Движущийся из теплых долин воздух, встречая на своем пути препятствия в виде гор, поднимается по их склонам вверх, создавая восходящие потоки. С подъемом на высоту теплые массы воздуха резко охлаждаются, его относительная влажность быстро достигает величин, превышающих точку росы (то есть 100%), а бурно выделяющиеся при этом капельки влаги образуют кучево-грозовые облака. В результате взаимодействия воздушных масс с перемещающимися в них частицами влаги в облаках образуются электрические заряды, потенциал которых относительно другого облака или земли может быть весьма значительным. Его разряду, как ничто другое, способствуют горные вершины, гребни и другие выдающиеся формы рельефа, играющие роль своеобразных громоотводов. Грозы — явление наиболее типичное для гор.
Различают следующие формы поражения молнией:
Прямое поражение. Такие случаи происходят, как правило, при нахождении туристов в период грозы на вершине, гребне, широкой седловине. Исход смертельный.
Электромагнитная индукция. Тело человека — хороший проводник. В случае, если основной поток электричества (разряд молнии) проходит на удалении до одного метра от туриста, то в его теле, как и в любом проводнике, возникают токи Фуко. Эта случаи так же опасны, как и прямое поражение молнией.
Электростатическая индукция. При разряде молнии электрический потенциал на большом протяжении окружающего пространства резко изменяется. Так как потенциал тела туриста, находящегося в указанной зоне (пространстве), был равен потенциалу данного ее участка, то при разряде молнии он (потенциал тела туриста) также резко изменяется. Ток, связанный с изменением потенциала, невелик, и его прохождение ощущается в виде несильного покалывания (мурашек) — на подошвах ног или в ладонях, то есть в точках соприкосновения тела со склоном.
Эффект короны или так называемый "огонь святого Эльма". Наличие ионизированных масс воздуха между хребтом и грозовым облаком, потенциал которого для разряда на землю в виде молнии недостаточно высок, приводит к тому, что это облако в течение сравнительно длительного промежутка времени постепенно разряжается через ионизированный воздух путем отекания зарядов с острых форм поверхности. При этом все они издают легкое потрескивание, а в темноте видны голубые искорки (свечение). Турист, попавший в такую зону, ощущает небольшое покалывание на кончике носа, на мочках ушей и в пальцах рук. При отсутствии головного убора волосы электризуются, поднимаются и потрескивают. Металлические детали ледоруба, поднятого вверх, также потрескивают и светятся. Такое явление в ряде случаев не представляет непосредственной опасности, но все же является "последним предупреждением" о надвигающейся грозе и напоминает о необходимости спуска группы вниз с выступающих форм рельефа. Всякого рода попытки определения степени электризации воздуха с помощью поднятого ледоруба следует немедленно пресекать. Как показывает анализ несчастных случаев в горах, такой "опыт" может стать последним.
Токи земли. Электрический заряд, попадая на землю, распространяется как по ее поверхности, так и в ее толщу. Пути таких токов проходят по компонентам земли, имеющим наименьшее сопротивление: участки мокрых или поросших лишайником окал, сырой грунт, влага в трещинах на скалах, вкрапления металлов, корни деревьев. При ударе молнии в землю между такими проводящими участками, разделенными между собой породой, имеющей значительно большее сопротивление, образуется разность потенциалов. Чем дальше разнесены эти участки друг от друга, тем большая разность потенциалов создается между ними (так называемое шаговое напряжение).
Стоящий, сидящий или лежащий турист, имея много точек соприкосновения с поверхностью склона, своим телом, обладающим небольшим сопротивлением, может соединить указанные выше участки. При этом через часть тела, расположенную между точками соприкосновения, пройдет ток. Его сила, а следовательно и степень поражения туриста зависят от многих факторов: величины электрического заряда молнии, удаления точки удара молнии от места нахождения туриста, величины общего сопротивления тела туриста и степени изолированности его по отношению к поверхности склона, удаленности друг от друга проводящих участков склона, которые соединил своим телом турист (чем больше расстояние между ними, тем больше разность потенциалов, тем больше сила тока, тем серьезнее поражение). Распределение шагового напряжения показано на рис. 22.
Рис. 22
Тяжесть поражения молнией зависит от того, какое количество электричества прошло через тело туриста и каким образом. Даже достаточно слабый ток, проходящий от руки к руке или от головы до ног через область сердца или нервные центры (особенно через головной или спинной мозг), очень опасен. Проходя через мускулы, ток вызывает их невольное сокращение. Затрагивая мышцы сердца, он может нарушить естественный ритм их сокращения и даже вызвать полную остановку. Оказывая воздействие на нервные центры, ток может вызвать потерю сознания или задержку дыхания. В то же время ток, даже достаточно сильный, проходя от одной ноги к другой, от плеча к руке, минуя жизненно важные центры, не вызывает серьезных последствий. Но здесь возникает другая опасность. Пораженный молнией, но не получивший значительной травмы турист может впасть в полубессознательное состояние или просто от неожиданности потерять равновесие. И то, и другое приводит к срыву туриста. Статистика показывает, что почти 50% пострадавших в период грозы горовосходителей, не имея травм непосредственно от молнии, получили серьезные повреждения, связанные с их падением на крутых участках.
В чем же состоят меры защиты от поражения молнией? Турист, находящийся при приближении грозы на открытом возвышенном месте, должен спуститься с возвышающихся форм рельефа (рис. 23). При поисках менее опасных мест нужно в первую очередь быстро определить расположенные поблизости возвышенности, которые смогут послужить защитой от прямого поражения молнией. Они должны иметь высоту по крайней мере в 8-10 раз (а при острой их форме — в 15 раз) большую высоты присевшего туриста.
Рис. 23
Удаленность туриста от этих возвышенностей не должна превышать высоту последних, то есть L == Н. В то же время турист не должен находиться к ним ближе 1,5-2 метров (рис. 24). Последнее обстоятельство обусловлено опасностью поражения токами земли. По этой же причине место, где располагается турист, должно быть по возможности сухим, без лишайников, не имеющее вертикальных влажных трещин.
Учитывая опасность поражения токами земли, турист должен подавить естественное желание спрятаться от грозы в нишах скал, в небольших ямах или впадинах на склоне. Не следует располагаться и у входа в пещеру. Во всех этих случаях тело туриста — лучший путь для токов земли, так как оно играет роль проводящей перемычки между краями поверхности, имеющей разрыв (рис. 25). Токи земли, как правило, проходят в этих случаях через наиболее важные жизненные центры: голову и грудь. Безопасным является нахождение туриста в гротах только тогда, когда расстояние между человеком, присевшим на дне грота, и окружающими стенами составляет не менее одного метра. Маленькие же гроты, заканчиваются, как правило, трещиной, куда проникает вода с поверхности склона, представляют достаточную опасность (рис. 26).
Рис. 24
Рис. 25
Рис. 26
В условиях среднегорья при нахождении группы в зоне леса в период грозы туристы не должны располагаться в непосредственной близости у костра. Проводимость сильно нагретого воздуха резко возрастает. Поэтому столб горячего воздуха — хорошего проводника тока, — часто превышая высоту окружающих деревьев, способствует разряду молнии именно в костер, а не в дерево.
Следует знать, что даже одиночное дерево может служить защитой от поражения молнией. Однако, чтобы избежать серьезного воздействия токов земли, располагаться под деревом следует не ближе 1,5 м от ствола. Зона безопасности здесь такая же, как и в рассмотренном выше случае защиты от молнии вблизи скалы. Важно помнить, что разные породы деревьев в различной степени способствуют разряду молнии. Так, наиболее опасными деревьями являются дуб и тополь, наименее — береза и клен. Например, одно из исследований дало следующие результаты: из ста случаев удара молнии в деревья на дуб приходится 54 удара, на тополь — 24, на ель- 10. Березу и клен молния не поразила ни разу.
При расположении на открытой местности следует учитывать и характер грунта: водоносные слои и глинистая почва в период дождя способствуют распространению токов земли, менее опасными являются песчаная почва, каменистая осыпь или морена.
Выбрав место, турист должен принять следующее положение: сесть на корточки, согнуться, обхватить колени руками или сесть на поверхность склона, колени подтянуть к груди и обхватить их руками. Голова в обоих случаях касается коленей или предплечий рук. Ступни ног вместе. При таком наиболее безопасном положении отдельные точки тела туриста соединяют участки поверхности, отдаленные друг от друга на минимальные расстояния, и обладают, следовательно, наименьшей разницей потенциалов.
Положения, при которых голова, грудь или спина туриста служат точками контакта с элементами склона, являются недопустимыми. Не следует также касаться скал или грунта руками.
Для изоляции тела от поверхности склона необходимо применять все, что имеется под рукой. Под ноги можно положить достаточно большой камень или обломок плиты, слегка отделив его от поверхности склона за счет подкладывания под него нескольких мелких камней. В качестве изолирующего материала при оборудовании сиденья можно использовать связку веревки, сложенный в несколько раз спальный мешок, а также рюкзак, свитер, кеды и т. п. Необходимо принять меры для предотвращения намокания указанных вещей.
Тело туриста от руки к руке имеет сопротивление порядка 50-100 тысяч ом. Основное сопротивление току оказывает поверхность тела, то есть кожа. При влажности последней сопротивление падает до 5 тысяч ом и ниже. Поэтому нужно внимательно следить за сухостью кожи, особенно кистей рук.
Турист, которого гроза застала на крутом склоне, на полке скал, должен обязательно застраховать себя от возможного падения вниз в случае потери сознания или судорог мышц в результате близкого удара молнии. Для того, чтобы уменьшить разность потенциалов, точку забивки крюка следует выбирать на полке или на склоне непосредственно у ног туриста (рис. 27). При этом страховочный конец веревки нужно крепить не за грудную обвязку (так как при намокшей веревке удар током придется в грудь), а за пояс или еще лучше — за лодыжку. Следует помнить, что натянутая мокрая веревка имеет значительно меньшее сопротивление, чем провисшая. Следовательно, страховочный конец необходимо расслабить.
В случае быстрого приближения грозы при нахождении туристов на сложном крутом участке рельефа (гребень, верхняя часть стенного участка и т. п.) безопасность их зависит от скорости спуска вниз в зону, обеспечивающую защиту от прямых ударов молнии. Здесь следует применять спуск дюльфером. При спуске во время грозы ноги не следует расставлять слишком широко. Нужно знать, что поток электричества при молнии может пройти по намокшей веревке к телу спускающегося туриста, и удар молнии может моментально расплавить веревку. Поэтому всеми доступными способами следует предохранять веревку от намокания. Большую роль в такой ситуации играет четкость и быстрота исполнения приемов.
Рис. 27
Не следует распространять на ледоруб мнение о том, что при приближении грозы металлические предметы следует отнести подальше от группы. Спуск за ними после окончания грозы по намокшему скользкому грунту без ледоруба — занятие далеко не безопасное. Тело туриста, имеющее значительно меньшее сопротивление, да и сам стоящий турист, учитывая его рост, является гораздо лучшим "громоотводом", чем ледоруб. Не лишним будет отметить, что сопротивление ледоруба (от головки до штычка) даже в мокром состоянии равно почти 500 тысяч ом. В сухом состоянии его сопротивление почти в сотни раз больше, чем сопротивление тела туриста. При смазке деревянной части ледоруба растительным маслом или воском его сопротивление даже в дождливую погоду будет намного превышать сопротивление тела туриста. Вот почему положенный на землю у ног сидящего туриста ледоруб ни в коем случае не является нарушением мер безопасности.
При относительно легких поражениях молнией у пострадавшего могут наблюдаться обморок, тяжелое нервное потрясение, головокружение, общая слабость. Возможны и местные повреждения тканей — ожоги в месте входа и выхода электрического тока.
При более тяжелых поражениях в результате значительного воздействия тока на нервную систему пострадавший может даже потерять сознание, у него, как правило, снижается температура тела, появляются глухота и немота, глубокое угнетение сердечной деятельности. В некоторых случаях может наступить так называемая мнимая смерть, при которой останавливается дыхание, прекращается деятельность сердца, исчезают рефлексы.
Приступая к оказанию первой помощи, следует помнить, что пораженные электрическим tokom плохо переносят охлаждение. Поэтому пострадавшего прежде всего нужно положить на сухой и теплый спальный мешок. Кроме того, нельзя забывать, что даже при сравнительно легких поражениях общее состояние пострадавшего может в ближайшие часы после травмы резко и внезапно ухудшиться из-за нарушения деятельности сердца, вторичного шока и т. п. Поэтому следует обеспечить пострадавшему в течение 8-10 часов покой, дать ему болеутоляющее средство (пирамидон, анальгин), успокаивающее (раствор брома, бехтеревская микстура) и сердечное (капли Зеленина, валериановые капли).
При тяжелых поражениях, сопровождающихся расстройством или остановкой дыхания, а тем более состоянием мнимой смерти, единственно действенной мерой первой помощи является немедленное (в первые 5-7 минут, когда еще продолжают жить клетки головного и спинного мозга) проведение искусственного дыхания в сочетании с наружным массажем сердца. При этом следует ввести внутривенное сердечное средство (кардиамин) и средство, возбуждающее дыхание (лобелии).
