Циркуляция воздуха как бы призвана уменьшить эти контрасты: добавить тепла там, где слишком много холода, и слегка охладить места, достаточно богатые теплом.

Всех интересует, какой будет погода завтра, в воскресенье, летом… И мы смотрим на небо, потому что именно там, в окружающем Землю воздушном океане, и рождается погода.

Нет ничего более подвижного, изменчивого, чем воздух, образующий атмосферу. Ее состояние в том или ином месте земного шара мы называем погодой. А состояний этих может быть множество: тепло и холодно, пасмурно и ясно, влажно и сухо, ветрено и тихо (штиль)… Между этими крайними характеристиками очень много промежуточных, переходных.

Сезонные изменения происходят вследствие вращения Земли вокруг Солнца. Изменения внутри сезонов вызываются перемещением теплых, холодных, влажных и сухих масс воздуха. Особенно важны гигантские вихри в атмосфере – циклоны и антициклоны. С ними связаны самые резкие изменения погоды.

Предвидеть будущую погоду можно, если постоянно следить за всеми изменениями температуры воздуха, влажности, характера облачности, направления и скорости ветра. Этим занимаются метеорологи на метеорологических станциях, оборудованных специальными приборами.

Большую помощь синоптикам (специалистам по прогнозам погоды) оказывают метеорологические спутники; с них регулярно поступают данные о распределении облачности над планетой. На снимках, сделанных из космоса, хорошо видны циклоны, антициклоны и атмосферные фронты, разделяющие воздушные массы.

На синоптической карте, которую составляют в Российском Гидрометеорологическом центре дважды в день для всего северного полушария, отмечают пути всех циклонов и антициклонов с момента их зарождения. Данные для этой обзорной карты (греческое слово «синоптикос» означает «обозримый») получают с десятков тысяч метеорологических станций и спутников. Данные о погоде дают также геофизические ракеты, запускаемые в верхние слои атмосферы, корабли погоды, летающие обсерватории, автоматические метеостанции. Огромная информация о состоянии погоды перерабатывается с помощью электронных вычислительных машин (ЭВМ). Прогнозы бывают краткосрочными (на 1–2 дня) и долгосрочными (на месяц, сезон, год). Конечно, достоверность первых значительно выше – оправдывается в среднем 9 прогнозов из 10.

Люди научились изменять ход процессов погоды в нужную сторону. Проводятся опыты по рассеиванию облачности и искусственному вызыванию дождя при помощи распыления с самолетов или ракет специальных химических веществ.

Однако такие действия могут иметь слишком серьезные последствия, поскольку все процессы в атмосфере тесно связаны. Поэтому Организация Объединенных Наций приняла в 1974 г. решение о запрещении воздействия на погоду в крупных масштабах, чтобы избежать вредных последствий.

Слово «климат» происходит от греческого «клима», что означает наклон. Климат действительно зависит от наклона солнечных лучей над поверхностью Земли. Отвесно падают они на экваторе, где жара стоит круглый год, и очень полого – на полюсах. Отвесные лучи несут с собой больше энергии, чем косые, сильнее нагревают поверхность Земли.

Климат – это многолетний режим погоды. Для каждого участка земного шара один и тот же характерный режим погоды повторяется из года в год. Климат складывается не только из средних за многие годы величин температуры, но и из давления, влажности воздуха и т. д., то есть из условий погоды в целом. Климат формируется в результате взаимодействия атмосферы с поверхностью Земли. Главная роль принадлежит солнечной радиации. Земля имеет форму шара, поэтому климат зависит от широты, а наклонное положение оси ее вращения определяет смену сезонов, тепловые пояса. Словом, климат Земли создают разнообразные взаимосвязи в атмосферных процессах.

На климат сильно влияет направление горных хребтов, служащих препятствием для ветра и воздушных масс, а также растительный и снежный покров. Лес, например, уменьшает перепады температуры почвы, а значит и окружающего воздуха. Снег зимой, как шуба, согревает почву, а весной тормозит ее прогревание.

Деятельность человека также сказывается на климате. В городах температура воздуха всегда немного выше, чем в окрестностях.

На климате отражаются массовые вырубки лесов, осушение болот, строительство плотин, водохранилищ, а также выбросы в атмосферу газообразных отходов производства. Углекислый газ, вырабатываемый всеми промышленными предприятиями, создает эффект «парника». Предполагается, что к 2030 г. температура воздуха в среднем для всего земного шара повысится на 0,5 °C, что скажется и на климате в разных частях Земли.

В Санкт-Петербурге на набережной Невы стоит памятник морскому адмиралу Ивану Федоровичу Крузенштерну, возглавившему первое путешествие российских моряков вокруг света.

7 августа 1803 г. два корабля – «Надежда» и «Нева» – снялись в Кронштадте с якоря. Начальником экспедиции был И. Ф. Крузенштерн, его помощником – командир «Невы» Ю. Ф. Лисянский. Они вместе учились в Морском кадетском корпусе. Это были хорошо образованные боевые офицеры, участвовавшие в крупных морских сражениях и дальних мирных плаваниях. Экспедиция должна была доставить товары на Аляску, принадлежавшую тогда России, и завязать торговлю с Японией и Китаем.

Впервые в истории русского флота корабли, перейдя экватор, обогнули мыс Горн и вышли в Тихий океан. На Маркизских островах в Полинезии, в Тихом океане, была сделана остановка. А у Гавайских островов корабли разделились: «Надежда» пошла к Петропавловску-Камчатскому и затем в Японию, а «Нева» – к берегам Аляски.

И. Ф. Крузенштерн первым начал исследовать глубины Мирового океана: измерялись температуры на разных глубинах, соленость и удельный вес воды, скорость и направление течений. Была составлена точная карта западного побережья Японии, южной части и восточного берега Сахалина, исследована часть Курильской островной гряды.

Обогнув Сахалин с севера, Крузенштерн пытался пройти между островом и материком, но не смог. Составляя карту, он ошибочно показал, что Сахалин соединен с материком перешейком.

В сентябре 1805 г. «Надежда» вышла в обратный путь и в китайском порту Кантон встретилась с «Невой», которая 16 месяцев плавала отдельно, исследуя острова Ситха, Кадьяк и побережье Америки. В августе 1806 г. экспедиция возвратилась в Кронштадт.