбы палтуса. Поскольку потребность человеческого организма в витамине А составляет всего 5000 ME (1,5 мг), то становится очевидным, что человек, съев 200 - 300-граммовую порцию медвежьей печени, получает одномоментно 4 - 6 миллионов ME витамина А. Этого количества более чем достаточно, чтобы вызвать тяжелую интоксикацию (Натансон, 1974).
Экспериментальными исследованиями, проведенными в 50-х годах, было окончательно доказано, что заболевание, вызванное употреблением в пищу печени животных и рыб, не что иное, как гипервитаминоз А (Перфильев, Баркаган, 1957; Hillman, 1956,идр.).
Глистные инвазии. Источником глистных инвазий может оказаться мясо белых медведей, нерпы, арктических рыб, которые нередко поражены широким лентецом (Diphillobotrium latum) и трихинами (Trichinella spiralis) . Американский гельминтолог Росс считает, что 66,5% собак и 27,7% белых медведей поражено трихинами (Tropical dis. bull., 1951). По данным других исследователей, зараженность медведей трихинеллезом превышает 50% (Родаль, 1958). Лечение глистных заболеваний длительно и достаточно сложно, но их легко избежать если не употреблять в пищу мяса полярныз животных и рыб в сыром виде.