Почему Эверест такой высокий? Оказывается, объяснить это очень просто: возьмите тюбик зубной пасты, сдавите и согните его. Вот примерно то же самое происходило, когда Индия врезалась в Азию: в месте столкновения выросли Гималаи, которые становились всё больше и больше. Сегодня там расположено большинство из ста самых высоких пиков мира. 

Эверест (фото MugdimanDhaulagiri).Поверхность Земли разделена на несколько платформ, которые медленно наседают друг на друга. Более тонкое дно океана с готовностью уходит под более толстые континентальные плиты, но при столкновении двух континентальных пластин субдукция происходит далеко не всегда: они никак не могут решить, кто будет сверху, а кто снизу. В результате вместо погружения коры в мантию она уходит в противоположном направлении — вверх к небесам.

Геологов давно интересует вопрос, можно ли считать горообразование в результате столкновения континентов процессом, протекающим по одной и той же схеме. Ответить на него сложно, поскольку в зонах складчатости породы дробятся, перемешиваются — и в точности реконструировать ландшафт в конкретный момент времени пока никому не удавалось. 

Вот и с Гималаями такая же беда. Почему за 20 млн лет зубодробительных отношений между Индией и Евразией Гималаи не стёрлись в порошок, а, напротив, только выросли? 

Луис Мореси из Мельбурнского университета (Австралия) и его коллеги разработали компьютерную модель столкновения континентов. Она показала, что, когда один континент обладает толстой или плавучей корой, которая блокирует субдукцию, другой континент сжимается, словно тюбик с зубной пастой, и изгибается вокруг места блокировки, в результате чего образуется сложное множество геофизических особенностей (см. видео). 

Показания модели проверили на том, что происходило в Австралии сотни миллионов лет назад, когда небольшой континент врезался в её восточный берег и был поглощён, а на месте столкновения образовались горные цепи. Оказалось, что модель действительно объясняет кое-какие загадочные особенности пейзажа. Например, она в точности воспроизвела ороклины (изгибы горных хребтов) и показала, что это результат сжатия и складкообразования. 

Затаив дыхание, учёные обратились к Гималаям. Модель утверждает, что, когда Индия пихнула Евразию, Китай и Юго-Восточная Азия поначалу оказали сопротивление (не согласились на субдукцию), а потому были отодвинуты в сторону. После этого манёвра Индия продолжила движение в глубь Евразии, из-за чего Гималаи вздымались всё выше и выше: Индия сыграла роль своего рода бульдозера. 

Без этого Индия почти наверняка прекратила бы перемещаться в северном направлении 20 млн лет назад, и сегодня Гималаи больше походили бы на Альпы: прекратили бы расти и начали разрушаться. 

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Гранд-Каньон может сколько угодно казаться умопомрачительно огромным, но конкуренты у него всё-таки есть. В Южной Азии течёт река Брахмапутра, которая в Тибете носит название Ярлунг-Цангпо. В том месте, где она меняет направление с восточного на южное, пробиваясь через Гималаи, река образует ущелье Цангпо. Ширина русла равна там всего 200 м, а стены каньона в некоторых местах уходят ввысь более чем на 4 тыс. м. По сравнению с этим Гранд-Каньон выглядит карликом. 

Намча-Барва, высочайшая вершина ущелья Цангпо (фото 欧阳 可知).Этот невероятный разрез является результатом быстрого роста Гималаев в течение последних 10 млн лет. Большому поднятию земной коры сопутствует большая эрозия: каждый год по всему региону снимается от 5 до 10 мм поверхностных пород, что лишь ускоряет углубление пропасти. Недавние исследования чуть выше по течению от ущелья Цангпо выявили кое-какие интересные детали его истории, а точнее — масштабные наводнения, которые могли выполнить эквивалент тысячелетней работы эрозии за геологическое мгновение.

В 2004 году геоморфолог Дэвид Монтгомери из Вашингтонского университета (США) и его коллеги рассказали об открытии отложений, оставленных озёрами, которые сформировали долину Ярлунг-Цангпо, когда река была запружена ледниками. После того как ледники ушли, из озёр вырвалось огромное количество воды (аналог — Ченнелд-скэбленд в Северной Америке). В результате одного из таких наводнений, случившегося примерно 9 тыс. лет назад, было выделено больше воды, чем в озере Эри. Поток мог сдвинуть с места валуны диаметром до 18 м, а метровые камни он нёс как песчинки. 

Эрозийный потенциал подобного явления трудно переоценить. Во времена, когда ледники продвигались вниз в долину, наводнения такой величины могли происходить регулярно, потому что разрушенные ледовые дамбы формировались заново за считанные десятилетия. Может быть, эти наводнения и вырезали ущелье Цангпо? 

На этот раз г-н Монтгомери и его группа изучили кристаллы циркона в современных речных и паводковых отложениях. Замечательно прочный циркон — своеобразная капсула времени благодаря запертому в нём урану. В данном случае возраст кристаллов смог рассказать о том, откуда они взялись. Ущелье Цангпо начинается близ перехода между коренной подстилающей породой Тибета (молодой) и Гималаев (старой). По возрасту циркона можно судить о том, какой процент отложений — результат эрозии в ущелье, а какой — результат эрозии выше по течению. 

Чуть меньше половины осадка, текущего сегодня по ущелью, происходит из него самого. Наводнения, которые случались после разрушения ледниковых запруд, происходили примерно в 150 м над нынешним уровнем реки, поэтому их отложения легко распознать. В этом материале количество осадка из ущелья превышает 80%. Следовательно, наводнения хорошо потрудились над тем, чтобы вырезать каньон. 

Возможно, эффективность наводнений связана с тем, что они становились причиной оползней в ущелье, из-за чего материал удалялся сравнительно быстро. Стены каньона настолько круты, что эрозия в его основании могла вызвать обрушение всего вышележащего склона. По оценкам исследователей, одного наводнения могло оказаться достаточно, чтобы выполнить работу, с которой «обычная» эрозия справилась бы только за 1–4 тыс. лет. 

Геология много сделала для того, чтобы доказать невозможность катастрофических явлений, напоминающих библейский потоп. Говорилось о том, что геологические процессы протекают медленно, а не одномоментно. Но иногда мифы действительно могут иметь реальную основу. 

Результаты исследования опубликованы в журнале Geology.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Кордицепс китайский (Ophiocordyceps sinensis), самый дорогой в мире лекарственный гриб, из-за чрезмерного сбора встречается всё реже.

На китайском рынке «гималайская виагра» идёт по $100 за грамм, то есть дороже золота.

Соавтор исследования Камалджит Бава из Массачусетского университета (США) отмечает, что гриб стал чрезвычайно популярен с началом экономического бума в Китае, превратившись в символ процветания. Ведущий автор Уттам Бабу Шрестха оценивает мировой рынок в $5–11 млрд в год.

Высокая цена и растущий спрос привели к тому, что в беднейших районах гималайских стран началась грибная золотая лихорадка, воздействие которой на биоразнообразие и экосистемы до последнего момента оставалось незамеченным.

Родина кордицепса китайского — луга Гималаев и Тибетского нагорья, расположенные на высоте от трёх до пяти тысяч метров над уровнем моря. Традиционная китайская и тибетская медицина считает, что он способен помочь при различных недугах, от импотенции до астмы и рака.

Благодаря специфическому жизненному циклу гриб заслужил такие названия, как «червяк зимой — травка летом» и «гусеничный гриб». Поздним летом споры заражают личинки бабочек, живущие в почве. Гриб прорастает внутри гусеницы, мумифицирует её и ставит в такую позицию, чтобы из-под земли торчала лишь голова. Незадолго перед приходом зимы и замерзанием почвы формируется маленькая почка, которая прорывается сквозь голову гусеницы. Следующей весной на свет появляется коричневатое плодовое тело.

В попытке оценить последствия интереса к грибу авторы исследования опросили свыше двухсот сборщиков из Дольпы — района на западе Непала, где 60 тыс. работников обеспечивают 40% общего урожая страны.

Гусеницы с торчащими из них плодовыми телами кордицепса (фото Roger Nix)Выяснилось, что с пикового 2009 по 2011 год объём торговли снизился более чем на 50%. По мнению большинства сборщиков, причина в том, что гриб всё труднее находить. «Крестьяне проводят больше времени в лугах, но приносят меньше», — подчёркивает г-н Шрестха.

Это обстоятельство, возможно, побудило непальцев собирать все попавшиеся под руку грибы, отмечает учёный. Исследование показало, что около 94% экземпляров ещё не созрели, то есть не достигли того этапа, когда они могут создавать споры. Результатом, скорее всего, становится снижение урожая на следующий год.

«Та же тенденция замечена и в других гималайских странах: Китае, Индии, Бутане», — добавляет миколог Лю Синчжун из Института микробиологии Китайской академии наук. На Тибетском нагорье, к примеру, за последние тридцать лет урожайность гриба упала на 10–30%.

Если гусеничный гриб исчезнет, предупреждает специалист, это может привести к неконтролируемому распространению личинок и бабочек, что вызовет ряд изменений в хрупких горных экосистемах.

А поскольку сотни сборщиков обычно работают на ограниченной территории, они к тому же вредят экосистеме своими инструментами и даже тем, что утрамбовывают почву, напоминает г-н Шрестха. Г-н Бава полагает, что на численности гриба могли отразиться и другие факторы — в особенности рост температуры и уменьшение снежного покрова в восточных Гималаях, которые стали результатом изменения климата.

Нет сомнений, что требуются долгосрочный мониторинг и введение ограничений на сбор гриба. Например, сезон урожая следует сократить, чтобы гриб успел созреть и распространить споры. Необходима также ротационная система, чтобы луга успевали восстановиться после прихода сборщиков.

Если этого не сделать, подчёркивают эксперты, гриб исчезнет — с разрушительными последствиями для местной экономики и локальных экосистем.

Результаты исследования будут опубликованы в журнале Biological Conservation.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Геологи из Университета Потсдама (Германия) и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (США) доказали, что в последние годы некоторые гималайские ледники начали расти.

Гималайские ледники в Бутане (иллюстрация НАСА / GSFC / METI / ERSDAC / JAROS, U.S. / Japan ASTER Science Team) Такой результат прямо противоречит опубликованному в 2007 году докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), в котором вероятность полного исчезновения ледников в Гималаях к 2035 году называлась чрезвычайно высокой. Чиновники МГЭИК, впрочем, признали ошибочность выводов комиссии уже в начале 2010-го.

Авторы работали со спутниковыми снимками 286 ледников, сфотографированных с 2000 по 2008 год. Как выяснилось, около 58 процентов ледников Каракорума сохранили установившиеся размеры либо медленно — со скоростью до 12 м/год — расширялись.

«Люди склонны упрощать эффекты изменения климата в высокогорных системах Азии», — замечает Кеннет Хьюитт (Kenneth Hewitt) из канадского Университета Уилфрида Лорье, не участвовавший в исследовании. Действительно, в прошлом столетии ледники Каракорумской системы стабильно отступали, и только в конце девяностых годов тенденция сменилась.

В то же время около 65% ледников других гималайских хребтов, как показали спутниковые данные, сокращаются. Появление несоответствий исследователи объясняют тем, что ледники Каракорума находятся под «крышей» из камня. Обломки пород, когда их слой становится достаточно мощным, успешно изолируют нижележащий лёд от лучей Солнца.

Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Nature Geoscience.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Гималаи могут оказаться на 20 млн лет младше, чем мы думаем, считают исследователи из Сиднейского университета (Австралия).

Деревня Тенгбоче в Непале, где расположен известный монастырь (фото Murat Selam)Профессор Джонатан Эйтчисон и его коллеги полагают, что Индийский субконтинент врезался в Евразию много позже, всего 35 млн лет назад, а не 55 млн, как написано в учебниках. При этом на пути к северу Индия пережила многочисленные столкновения.

Очевидно, что Индию и Азию океан не разделяет с тех самых пор, как они соединились. Поэтому имеет смысл анализировать возраст наиболее молодых пород морского происхождения между двумя массивами суши. Их датировка как раз и даёт те самые 35 млн лет.

Кроме того, исследователи обратили внимание на возраст самых молодых вулканических пород, имеющих отношение к процессу субдукции и залегающих вдоль южных границ Азии. Субдукцией называется захождение одной литосферной плиты под другую. Зачастую она связана с вулканической активностью — например, в Тихоокеанском огненном кольце.

Как только океан Тетис, который разделял древние континенты Гондвану и Лавразию, окончательно исчез (это произошло, когда Индия зашла под Азию), вулканизм этого типа прекратился. Соответственно, самые молодые породы, относящиеся к этому процессу, тоже способны указать на время столкновения.

Третьей линией доказательств стали грубозернистые осадочные породы. Дело в том, что, когда происходит столкновение тектонических платформ и поднимаются новые горные цепи, такие породы сбрасываются горами в виде гравия.

Время формирования Гималаев — важный вопрос, ведь всякий раз, когда появляется новый горный массив (особенно такой высоты), он оказывает сильное влияние на климатические системы, меняя пути атмосферной циркуляции. Например, нынешние азиатские муссоны — порождение Гималаев.

Результаты своих исследований г-н Эйтчисон опубликовал пока лишь в виде короткого письма в журнале PNAS (комментарий экспертов здесь) и представил на специальном мероприятии. Кроме того, на его счету ряд статей о частных вопросах хронологии столкновения Индии и Азии.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Два сильных землетрясения, произошедших в Индийском океане 11 апреля 2012 года, могут сигнализировать о последнем этапе формирования новой границы между литосферными плитами.

В апреле 2012-го в Индо-Австралийской платформе одновременно разорвались по крайней мере четыре разлома, в результате в течение двух часов случились два землетрясения магнитудой выше 8,0. (Красные звёзды указывают на эпицентры.) (Изображение Keith Koper / University of Utah Seismograph Stations.)Геологический стресс, раздирающий Индо-Австралийскую платформу, скорее всего, и стал причиной землетрясений магнитудой 8,6 и 8,2, которые прошли вдоль многочисленных разломов. Толчки продолжались в течение шести дней после этого.

Свои соображения на этот счёт специалисты изложили в журнале Nature в трёх статьях.

Гипотеза о разрушении Индо-Австралийской плиты существует с 1980-х годов. Землетрясения 11 апреля стали наиболее ярким свидетельством правоты сейсмологов, подчёркивает Маттиас Делеклюз из Высшей нормальной школы Парижа (Франция), ведущий автор первой статьи.

Согласно преобладающей теории тектоники плит, Индо-Австралийская платформа начала деформироваться около 10 млн лет назад. Дело в том, что она продвигается на север, но её тормозит Евразийская плита. В ходе столкновения не только создаются Гималаи, но и замедляется индийская часть плиты. Между тем на последнюю наседает австралийская часть, отсюда и напряжённость.

Группа г-на Делеклюза выявила стресс при моделировании, выполненном незадолго до землетрясений 2012 года. Учёные обнаружили, что два предыдущих толчка близ восточной границы плиты (землетрясение магнитудой 9,1 в 2004 году, вызвавшее катастрофическое цунами, и ещё одно, 2005 года), вероятно, стали непосредственной причиной недавних событий, но сами по себе они не могли вызвать последующие толчки. Должен быть какой-то дополнительный источник стресса. По всей видимости, те землетрясения лишь усилили напряжение в средней области платформы.

Большинство крупных землетрясений происходит в том случае, если две плиты, сталкиваясь, заходят одна за другую. Напротив, когда платформы или их части скользят горизонтально вдоль линии разлома, это обычно приводит к сдвиговым толчкам поменьше. Однако первое из землетрясений 11 апреля бросило вызов теории, оказавшись крупнейшим сдвиговым землетрясением в истории наблюдений и одним из сильнейших, произошедших вдали от границ плит.

Во второй статье исследователи сообщают о том, что в ходе первого из землетрясений 11 апреля сброс напряжения, накопленного во внутренней части плиты, привёл к формированию никогда прежде не наблюдавшейся картины разломов. В отличие от большинства землетрясений, проходящих по одному разлому, этот разрыв охватил целых четыре, один из которых сдвинулся на 20–30 м.

Предыдущие работы уже выявили множественные сдвиги в результате землетрясения магнитудой 8,6, но в мельчайших деталях последние до сих пор не рассматривались.

Третья статья посвящена не самим землетрясениям, а их последствиям. Учёные обнаружили, что в течение шести дней после этого события землетрясения силой 5,5 и больше случались почти в пять раз чаще обычного, причём прокатились по всему миру, хотя афтершоки, как правило, ограничиваются непосредственной близостью от главного эпицентра.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА