Не только у людей, приматов, китов и дельфинов существует передача традиций от взрослых особей молодняку. Об этом 42 полосатых мангуста (Mungos mungo) "рассказали" австрийским и британским учёным. Те в свою очередь поведали об этом миру в статье в журнале Current Biology.

Для того чтобы обладать зачатками культуры, вовсе не обязательно быть родственником человека или иметь большой мозг (фото Corsin Müller)Этих животных биологи выбрали неспроста: известно, что у них необычная социальная жизнь. Например, когда детёныши мангустов выходят из норы, они через некоторое время образуют пары со своими старшими сородичами (дядями, родными и двоюродными братьями и так далее). Те становятся своеобразным эскортом молодняка: защищают, кормят, играют и учат жизни.

В частности, детёныши учатся у взрослых мангустов технике охоты. Питаются Mungos mungo разнообразной добычей, но часто попадаются жертвы с твёрдой защитной оболочкой (например, яйца или жуки-носороги). Чтобы добраться до вкусного содержания, животные либо раскусывают оболочку, либо бросают предмет на что-то твёрдое. При этом тактика у каждого взрослого своя: кто-то всю жизнь использует преимущественно один метод, кто-то оба сразу.

В эксперименте учёные использовали подобие контейнера от детского шоколадного яйца, внутрь которого клали смесь риса и рыбы. Биологи подкладывали обманку парам мангустов и фиксировали (видео здесь), какую технику применял старший зверёк.

Позже выяснилось, что молодняк, взрослея, использовал ту же методу, что и их родственник двумя месяцами ранее. Преобладающая техника сохранялась и год спустя. То есть подрастающий зверёк перенимал своеобразную культуру и традиции старших, — так интерпретируют увиденное сами авторы опыта, — причём не своих родителей.

Но ничего особенного в нынешнем открытии нет, считает один из исследователей Корсин Мюллер (Corsin Müller), ныне работающий в университете Вены (Universität Wien). Просто то, что мы считаем уникальными человеческими качествами, разбросано мозаикой по всему животному миру.

Источник: MEMBRANA

На севере Австралии, на плато Арнем-Ленд, найден наскальный рисунок, изображающий двух гениорнисов (genyornis). Эти огромные птицы вымерли, по мнению биологов, ещё 40 тысяч лет назад.

Специально для "опознания" гениорниса был приглашён эксперт-палеонтолог, который подтвердил догадки. А на этом рисунке – современная реконструкция Следует либо допустить, что эти гиганты прожили гораздо дольше, нежели считалось ранее, либо признать портрет птахи одним из древнейших в истории человечества.

Сама роспись на отдалённой скале, выполненная красной охрой, ещё в 2008 году была найдена аборигенами, но добраться до неё и изучить археологи смогли только сейчас. Внизу: ещё одна реконструкция (фото Ben Gunn, иллюстрация Anne Musser) Изображение на стене тщательно исследовал Бен Ганн (Ben Gunn), сооснователь Австралийской ассоциации изучения наскальной живописи (AURA). Он утверждает, что для рекордного возраста рисунок на удивление хорошо сохранился, хотя его и пришлось расчищать от "копоти тысячелетий".

Также Бен добавил, что в изображении не удалось найти следы последующей правки. Учитывая потрясающую детализацию, это позволяет предположить, что неизвестный художник сам знал, как выглядит живой гениорнис, а не руководствовался рассказами или воображением.

Кроме птиц-великанов на росписи легко узнаваемы и другие животные, вымершие в промежутке от 3 до 18 тысяч лет назад, – это тасманский тигр, гигантские ехидна и кенгуру, а также сумчатый тапир. 

По словам Ганна, в ближайшем будущем учёные планируют провести раскопки местности вокруг находки и датировку окрестных пород.

Источник: MEMBRANA

    Резкий прыжок в величине и развитии головного мозга, а следовательно, и познавательных способностей гоминидов произошёл после освоения ими морского/речного рациона. Сенсационное открытие совершила группа учёных из пяти стран, чьё исследование разложено по полочкам в статье в PNAS. 

Человек умелый, по существующим представлениям, является изобретателем орудий труда. Теперь же ясно, что поспособствовало такой бурной деятельности данного вида Кости водных животных (рыб, крокодилов и черепах), оставшиеся от древней трапезы, вместе с каменными инструментами обнаружены в районе кенийского озера Туркана. Возраст инструментов определён как 1,95 миллиона лет, и относятся они к олдувайской культуре. 

Обычный снимок и фото с электронного микроскопа древней окаменелости кости рептилии с отметинами от каменных инструментов, выкопанный около Турканы. Кстати, ранее у того же самого озера был найден "Мальчик Турканы" – скелет гоминида, возрастом 1,6 миллиона лет. Его отнесли к H. erectus или H. ergaster (фото PNAS). Следы обеда были оставлены либо Homo habilis, либо Homo rudolfiensis, либо Paranthropus boisei. Ранее считалось, что в ту эпоху люди употребляли в пищу лишь сухопутных животных, наряду с растительной едой. Между тем один из упомянутых выше видов (вероятнее, Homo habilis) позже трансформировался в значительно более интеллектуального Homo ergaster и далее в Homo erectus — прямого предка Homo sapiens.

Любопытно, что ранее самый древний морской обед был датирован 164 тысячами лет и относился к человеку разумному. Тогда специалисты предположили, что расширение рациона сапиенсов за счёт мидий, китов и других морских существ стало ключом к выживанию нашего вида. 

Теперь получается, что похожий шаг гораздо более далёких наших предшественников позволил эволюции людей совершить мощный скачок. И разгадка его, по мнению исследователей, кроется в новой диете, очень богатой жирными кислотами, важными для развития мозга и его энергообеспечения. 

Правда, люди того периода вряд ли располагали средствами для массовой охоты на плавающих созданий, как и должной организацией подобного процесса, а потому, скорее всего, подбирали падаль, выброшенную на берег волнами или оставшуюся после отлива, — добавляют антропологи. 

Источник: MEMBRANA

Предполагается, что первыми ядовитыми животными на нашей планете являлись конодонты, появившиеся в кембрийском периоде 500 млн лет назад и вымершие около 200 млн лет назад. Они имели набор ядовитых "зубов". Размер конодонтов достигал 4 см.

Подробнее...

О пересчёте даты появления третьей по длине реки мира рассказали в статье в журнале Geology специалисты Даремского университета (Durham University). Истинный возраст Янцзы оказался на 40 миллионов лет больше заявленного ранее.

Дамба Три ущелья является самой большой в мире. Это изображение было сделано с борта МКС 15 апреля 2009 года (фото NASA Earth Observatory) Итого выходит, что "старушке" без малого 45 миллионов лет. Дату рождения потока длиной около 6300 километров до этого определяли по анализу почвы в районе области Трёх ущелий (Three Gorges), где и протекает Янцзы.

Нынче группа учёных предположила, что этот регион сформировался уже после того, как река начала своё существование, а значит, и следы времён надо искать не в "новых" наносах почвы.
Александр Денсмор (Alexander Densmore) и его коллеги проанализировали гранит, который был извлечён из-под основания дамбы Три ущелья. Геологи искали следы охлаждения зёрен апатита, которое должно было произойти по мере прихода большой воды в эти места.

Учёные установили, когда составляющие гранита были охлаждены ниже определённой температуры, и определили промежуток времени, в который сформировались ущелья. Образцы, взятые в разных местах, помогли установить, что причиной охлаждения не могла стать местная эрозия почв.

Напомним, что ранее также был пересчитан возраст Большого каньона, год назад была определена дата появления Амазонки, а чуть позже учёные обнаружили самые старые реки Австралии.

Источник: MEMBRANA

О том, что конодонты (conodonts), миниатюрные морские существа, появившиеся на Земле около 500 миллионов лет назад, могут быть первыми ядовитыми животными планеты, впервые задумался профессор Хуберт Шанявский (Hubert Szaniawski) из института палеобиологии Польской академии наук (Instytut Paleobiologii PAN).

Четыре типа "зубов" конодонтов различных видов, сфотографированные на головке булавки (фото University of Leicester) Конодонты вымерли около 200 миллионов лет назад. Учёные полагают, что они были бесчелюстными позвоночными. При этом среди окаменелых останков древних существ присутствуют в основном зубы, точнее, зубовидные структуры.

Большинство зубообразных элементов конодонтов меньше миллиметра в длину. Обычно их находят сразу в большом количестве внутри какой-нибудь морской породы. И поди разберись, какая "косточка" к какому существу относится. Внизу: несколько реконструкций облика конодонтов, тела которых достигали в длину примерно 4 сантиметров (фото University of Leicester, иллюстрация Mark A. Purnell)Их изучением и занялся палеобиолог Шанявский. Он сравнил найденные экземпляры с зубами и прочими составляющими организмов других вымерших и ныне существующих ядовитых животных.

У большинства ранних конодонтов были конусообразные и сильно вытянутые "зубы", отмечает автор работы в своей статье в журнале Acta Palaeontologica Polonica. Внутри многих таких элементов присутствовали глубокие продольные канавки с острыми краями на концах. Сравнение натолкнуло учёного на мысль, что именно по ним поступал яд.

Профессор также заметил, что "зубы" конодонтов по строению похожи на хватательные щетинки морских стрелок (Chaetognatha), которых Шанявский изучает уже много лет. А некоторые из этих беспозвоночных используют тетродотоксин (tetrodotoxin), один из самых сильных нейротоксинов, к которому до сих пор не изобретено антидота. Сейчас его впрыскивают в тело жертвы иглобрюх, луна-рыба, рыба-ёж, спинорог, синекольчатый осьминог и жёлтобрюхий тритон. Возможно, конодонты были первыми его носителями, заключает учёный.

Источник: MEMBRANA

Палеонтологи из Техасского университета (UT) представили публике новое плотоядное существо, жившее в конце триасового периода. Неизвестный ранее вид, обнаруженный в местечке Ghost Ranch в Нью-Мексико, проливает свет на раннюю эволюцию динозавров.

Новый динозавр также косвенно подтверждает, что во времена Пангеи, протоконтинента эпохи палеозоя, динозавры перемещались между территориями современных Северной и Южной Америк (на фото – местность, в которой были обнаружены кости) (фото S. Nesbitt) Двухметровый ящер, найденный на "костяном ложе" (bone bed) ещё в 2004 году, — один из ранних родственников тираннозавра (Tyrannosaurus rex) и велоцираптора (Velociraptor). Он получил название Tawa hallae, в честь солнечного бога индейцев хопи.

Рост T. Hallae составлял около 70 см, длина – 2 метра вместе с хвостом. У него были короткие передние лапы с острыми когтями и изогнутые вниз зубы (иллюстрация J. Gonzalez) Как сообщается в пресс-релизе UT, взору учёных предстали хорошо сохранившиеся почти полные скелеты молодых особей. Это удивительно, учитывая, что ящеры данного типа обладали трубчатыми костями, которые легко разрушаются со временем.

Живший порядка 214 миллионов лет назад Tawa hallae входит в подотряд динозавров, известных как тероподы, к которым относится и недавно открытый миниатюрный предок тираннозавра Raptorex kriegsteini. Ящеры этого типа по большей части предпочитали животную пищу и ходили на двух ногах.

По словам Стерлинга Несбитта (Sterling Nesbitt), возглавлявшего исследование, Tawa hallae заполняет пробел в палеонтологической летописи, демонстрируя, что динозавры ещё на самых ранних этапах эволюции разделились на три основные группы – тероподов, зауроподоморфов и ящеротазовых, и разделение в таком виде просуществовало вплоть до массового вымирания. Более подробно о "вкладе" Tawa hallae в науку можно прочесть в статье, опубликованной в Science.

Источник: MEMBRANA

Признаки существования жизни на спутнике планеты Сатурн Титане обнаружили ученые американского Национального аэрокосмического агентства /НАСА/, сообщила сегодня радиокомпания Би-би-си.

Поверхность ТитанаВыводы о наличии примитивных видов биологической жизни на Титане сделаны на основе анализа данных, полученных с американского спутника "Кассини". Согласно им, эти "жизненные формы дышат атмосферой этой крупнейшей луны Сатурна и потребляют находящиеся на поверхности Титана химические соединения, получая тем самым необходимую энергию".

"Мы считаем, что находящийся в атмосфере Титана водород используется биологическими формами аналогично тому, как на Земле живые организмы дышат кислородом", - сказал один из исследователей Крис Маккей. Он не исключил, что речь идет о совершенно новой форме биологической жизни, полностью отличной от земной.

Титан является вторым по величине спутником в Солнечной системе. Он был открыт в 1655 году голландским астрономом Христианом Гюйгенсом. Диаметр Титана – 5152 км, что на 50% больше Луны.

Источник: ИТАР-ТАСС

В истории Земли было несколько периодов оледенения. Ледники медленно накатывались с севера, покрывая многометровой толщей почти все Северное полушарие. Потом льды внезапно таяли, но после непродолжительного потепления наступали вновь. По последним данным, резкие похолодания и потепления на нашей планете происходили из-за изменения параметров орбиты. Но оказывается, что такие изменения климата происходили не только из-за астрономических факторов. Профессор университета Миннесоты (Миннеаполис) Ларри Эдвардс, изучая сталагмиты и кораллы, выяснил, что существенное влияние на климат планеты и в те древние времена оказывал углекислый газ.

Ученые нашли одну из причин резких изменений климата на Земле По самой распространенной в современной геологии теории в истории планеты было четыре масштабных оледенения.

Последнее оледенение началось примерно 110 тыс. лет назад и закончилось 12 тыс. лет назад. За эти 100 тыс. лет произошло несколько максимумов увеличения ледников. Последний ледяной максимум произошел около 20 тыс. лет назад. Льды прочным панцирем накрыли большую часть Северной Америки, Скандинавию, север Европы и Восточно-Европейскую равнину, а также Альпы и Гималаи и южные районы Южной Америки и Австралии. Уровень океана при этом был тогда на 120--135 м ниже сегодняшнего.

В самом конце последнего ледникового периода, несмотря на рост температур, произошли два сильных «мороза»: древний дриас (14 700--13 400 лет назад) превратил почти всю Европу в тундру и после короткого потепления -- «молодой дриас» (12 800--11 500 лет назад) в течение считанных месяцев надолго заковал Европу в лед.

Почему оледенение было не одно, а несколько? Объяснений этого феномена великое множество. В 1864 году мастер на все руки и физик-самоучка шотландец Джеймс Кролл предположил, что регулярные изменения параметров орбиты Земли меняли количество солнечного света, попадавшего на нее в разные времена года. Чем меньше солнечного тепла было зимой, тем больше скапливалось снега. Который превращался в лед. Чем больше становились ледниковые покровы, тем Земля больше отражала света и тепла. Шотландец предполагал, что существовали и другие факторы, влияющие на климат, например, изменения океанических течений.

Хотя со временем стало ясно, что Кролл ошибался в датировании ледниковых периодов, его орбитальную теорию возродил в начале XX века сербский инженер-строитель Милутин Миланкович. Он в отличие от шотландского физика решил определить, как изменения орбиты влияли на количество солнечной энергии, получаемой Землей в северных широтах только не зимой, а летом. Он пришел к выводу, что более холодные зимы не оказывали существенного влияния на рост ледниковых покровов в отличие от более холодных летних периодов. Если выпавший зимой снег не таял летом, то это приводило к росту ледников. Когда же летом было много солнечного света и тепла, ледники уменьшались.

Миланкович провел не одно десятилетие за расчетами, при помощи которых он хотел установить воздействие на климат трех эффектов: прецессии (поворот земной оси под действием Луны, с периодом около 25 750 лет); нутации (вековых колебаний угла наклона земной оси к плоскости орбиты с периодом около 41 тыс. лет) и долгопериодических колебаний эксцентриситета планеты (отличие эллиптической орбиты от круговой) с периодом около 93 тыс. лет.

На труды Милутина Миланковича почти не обращали внимание до 60--70-х годов прошлого века, когда ученые задались целью установить точные временные рамки оледенений при помощи изотопов, содержащихся в морских отложениях. Вода, имеющая в своем составе более легкую разновидность кислорода, испаряется легче воды с более тяжелым изотопом. Значит, когда огромные объемы снега попадали в ледники, содержание тяжелого О-18 по отношению к более легкому О-16 в морской воде повышалось. Замеры изотопов в морских отложениях показали, что ледниковых периодов в истории планеты было не четыре, а десятки. Более того, наступление и отступление ледников обычно совпадало с изменениями орбиты. Это открытие, казалось, доказывает правильность теории Миланковича.

Но не все так просто. Сейчас известно, что ледяные покровы начали появляться около 30 млн лет назад по мере того, как снижался уровень двуокиси углерода. Примерно 2,5 млн лет назад, когда стало еще прохладнее, возник удивительный цикл, в ходе которого огромные ледники начали медленно расползаться по всему Северному полушарию.

Сначала эти оледенения были относительно небольшими по масштабам и происходили примерно каждые 41 тыс. лет, т.е. совпадали с изменениями в наклоне оси Земли. Однако немногим менее 1 млн лет назад этот ритм изменился -- началась серия более сильных ледниковых периодов, которые длились по 100 тыс. лет. Это очень удивительно, потому что, хотя параметры орбиты Земли изменились совсем незначительно с периодами 95 тыс. и 125 тыс. лет, эти изменения оказывали куда более слабое влияние на климат по сравнению с другими орбитальными циклами.

Почему в результате незначительных изменений солнечной активности летом начались более сильные оледенения? Этот вопрос заставил ряд ученых искать альтернативу главной орбитальной теории. Было предложено немало объяснений. В соответствии с одной из них наша Земля временами проходит через межпланетные облака пыли, которые задерживают солнечные лучи. Другое объяснение -- изменение активности Солнца.

Исследования образцов льда из Антарктиды, однако, указывали на другую причину. Они свидетельствовали о сильной корреляции между температурой воздуха и содержанием парниковых газов в атмосфере. Прежде всего углекислого газа. Эта зависимость давала частичный ответ на загадку 100-тысячелетних циклов: небольшие изменения солнечной активности могли многократно усиливаться за счет увеличения содержания углекислого газа. С другой стороны, в датировке этих событий была такая путаница, что говорить о том, какое событие было причиной, а какое -- следствием, крайне трудно.

Для того чтобы понять, что же произошло на самом деле, требовались точные данные, особенно в датировке окончаний ледниковых периодов. Ларри Эдвардс, занимавшийся этим вопросом четверть века, уверен, что, хотя образцы льда с морскими отложениями и фиксируют последовательность событий, точно датировать их крайне трудно.

Тогда Эдвардс решил исследовать кораллы. Поскольку они растут на мелководье, они могут рассказать, как в ледниковые периоды поднимался и опускался уровень воды в океане.

Ларри Эдвардс с коллегами обнаружил резкие подъемы уровня моря во время окончания двух последних ледниковых периодов, но ученые не смогли определить даты более ранних оледенений, потому что не сумели найти чистые образцы более древних кораллов. В середине 90-х годов прошлого века профессор Эдвардс решил исследовать еще один вид известняковых «часов» -- сталагмиты. Эти минеральные образования растут десятки тысяч лет по мере того, как капли воды, насыщенные карбонатом кальция, испаряются. Так же, как в случае с кораллами, каждый слой сталагмитов можно точно датировать по соотношению содержания урана и тория.

Дело оставалось за малым -- найти пещеры, в которых бы имелись как можно более древние и хорошо сохранившиеся сталагмиты. На помощь пришел случай. В 1993 году китайский мальчишка, играя в футбол недалеко от Нанкина, провалился как раз в такую пещеру. В пещере, названной Хулу, кроме двух скелетов доисторических людей, оказались и нужные сталагмиты.

В сталагмитах также, как и в морских отложениях, сохраняются изотопы кислорода, по которым можно получить представление об объемах выпавшей на землю воде. Профессор Нанкинского университета Йонжин Ван датировал находки в пещере Хулу. Полученные данные говорили о том, что на момент окончания четырех последних оледенений интенсивность дождей была невысокая. Скорее всего таяние льдов повлияло на циркуляцию воды в океанах и вызвало очень глубокие изменения в климате в региональном масштабе. Кроме этого, изучая сталагмиты, стало возможным определить точную датировку всех событий, произошедших во время окончания четырех последних ледниковых периодов.

В каждом из этих периодов количество солнечной энергии имело несколько пиков и спадов вследствие объединенного воздействия всех орбитальных изменений. Эти колебания постепенно затухают и после четырех-пяти циклов, когда кривая солнечной энергии начинает вновь идти вверх, после чего оледенение заканчивается. Такая закономерность наблюдается в окончаниях всех четырех последних ледниковых периодов. Все дело, оказывается, в том, что ледники очень чувствительны к изменениям инсоляции.

Ответ найден? Как бы не так! Если для таяния льдов достаточно относительно небольшого увеличения солнечной энергии, то почему таяние происходило не каждый раз, когда Солнце становилось активнее, т.е. во время первого же пика, а ледники начинали активно таять лишь после четвертого или пятого колебания?

Ответ кроется в пикообразном графике оледенений. В целом ледяной покров растет в течение всего ледникового периода и достигает максимального размера перед самым его окончанием. Это позволяет предположить, что дело в гигантских размерах ледников. Чем больше становятся ледники, тем они становятся тяжелее и глубже продавливают континентальную кору. По мере проседания коры большая часть ледника оказывается ниже уровня моря. Лед же, лежащий на дне морей и океанов, как сейчас в Западной Антарктиде, намного уязвимее во время потепления.

Исследование Ларри Эдвардса также показало, что содержание углекислого газа начинало расти одновременно с таянием ледников и ускоряло этот процесс. Хотя раньше считалось, что уровень углекислого газа увеличивался за тысячи лет до потепления.

Таяние такого количества льда могло изменить циркуляцию океана. Когда начали таять льды Лорентид, огромного ледника, покрывавшего почти всю Северную Америку, громадные объемы воды и льда хлынули в Северную Атлантику. Пресная вода уменьшала плотность поверхностного слоя, не давая ему погружаться на глубину, и таким образом остановила циркуляцию воды Атлантики, изменив направления океанических течений.

Вследствие этого менялось перераспределение тепловой энергии на планете. Если на север переносится меньше тепла, то южные океаны стали нагреваться сильнее. Поскольку углекислый газ хуже растворяется в теплой воде, то этот газ стал насыщать атмосферу.

Итак, льды росли в размерах до тех пор, пока не достигали предела прочности и стабильности. В тот момент любое, даже самое незначительное увеличение количества солнечной энергии было способно вызвать их таяние. По мере таяния льдов еще больше пресной воды попадало в Атлантику, прекращалась циркуляция воды в океане, и происходило еще большее насыщение атмосферы углекислым газом. Увеличение количества солнечной энергии и изменение температуры вследствие изменения концентрации углекислого газа приводило к тому, что лед таял очень быстро, в течение нескольких тысяч лет.

Теория Ларри Эдвардса звучит вполне логично, но в ней тоже пока много необъясненного. Самая большая загадка -- образцы кораллов с Таити. Если ученые правильно определили их возраст, то уровень моря начал подниматься на несколько тысяч лет раньше датируемого китайской пещерой окончания ледникового периода (приблизительно 130 тыс. лет назад).

Эта и другие нестыковки дали основание некоторым ученым предположить, что открытия, связанные с оледенениями, еще не закончились. Ученые, например, слишком сильно увлеклись северными широтами (выше 65 сев. широты), но ведь на климат могут влиять и другие способы перераспределения солнечной энергии, которые могли происходить и в тропиках, и в Южном полушарии.

Еще одна загадка -- почему продолжительность климатических циклов неожиданно выросла с 41 тыс. лет до 100 тыс. лет. Возможно, это связано с общей причиной оледенений -- постепенно уменьшающимся содержанием углекислого газа в атмосфере. В самом начале ледникового периода климат мог быть еще достаточно теплым, и дополнительной солнечной энергии могло хватать для того, чтобы растапливать лед каждый раз, когда наклон земной оси достигал максимального значения. По мере падения содержания двуокиси углерода в атмосфере и понижения температуры, возможно, наступал тот предел, за которым только изменение наклона оси уже было недостаточно для того, чтобы растопить весь лед. Оледенения начали «перескакивать» через один-два цикла, т.е. лед таял лишь тогда, когда его становилось очень много.

Источник: Время новостей

Люди привыкли, что столь масштабные перемены, как перекройка континентов или климата, происходят медленно. Одному поколению трудно оценить их, а порой и просто заметить. Однако вот открытие: грандиозное событие – переворот магнитных полюсов – может быть даже по меркам человека почти моментальным. И такой фокус родная планета способна провернуть на наших глазах.

Как будет происходить смена полярности земного магнитного поля, учёные ещё спорят. Один из результатов моделирования – промежуточный этап "переворота" – показан тут. Впрочем, "вводные" для таких моделей ещё не раз изменятся (иллюстрация Gary Glatzmaier, Paul Roberts) Недавно Скотт Боуг (Scott Bogue) из Лос-Анджелесского Западного колледжа (Occidental College) и Джонатан Глен (Jonathan Glen) из геологической службы США (US Geological Survey) изучили древние магматические породы в Батл-Маунтин (Battle Mountain), штат Невада. Так американские геологи показали, что инверсия магнитного поля планеты может происходить в тысячи раз быстрее, чем предполагали учёные до сих пор.

По текущим представлениям, за формирование магнитного поля Земли отвечает жидкая часть её ядра. Но процессы в ядре до сих пор изучены мало. В этой области и сейчас исследователи продолжают открывать грандиозные явления вроде "переваривания". На рисунке показаны внутреннее (красный цвет) и внешнее (жёлтый) ядро Земли, линии магнитного поля (синие), потоки металлов (коричневые линии), вызванные вращением ядра (чёрная стрелка), и конвективные потоки (светло-коричневые стрелки) (иллюстрация с сайта qwickstep.com)Благодаря явлению палеомагнетизма, своего рода записи геомагнитного поля в остывающей и кристаллизующейся лаве, исследователи установили, что в момент формирования пород в Батл-Маунтин (а это случилось 15 миллионов лет назад) сдвиг магнитных полюсов Земли составил 53 градуса всего за один год.

В том удачном (для нынешних учёных) извержении первая порция лавы уже застыла (запомнив направление геомагнитного поля), но через год вновь была разогрета вторым выбросом расплавленных каменных пород, перезаписав в верхнем своём слое новое направление, отличающееся на 53 градуса от старого.

А ведь, по нынешним данным, переворот магнитных полюсов занимает 4-5 тысяч лет или даже больше. Это значит, что смещение полюсов во время таких событий составляет в среднем 0,045 градуса в год. Но Боуг и Глен считают — переполюсовка может свершаться намного быстрее, всего за четыре года.

Если на эту гипотезу наложить первые признаки того, что очередная смена уже началась (он них мы скажем ниже), можно сделать вывод: у нас есть шанс застать один из самых грандиозных эпизодов в геологической истории планеты.

О том, что магнитное поле Земли может перевернуться во вполне обозримом будущем, учёные рассуждают давно. И это событие — не катастрофа для планеты, а вполне рядовой процесс, если смотреть на него с точки зрения геологических эпох. 

Вопрос лишь в том, случится ли катаклизм скоро по обыденным человеческим меркам или до грандиозного спектакля нужно подождать ещё не одну тысячу лет. И сколько займёт сама инверсия — тоже предмет дискуссий.

Частота смены полярности магнитных полюсов нашей планеты сильно варьировалась в прошлом. Можно лишь примерно вывести средний показатель: полюса переворачивались каждые 200-300 тысяч лет.

Полярность геомагнитного поля от наших дней и до середины юрского периода (вверху) и за последние пять миллионов лет (внизу). Чёрные участки – полярность, соответствующая сегодняшней, белые – противоположная (иллюстрации с сайта wikipedia.org) Вместе с тем в районе 42 миллионов лет назад произошло 17 инверсий за три миллиона лет, а, к примеру, в середине мела был очень длинный период без инверсий, он длился со 120 до 83 миллионов лет назад. И до него были другие долгие эпохи без переворота.

Потому учёные полагают, что инверсия — процесс достаточно случайный и в нём нельзя уловить явной закономерности. Тем не менее последний раз "опрокидывание" магнитных полюсов произошло аж 780 тысяч лет назад. Уже потому можно осторожно предположить, что планета готовится к очередной такой перестановке. А ещё есть ряд косвенных признаков надвигающихся перемен. 

Северный магнитный полюс Земли устремился к России: при измерении темпа его смещения в 2009 году учёные получили 64 километра в год. Между тем в 1970-х скорость эта составляла 10-15 км/год, а всего шесть лет назад — около 60. Налицо ускорение.

Полосовые магнитные аномалии служат одним из свидетельств инверсий магнитного поля в прошлом. Изливающиеся в океанических хребтах породы застывают, сохраняя намагниченность с текущей ориентацией поля. Вследствие раздвигания блоков литосферы такие застывшие потоки формируют параллельные полосы с чередующейся намагниченностью (иллюстрация с сайта wikipedia.org)Напряжённость геомагнитного поля за 150 лет снизилась примерно на 10%, причём в последние 22 года она упала на 1,7% (в среднем, поскольку в разных районах планеты изменения далеко не одинаковы). Одновременно увеличился угол раствора каспов — приполярных областей поля, где силовые линии расходятся в стороны.

Пример полосовых магнитных аномалий в зоне разломов близ острова Ванкувер. Цветом показаны породы с нормальной намагниченностью (совпадающей с современным полем), пропуски – с намагниченностью обратной. Шкала – в миллионах лет (иллюстрация с сайта hawaii.edu)Вообще магнитосфера Земли в последние годы словно начала "протекать". Специалисты, занимающиеся солнечно-земными связями, рассуждают о возможности более сильных, чем обычно, магнитных бурь и полярных сияний во время пика солнечной активности в цикле, который только-только начался.

Это не повод для паники. Как легко понять, на памяти Homo Sapiens инверсия ещё не случалась, но ранее произошло много таких событий и жизнь на Земле не прервалась.

Тем не менее опасения исследователей вызывает существенное ослабление поля, сопровождающее инверсию полюсов. Увы, пока окончательно нельзя сказать, исчезнет ли поле на какое-то время совсем и сколько времени планета будет оставаться без магнитного щита. 

Впрочем, если проводить аналогию со сменой магнитных полюсов Солнца (а она происходит раз в 11 лет), то полной пропажи нашего поля произойти не должно и катастрофических последствий для людей и вообще жизни — не случится.

Тут, к слову, сверхбыстрая смена, предполагаемая Скоттом и Джонатаном, нам на руку. Ведь так мы меньше времени рискуем подвергнуться повышенному уровню космических лучей.

История с опрокидывающимся "на раз" магнитным полем сходна с историей другого открытия – прихода мощного оледенения в рамках последнего ледникового периода всего за шесть месяцев. Оно заставил о учёных по-новому взглянуть на то, насколько быстро климат планеты может переходить из одного состояния в другое (кадр с сайта cgnews.com) Не все знают, кстати, что северный магнитный полюс Земли в физическом смысле является южным, и наоборот. Произошла путаница таким образом. Когда учёные выбирали названия для полюсов обычного магнита, они могли бы дать им любые имена, хоть плюс с минусом, хоть какие-нибудь абстрактные буквы. Но к тому моменту люди давно пользовались компасами, стрелки которых представляют собой дипольные магнитики.

И вот тот их конец, что указывает на север, назвали северным полюсом магнита (в первоначальном смысле – тянущимся к северу), а указывающий на юг – южным. Но поскольку у магнитов притягиваются противоположные полюса, то получилось, что у земного магнитного поля южный полюс (в физическом смысле) расположен на севере и называется "северным магнитным полюсом", а физический северный – на юге.

Интересно, что если произойдёт инверсия земного поля, а названия магнитных полюсов не поменяют – справедливость в отношении их имён восстановится.

Вернёмся, впрочем, чуть-чуть назад. Геологи говорят, что убегание полюсов со своих мест бывало и повнушительнее. В 1995 году учёные проанализировали остаточную намагниченность древних магматических пород в Стинс-Маунтин (Steens Mountain) в штате Орегон и установили, что скорость поворота магнитного поля планеты во время остывания лавового потока достигала немыслимых шести градусов в сутки (смотрите статью в Nature).

На рисунке показан угол между осью вращения Земли и осью диполя и направление силовых линий (иллюстрация Peter Reid) Это на несколько порядков превышало темп, о котором могла подумать наука, не считая, конечно, суточного колебания положения полюсов, вызванного воздействием заряженных частиц солнечного ветра. А потому многие специалисты оспаривали выводы авторов той работы.

Но вот теперь Боуг со товарищи обнаружили второе свидетельство, показывающее, что быстрые перевороты геомагнитного поля всё-таки возможны (статья об этом исследовании выйдет в Geophysical Research Letters). Теперь хорошо бы понять – обычными или исключительными являются такие моментальные по геологическим меркам прыжки поля для инверсий. 

Источник: MEMBRANA