Извержения вулканов обычно невелики, но порой их сила такова, что под угрозой оказываются целые цивилизации.
Один из методов скелетизации, применявшихся для измерения размеров пузырьков и поровых каналов. A) Скелет, сохраняющий топологию, с обозначенными красным узлами в местах пересечения ответвлений. B) Максимально вписанные сферы, применявшиеся для расчёта объёма пузырьков. C) Максимально вписанные сферы, применявшиеся для расчёта диаметра поровых каналов. Толщина стенок была тоже определена с помощью максимально вписанных сфер. (Изображение J. Fife / PSI; D. Baker / McGill University.)К сожалению, учёные пока не знают, каким образом можно предсказать силу извержений. В то же время известно, что извержения вызываются быстрым расширением пузырей, которые формируются в воде и прочих летучих веществах, запертых в поднимающейся из глубин расплавленной породе. Этот механизм во многом схож с тем, что происходит, когда вы встряхиваете бутыль с газировкой, а потом откручиваете крышку. Насколько быстро или медленно вулкан и напиток расстанутся с газом, зависит от взаимодействия двух процессов — роста пузырьков и потери газа. Формирование и рост пузырьков и их влияние на свойства магмы — вот что стоило бы изучить ради предсказания масштабов извержений.
Международная исследовательская группа во главе с из Университета Макгилла (Канада) выяснила, что разница между слабыми и сильными извержениями коренится в первых десяти секундах роста пузырьков в расплавленной породе. Поэтому делается вывод о необходимости специальных систем мониторинга, которые смогут информировать о быстрых изменениях состава и движения газа в эти краткие, но важные моменты.
Извержение вулкана Сент-Хеленс в 1980 году (фото Austin Post, USGS)
Учёные наблюдали рост вулканических пузырьков в реальном времени путём нагрева водоносной магматической породы с помощью недавно разработанной лазерной системы швейцарского синхротрона и рентгеновской 3D-микрофотографии образцов во время первых 18 секунд роста пузырьков и образования пены. С помощью полученных изображений удалось измерить количество и размер пузырьков, изучить геометрию связей между ними, а также вычислить, насколько быстро газ выходил из образца и как падала сила пены.
Оказалось, что поначалу в каждом кубическом сантиметре возникали тысячи маленьких пузырьков, которые очень быстро сливались в пену из крупных пузырей. Чем выше была потеря газа, тем сильнее снижалась сила пены. И всё это за 15 секунд.
Затем учёные выяснили, что даже небольшого количества воды в расплавленной породе достаточно, чтобы вызвать разрушительное извержение. В большинстве случаев газ выходит слишком быстро, приводя к незначительным извержениям, но иногда скорость образования пузырьков очень велика или условия таковы, что они не могут слиться в пену, и тогда случается катастрофа.
Это маленький, но важный шаг на пути к предсказанию характера извержений.
Результаты исследования опубликованы в журнале .
Источник: КОМЬЮЛЕНТА
Как некоторые и , на самый крупный геоинженерный эксперимент в истории решилось не государство, не университет, а американский бизнесмен.
К западу от островов Хайда-Гуаи протянулась жёлто-коричневая полоса. Она отмечает места с повышенной концентрацией хлорофилла в августе с. г. (Изображение Giovanni / Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center / NASA.)Расс Джордж из Калифорнии не пожалел $2 млн на то, чтобы высыпать в Тихий океан к западу от Британской Колумбии 110 т сульфата железа. По его словам, это привело к цветению планктона на площади 10 тыс. км². Спутниковые наблюдения показали, что это похоже на правду.
, то есть намеренная манипуляция планетой для борьбы с глобальным потеплением, — мера если не вредная, то по крайней мере спорная. Предложений на этот счёт много — от выкачивания углекислого газа из атмосферы, с тем чтобы похоронить его глубоко под землёй или на дне океана, до строительства космических солнцезащитных экранов.
Об удобрении океана тоже не раз говорилось: железо — важное питательное вещество для фотосинтезирующего планктона. Чем активнее последний размножается, тем больше потребляет атмосферного углекислого газа, унося его с собой на дно после смерти. Но специалисты считают, что у этого процесса могут быть нежелательные побочные эффекты.
Впрочем, в данном случае дело даже не в опасениях учёных, а в том, что действия предпринимателя противоречат сразу двум международным соглашениям — Конвенции ООН о биологическом разнообразии и Лондонской конвенции по предотвращению загрязнения моря сбросами отходов и других материалов. Виновник скандала в ответ на это заявил, что обе конвенции из разряда мифов и что они не имеют никакого отношения к его проекту.
К тому же г-н Джордж обманул индейцев, живущих на островах Хайда-Гуаи, сказав, что после эксперимента в окрестностях архипелага будет полным-полно лосося.
Между прочим, г-на Джорджа не раз предупреждали о том, что этого делать не следует. Ранее он собирался подкормить планктон в районе Галапагосских и Канарских островов, но власти Испании и Эквадора отреагировали оперативно, запретив судам экс-руководителя корпорации Planktos входить в их порты.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Всего 41 тыс. лет назад стрелка компаса на нашей планете показала бы на юг — как на Марсе сейчас. Учёные из (точнее, из входящего в неё Центра наук о Земле) сделали именно такой вывод после изучения проб донных осадков Чёрного моря.
Последняя инверсия магнитного поля Земли была гораздо позже, чем принято думать. (Здесь и ниже иллюстрации Norbert R. Nowaczyk / GFZ.)Тогда на планете был ледниковый период, и наличное человечество больше увлекалось выживанием, нежели разработкой всяких там компасов. Поэтому до разрыва шаблонов дело так и не дошло.
Но, строго говоря, ещё не поздно. Исследователи под руководством и обнаружили, что скорость смены магнитных полюсов Земли тогда была просто рекордной. в истории планеты, безусловно, случались, но никакой закономерности в их смене замечено не было: то десятки миллионов лет ничего, то следуют друг за другом каждые несколько десятков тысячелетий. Однако до этого открытия считалось, что в последний раз магнитные полюса менялись местами 780 тыс. лет назад, а длилось изменение 1 200–10 000 лет. Заметим также, что мнения учёных по этому вопросу расходятся, равно как и намагниченность тогдашних осадочных пород в разных точках планеты.
Но, оказывается, 41 тыс. лет назад всё было не так. «Геометрия поля инвертированной полярности, линии которого указывали в прямо противоположном нынешней конфигурации направлении, существовала всего 440 лет и была связана с магнитным полем, которое по силе составляло четверть нынешнего, — объясняет Норберт Новачик. — Собственно изменение полярности длилось лишь 250 лет. В геологических временных масштабах это очень быстро». И действительно: если в 2009 году скорость движения северного магнитного полюса составила 64 км/год, то за 1 000 лет даже при постоянно изменяющемся направлении движения он может переместиться, скажем, в Антарктиду. Но за 250 лет?!
Кроме резкого изменения температуры в Гренландии, никаких катастрофических последствий ни для климата, ни для биоразнообразия ослабление магнитного поля и извержение супервулкана почему-то не имели
Самое интересное в другом: по всем расчётам выходит, что за эту четверть тысячелетия магнитное поле было в двадцать раз слабее нынешнего. Компьютерной индустрии повезло: развивайся она в ту эпоху, ей было бы суждено навеки остаться ламповой, потому что уровень космической радиации, попадающей на поверхность Земли, страшно усложнил бы работу неэкранированных транзисторных микросхем.
В результате описанных драматических событий пик радиоактивного бериллия-10 в пробах льда того времени не заставил себя ждать. То же, разумеется, относится и к углероду-14.
Кроме того, изучение проб показало, что 39 400 лет назад, то есть близко к смене магнитного поля, произошли иные катаклизмы — скажем, извержения супервулкана в Италии, вынесшие в атмосферу 350 км³ пепла. Разумеется, это вызвало климатические колебания, следы которых отмечают и немецкие учёные. Правда, они имели не слишком глубокое влияние в сравнении с другими факторами, воздействовавшими на погоду в ту эпоху.
Но есть и другие вопросы. Вспомним о гипотезе, утверждающей, что во время смены магнитных полюсов магнитное поле Земли так слабо, что резко выросшая радиация должна серьёзно навредить всему живому и привести к куда более заметным последствиям. Так, утверждалось, что, случись такое в наши дни, человечество испытало бы глобальную катастрофу, а может, и кануло бы.
И наконец. В качестве общего места часто утверждается, что магнитосфера обеспечивает защиту, без которой жизнь на Земле не могла бы существовать. Мол, Марс, магнитное поле которого очень мало, потерял значительную часть своих бывших океанов и атмосферы частично из-за прямого воздействия солнечного ветра, уносившего их в космос (правда, с Луной, Меркурием и многими другими было почему-то ).
Как всё это совместить с 250-летним двадцатикратным падением уровня магнитного поля, которое не привело ни к каким массовым вымираниям видов? Более того, обычно на магнитном экваторе напряжённость магнитного поля планеты вдвое меньше, чем на полюсах, и в 1,5 раза — чем «в среднем по больнице». Где же следы гибели видов в его районе в условиях тридцатикратно ослабленного поля? Ведь, среди прочего, здесь проживали десятки поколений Homo Sapiens — существ, считающихся весьма уязвимыми к радиации…
Соответствующее исследование опубликовано в журнале .
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Население южной части Африки, которое говорит на , делится на две основные группы, причём обе имеют генетическую связь с охотниками и собирателями Восточной Африки.
Носитель языка таа из Намибии (фото DOBES / Taa)Дискуссия о том, имеют ли носители языков не-банту с щёлкающими согласными с востока и юга Африки общего предка, идёт много лет. из Национального центра научных исследований (Франция) и её коллеги провели наиболее масштабный на сегодня генетический анализ южных африканцев.
Люди, говорящие на так называемых койсанских языках (объединение условное, точнее обозначать их так, как мы сделали это в начале заметки, но это чересчур длинно), являются носителями самых древних генетических линий современного человечества. Многие из них по сей день промышляют охотой и собирательством, и лишь некоторые совсем недавно стали возделывать землю.
Лингвисты давно заметили, что термином «койсанские языки» объединяются не родственные наречия, а конгломерат языков, приобретших сходные черты в результате тесного контакта их носителей. Тем не менее считалось, что генетически это более или менее однородная группа. Доказательства того, что это не так, получены впервые.
Исследователи сравнили генетические данные 21 южноафриканской группы с двумя восточноафриканскими, проанализировав в общей сложности более 500 тыс. специфических вариантов ДНК. Выяснилось, что две крупные генетические разновидности койсанцев, живущие в различных частях Калахари, разделились в пределах последних 30 тыс. лет. Но с тех пор и те и другие в разной степени смешивались с иными африканскими популяциями, которые начали мигрировать на юг континента около 1 200 лет назад.
Возможно, именно эти миграции разделили носителей койсанских языков на южных и восточных. Ранее они могли занимать всё пространство между Танзанией и ЮАР.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
28-06-2015 Просмотров:7710 Новости Антропологии 
Антоненко Андрей
В научном журнале PLoS ONE опубликована статья, в которой приведены результаты исследований, проведенных российскими и британскими учеными о взаимосвязи возраста, в котором мужчина становится отцом и продолжительности жизни его ребенка. Коллектив...
23-09-2010 Просмотров:12304 Новости Геологии Антоненко Андрей
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...
15-07-2013 Просмотров:8918 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
С 10 по 15 июня 2013 г. в городе Ростов-на-Дону прошло VIII Всероссийское совещание по изучению четвертичного периода "Фундаментальные проблемы квартера, итоги изучения и направления дальнейших исследований". 10 июня в Ростове-на-Дону...
17-05-2011 Просмотров:11170 Новости Астрономии Антоненко Андрей
Моделирование одной из ближайших экзопланет показало, что на её поверхности могут существовать водяные океаны, а в атмосфере — облака и осадки. И пусть обстановка в этом мире всё равно довольно...
27-01-2011 Просмотров:13073 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Всемирно известный писатель Владимир Набоков оказался серьезным специалистом в области изучения бабочек. Генетики подтвердили смелую гипотезу энтомолога-любителя, за которую в свое время его подняли на смех профессиональные ученые. Владимир Набоков Владимир...
Вирусы не могут размножаться сами, а потому используют молекулярные машины клетки-хозяина, чтобы сделать копии своего генома и белков оболочки. Для этого вирус перетягивает клеточную машинерию на свою нуклеиновую кислоту, будь…
Нейроны не могут самостоятельно оформить текущие переживания в долгую память. На помощь им приходят астроциты, которые снабжают нейроны дополнительным источником энергии. Нейроны головного мозгаНейрофизиологи прояснили важный этап формирования в мозге долговременной…
Энтомологи выяснили, что некоторые паразитические осы заражают своих жертв при помощи миниатюрной цинковой «пилы». Ученые надеются, что их открытие поможет в разработке новых технических устройств для бурения. Apocryta westwoodi grandiРезультаты исследования, проведенного…
Пауки съедают примерно 400-880 миллионов тонн насекомых каждый год, что равно массе мяса, съедаемой человечеством, и примерно в два раза больше, чем масса всех людей на Земле, говорится в статье, опубликованной в журнале Science of Nature. "Эти…
Ученые проанализировали то, как сине-зеленые бактерии ощущают свет и движутся к нему, и пришли к выводу, что эти микробы используют те же принципы для работы своего зрения, что и глаза многоклеточных существ, говорится в статье, опубликованной в журнале eLife. Бактериальный глаз"То,…
Остатки древнего дельфина раскопали в Новой Зеландии местные палеонтологи. В черепе ископаемого существа сохранились следы звукового локатора, который современные дельфины используют для ориентации в пространстве и поиска добычи. Papahu taitapu, как…
Ученые обнаружили значительное расхождение между теоретическими расчетами вертикальных движений мантийных плюмов и наблюдениями. Оказалось, что потоки мантии совершают вертикальные колебания на порядок быстрее, чем предполагалось. Работа опубликована в журнале Nature Geoscience, коротко о…
Принято считать, что пауки никогда не могут жить в мире друг с другом - недаром вечно ссорящихся людей всегда сравнивают с голодными пауками в банке. Однако в случае общей беды…
Американские палеонтологи продолжают наращивать число известных видов рогатых динозавров – цератопсов. На сей раз они описали раннего хасмозавра из Монтаны, назвать которого решили почему-то в честь большой кайнозойской кошки –…
Вверх