Оказывается, цунами могут создавать иллюминацию. По крайней мере, это сделала та самая печально знаменитая гигантская волна, которая обрушилась на Японию в марте этого года. Она так осветила небо, что фотокамера американских геофизиков, стоящая на вершине вулкана Халеакала острова Мауи, не могла не заметить этого. Снимки получились великолепные.
Хотя, конечно же, эти снимки были сделаны еще в марте, однако только недавно ученые, проведя анализ увиденного, опубликовали их. Группа исследователей, под руководством Джонатана Макелы из Университета штата Иллинойс (США), сама не ожидала такого везения. "Это не более чем счастливый случай", — скромничает руководитель группы доктор Макела, хотя дело, конечно, не только в везении. Сыграло свою роль и то, что фотокамера была установлена в весьма удобном месте, работала круглосуточно и имела очень хорошую чувствительность.
Итак, что же можно разглядеть на этих снимках? На них отчетливо видно зеленовато-желтое сияние, которое движется прямо за набирающей скорость волной, запаздывая примерно на десять минут. Со стороны кажется, что кто-то словно бы включает небесные лампочки в одном месте, потом выключает их и зажигает уже в другом месте, по соседству. Это очень похоже на гирлянду с "бегущими огнями", которую можно увидеть в любом городе перед новогодними праздниками. С одной только разницей — данная "гирлянда" находится в ионосфере, на высоте около 250 километров от поверхности нашей планеты.
Каким же образом получилось это необычное свечение? Сейчас ученые могут лишь предположить механизм его возникновения. Как мы знаем, цунами возникают лишь в тех местах, где большая масса воды выдавливается вверх подземными толчками, то есть вода оказывается зажатой и деваться ей некуда — представьте себе аналогию с резиновым стаканом, заполненным водой, который со всех сторон начинают сжимать. Так вот, этот гигантский водяной столб, получивший хорошее ускорение, выталкивает вверх молекулы и атомы нижних слоев воздуха, которые находятся прямо над океаном.
Они, соответственно, тоже получают хорошее ускорение и пулей летят вверх, пока не попадают в ионосферу — верхний слой атмосферы Земли, который сильно ионизирован из-за постоянных контактов с космическими лучами. Именно поэтому там все время летают массы заряженных частиц — ионов, электронов и прочих "хулиганов". В результате, когда обычные атомы сталкиваются с заряженными частицами, они, теряя свою кинетическую энергию, испускают квант света (ибо, как мы помним, согласно Закону сохранения энергии, последняя не может исчезать в никуда, она лишь переходит из одной формы в другую — в данном случае энергия движения частицы при столкновении переходит в световую).
Итак, иллюминация возникает из-за "аварии", в которой участвуют частицы из нижних слоев атмосферы и "обитатели" ионосферы. Любопытно, что этот процесс весьма похож на тот, в результате
которого возникают северные сияния. Однако там "пришельцы", устраивающие столкновения, появляются не со стороны Земли, а со стороны космоса — это частицы разлетающейся от Солнца плазмы, которую ученые называют солнечным ветром. Но сам механизм возникновения ионосферной иллюминации точно такой же. К слову сказать, такие столкновения происходят в ионосфере постоянно, но на этот раз, как и при возникновении северных сияний, их количество было неизмеримо большим, поэтому-то и получилась достаточно мощная иллюминация в виде бегущей за цунами волны свечения.Американские геофизики установили, что иллюминация вспыхивала строго над тем местом, по которому проходила гигантская волна-разрушитель, запаздывая на три-десять минут. Так что ее путь с точностью совпадал с маршрутом цунами. Как только волны обрушились на берег японского острова Хонсю, сияние практически сразу же погасло — не стало той силы, которая выталкивала частицы воздуха вверх.
Подобные возмущения ионосферы, вызванные цунами, регистрировались и в прошлом, хотя достаточно редко. Тем не менее, ученые уже не раз измеряли время, за которое частицы воздуха достигали ионизированных слоев атмосферы. В этот раз измерения оказались самыми точными, поскольку, помимо камеры на Гаваях, за ними следили и с Японских островов через системы GPS (спутники этой системы также могут фиксировать ионосферные возмущения и передавать о них информацию на землю, причем давая точную привязку к земной сетке координат).
Г-н Макела и его коллеги предположили, что подобную иллюминацию, раз уж ее может зафиксировать фотокамера, можно использовать в благих целях. Она может свидетельствовать о том, что цунами все-таки зародилось и подсказать направление его движения. Правда, вряд ли это поможет службам спасения, поскольку, как было сказано выше, свечение несколько запаздывает, а если речь о движении гигантской волны, то счет начинает идти на секунды. Кроме того, ни одна страна в мире сейчас не обладает соответствующей системой спутников, способных следить именно за этими явлениями (спутники GPS отслеживают свечение ионосферы вообще, выделяя при этом пики и спады, так что эту информацию невозможно обработать быстро).
Тем не менее, данное наблюдение весьма любопытно. Оно показывает тесную взаимосвязь оболочек нашей планеты. И это заставляет задуматься: раз событие, произошедшее в гидросфере, влияет аж на самые верхние слои атмосферы, то возможна ли обратная связь? Можно ли в принципе с помощью зондов или спутников запустить какой-нибудь процесс "сверху", чтобы он сделал невозможным само образование цунами? Так что, как видите, ученым есть над чем хорошенько поразмыслить…
Источник: Pravda.ru
10-02-2013 Просмотров:10237 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Уточнив дату падения гигантского астероида в конце мелового периода, ученые пришли к выводу, что оно совпадает с массовым вымиранием мезозойской биоты. Следовательно, между двумя этими событиями существует прямая причинная связь. Столкновение...
19-10-2012 Просмотров:11297 Новости Технологии Антоненко Андрей
Радиоуглеродный метод позволяет определить возраст органического материала — по сути, всего, что некогда было живым. В его основе — углерод-14, радиоактивный изотоп, который, в отличие от более стабильных форм углерода,...
28-11-2012 Просмотров:15603 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Палеонтологи нашли в Китае отпечатки хищного насекомого, мимикрировавшего под листья гинкго, о чем свидетельствует текстура и форма его крыльев. Возраст насекомого составляет 165 миллионов лет. Описание находки, сделанной китайскими палеонтологами из...
13-06-2013 Просмотров:10438 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Уникальной палеонтологической находкой поделились специалисты Хакасского заповедника: в одном из районов республики они обнаружили выход на поверхность пород с отпечатками лепидодендронов – растений, покрывавших планету в девонский и каменноугольный периоды...
17-03-2015 Просмотров:7431 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Ученые из Кембриджского университета (Великобритания) под руководством Джона Сатерланда (John Sutherland) разработали новый сценарий возникновения жизни на ранней Земле в условиях кометных бомбардировок. Они показали, что кирпичики биомолекул могли синтезироваться...
В зоологии: • надтип (лат. superphylum) — ранг выше типа, в ботанике: • надотдел (лат. superdivisio) — ранг выше отдела
У российских полярников, которые занимаются бурением подледного озера Восток в Антарктиде вот уже около 20 лет, появились конкуренты. Британские специалисты планируют в следующем году достигнуть воды подледного озера Элсуорта за…
Палеонтологи обнаружили на территории южного Китая целое "кладбище" динозавров, где сохранилось несколько десятков эмбрионов этих рептилий на разных стадиях развития с рекордным на сегодня возрастом — 190 миллионов лет, говорится…
Жиры, которые поступают в кровь хорошо пообедавшего питона, заставляют его сердце увеличиваться в размерах: внезапный избыток питательных веществ повышает уровень метаболизма и ускоряет кровообращение. Тигровый питон (фото Rushinroulette)Как и все змеи,…
Исследователи из Китая и США под руководством Сюй Син (Xing Xu) из Института палеонтологических и палеоантропологических исследований позвоночных животных (Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology) обнаружили останки неизвестного вида динозавра.…
В далеком прошлом наша планета имела свой собственный, четко выраженный запах. И скорее всего, большинству современных людей он не показался бы родным – ведь речь идет об аромате сероводорода, который…
20 лет назад создатели фильма «Парк юрского периода» пофантазировали на тему клонирования динозавров из крови, найденной в древних комарах из янтаря. С тех пор энтузиасты упорно ищут подходящий образец. За…
Шерсть нужна зверям для сохранения тепла, что необычайно важно, если учесть, сколько энергии тратят млекопитающие, чтобы поддерживать постоянную температуру тела. Но нет правил без исключений: у слонов, как утверждают зоологи…
Ученые обнаружили на территории Баварии останки одной из первых пираний Земли, чьи зубы были приспособлены для обдирания мяса с костей рыб, динозавров и других крупных животных юрского периода. Ее описание было представлено в журнале Current Biology. Найденная…