Наука
 7.9K
 5 мин.

Земля до появления грязи

Много лет назад геолог Нил Дэвис отправился в Боливию, чтобы изучать окаменелых рыб. Он хотел больше узнать о древней береговой линии, где плавали водные позвоночные животные примерно 460 млн лет назад, и, возможно, понять, как они вымерли. В итоге геолог обнаружил, что рыба, похоже, задохнулась из-за илистого песка, который реки быстро смывали в море во время шторма. Подобные груды задушенных рыб можно найти повсюду в скалах примерно того же периода. Это было время до того, как растения заселили континенты, поэтому на берегах рек не было корней или стеблей, которые могли бы задерживать илистые отложения на суше. Если умножить этот эффект в глобальном масштабе, последствия будут значительными — не только для прибрежной жизни, но и для ландшафта всей планеты. До того, как на суше появились растения, вокруг была только грязь, и в основном она отправлялась на морское дно. С озеленением суши поменялось многое: их корни разрушали горные породы и выделяли химические вещества, которые ещё больше их разрушали. Дэвис и его коллеги в Кембриджском университете обнаружили, что распространение наземных растений между 458 и 359 млн лет назад совпадает с более чем десятикратным увеличением количества грязи на суше и значительным сдвигом в руслах рек. По его словам, появление растений, а затем ила «коренным образом изменило образ жизни планеты». Со временем Земля справлялась с новой грязью и новыми руслами, что привело к разнообразию живых существ и ландшафтов, которое сохраняется и по сей день. Растения ответственны за большую часть изменений, но и грязь тоже внесла свой вклад, добавив некой связности. Когда геологи говорят о грязи, они имеют в виду крошечные частицы, которые при намокании слипаются. Со временем эти частицы, как правило, разрушаются от более крупных камней из-за силы ветра, дождя, льда и снега. Грибы и микробы также могут разрушать горные породы и образовывать грязь. По словам Вудворда Фишера, геобиолога из Калифорнийского технологического института, необходимо провести исследование в целях принятия современных решений по проектам речного строительства, а точнее строительства плотин. Понимание способов, которыми растительность управляет речным потоком и накоплением наносов, может помочь предотвратить аварии, способствующие наводнению вдоль реки Миссисипи и других водных путей по всему миру. С 1960-х годов геологи заметили, что реки, которые текли до того, как растения вышли на сушу, в геологической летописи часто выглядят иначе, чем реки, образовавшиеся после озеленения континентов. По словам Тейлора Перрона, геолога из Массачусетского технологического института, который писал о факторах, контролирующих формирование ландшафта, в Ежегодном обзоре наук о Земле и планетах за 2017 год, самые ранние реки напоминали те, которые сегодня текут вдоль гравийного побережья Аляски. В этих щебнистых реках Аляски есть множество каналов, которые пересекают песчаные отмели, постоянно опускаются и образуют новые каналы, периодически выходя из них. Берега постоянно разрушаются, образуя новые каналы. Но что касается древних рек, появление растений сдерживало подобную эрозию, а грязь усиливала сцепление берегов рек, так что реки с меньшей вероятностью обрушились бы на эти плетёные формы. Вместо этого реки создали отдельные каналы, которые извивались через ландшафт в форме буквы S, что можно наблюдать сегодня в некоторых частях Миссисипи и Амазонки. В этом смысле появление растений «является одним из лучших природных экспериментов с ландшафтами, которые когда-либо происходили на Земле», говорит Перрон. Форма русла реки может иметь далеко идущие последствия для жизни внутри неё и на поверхности. Изгибы извилистого канала, например, могут менять температуру или химический состав воды, создавая новую микросреду, к которой должны адаптироваться растения и животные. По словам Кевина Бойса, палеонтолога из Стэнфордского университета, написавшего об эволюции растений в том же обзоре 2017 года, даже самые ранние растения (типа мха) могли поменять способ накопления отложений на берегах рек. «Это были небольшие деревья, — говорит Бойс, — но они всё равно влияли на движение воды, замедляя её течение»: когда около 390 млн лет назад растения стали размером с дерево, они приобрели способность замедлять ветер. Это озадачило таких животных, как древние многоножки и червеобразные существа. Чтобы пройти через грязь, червяк создает трещины, по которым можно перемещаться, сокращая своё тело, вытягивая его и двигаясь вперёд. Значит, древние насекомые должны были так развить части тела, чтобы справляться с более сильными движениями грязи. «И эти движения, в свою очередь, могли помочь сформировать саму грязь, — говорит Лидия Тархан, палеобиолог из Йельского университета. — Процесс рытья и раскопки нор и содержания их в чистоте может перемещать отложения и изменять их распределение, а также влиять на химические вещества». Например, некоторые беспозвоночные глотают отложения, чтобы извлечь пищу, а химические реакции в их кишечнике могут образовывать мелкие частицы, которые выходят из организма в виде грязи. Современные реки, созданные людьми, показывают, как отсутствие растительности может дестабилизировать берега рек и сделать их менее связанными. Например, вдоль реки Сакраменто в Калифорнии участки, расчищенные фермерами под пахотные земли, гораздо более подвержены эрозии, чем участки, оставшиеся засаженными деревьями. Защитники природы работали над стабилизацией этой реки, высадив вдоль её берегов более миллиона саженцев. Понимание взаимодействия растений и ила в речном потоке может помочь восстановлению размывающих берега рек до более стабильного состояния. «Если человек не понимает, что приводит к тому или иному состоянию реки, ему трудно привести всё в норму», — говорит Паола, соавтор статьи о восстановлении речных дельт в Ежегодном обзоре морской науки за 2011 год. И это важно, поскольку сегодня многие аспекты жизни вращаются вокруг рек. Сама эволюция такова, что жизнь всегда собиралась вокруг воды с самого первого появления растений и животных на суше. «Если вообразить Землю без грязи, — говорит Дэвис, — она предстанет перед нами совершенно другой планетой». По материалам статьи «Earth Was a Very Different Place Before Mud» The Atlantic Перевод: Юлия Стржельбицкая

Читайте также

 22.6K
Психология

Самооценка

Когда человек начинает искать пути к счастью, то это обязательно приводит его к оценке своих психологических особенностей, в основе которых лежит самооценка. В наши дни существует огромное количество самых разнообразных методик. Они обещают людям счастье, причём сразу, много и даром. Но сколько не улыбайся утром в зеркало, сколько не накачивай себя уверенностью, каждый день приносит всевозможные сюрпризы. Они провоцируют человека действовать рефлекторно, подсознательно, а накаченная уверенность и радостная улыбка остаются за кадром. Отсюда напрашивается вывод, что методики вовсе не являются панацеей от проблем окружающего мира. Он слишком сложен, многообразен и непредсказуем. Поэтому гораздо важнее провести тщательнейшую ревизию внутри себя и составить объективное представление о своей внутренней сущности. А выражается она как раз через самооценку. Самооценка – это то, как человек оценивает себя с личной и общественной точки зрения. Это представление о своих достоинствах, качествах, интеллектуальном уровне, о своей значимости в жизни других людей и общества в целом. Такая оценка может являться секретом для окружающих или, наоборот, о ней все могут знать. Самооценку можно разделить на 3 вида – заниженную, объективную и завышенную. Давайте вначале рассмотрим первый вид. Его главным признаком является то, что человек не способен чётко и ясно сформулировать свои желания. На первый взгляд это может показаться чепухой, но на практике оказывается, что личность с заниженной самооценкой всегда желает то, что желает другой человек. Просто чьи-то желания понравились, и уже кажется, что они свои собственные. Поэтому представитель первого вида самооценки никогда не сможет составить список собственных желаний. Кроме этого, он постоянно испытывает неловкость, когда его хвалят или оказывают какие-то знаки внимания. В душе, конечно, это очень приятно. Но наравне с этим возникает чувство дискомфорта, смущения, а в голове зарождается мысль, что он не достоин такого к себе отношения. Люди, страдающие от заниженной самооценки, не умеют отказывать. Они наивно полагают, что категоричный отказ заставит других людей думать о них плохо. Однако и выполнение чьей-то просьбы, которую изначально не хотелось выполнять, не приносит душевного удовлетворения. Отягощают всё чрезмерная мнительность и общая неудовлетворённость жизнью. У завышенной самооценки другие признаки. Это непомерное тщеславие и глубокая убеждённость в своей исключительности. Собственные интересы всегда ставятся выше интересов других людей. В данном случае можно смело говорить о гордыне, которую осуждают все религии мира. Правда, иногда её путают с чувством собственного достоинства. Но связи здесь никакой нет. Гордыня противопоказана человеку не в меньшей степени, чем самоуничижение и неуверенность. Это две крайности, но попадаются личности, которые умудряются их в себе совмещать. В чём ещё минусы неправильной самооценки? Она негативно сказывается на семейной жизни. Если человек на работе страдает от неуверенности, то, придя домой, превращается в «домашнего тирана». А вот если его третируют дома, то он компенсирует это чрезмерной гордыней при общении с посторонними людьми. Теперь давайте поговорим об объективной или беспристрастной самооценке, которая встречается чрезвычайно редко. Хотя, не исключено, где-то живёт очень много людей, адекватно оценивающих свои личностные качества. Эта публика кардинально отличается от всей остальной человеческой братии. Главное отличие – успех в делах и личной жизни. Именно таких и любит удача. А секрет здесь очень простой. Человек воспринимает себя именно таким, какой он и есть на самом деле. Следовательно, он очень легко определяет своё главное предназначение в жизни и не строит воздушных замков. Зная свою внутреннюю сущность и предрасположенность к чему-то, можно смело и спокойно развивать способности и таланты именно в этом направлении. При этом высвобождается огромное количество душевной энергии, которая в иных случаях тратится на какие-то амбиции, зависть, неосуществимые мечты и устремления. Из всего вышесказанного следует совсем простой вывод: необходимо прекратить вечную жизненную гонку, сесть и спокойно разобраться в себе. Правильно оценив свои силы и возможности, можно кардинально изменить весь судьбоносный путь. А то, что необходимо, обязательно придёт без всяких самооценок и амбиций.

 16.9K
Интересности

Подборка блиц-фактов №29

53 миллиона лет назад Антарктида была настолько теплым местом, что вдоль ее берегов росли пальмы. Банзай-парашютизм - экстремальный вид спорта, сущность которого состоит в том, чтобы во время свободного полета догнать, надеть и раскрыть предварительно выброшенный парашют. 30% людей может смеяться по любому поводу. В третьих мстителях будет задействовано 67 персонажей marvel. От смеха можно умереть. Вопреки стереотипам, водка - один из самых чистых по содержанию вредных примесей алкогольных напитков. Наблюдение за рыбками снижает стресс и расслабляет лучше алкоголя. Количество машин на планете увеличивается в 3 раза быстрее, чем ее население. Дети до трехмесячного возраста не умеют смеяться. Доказано, что мята повышает активность мозга и концентрацию. Когда мужчина влюблен, у него активно полушарие, отвечающее за зрение, а у женщин активна зона, отвечающая за память. У человека 9 чувств, а не 5. Человек ежегодно убивает 73 миллиона акул. Аллен Карр, написавший книгу "Легкий способ бросить курить" умер от рака легких. В свое время сыновья племянников Гитлера заключили договор не иметь детей, чтобы покончить с родословной фюрера. Собаки умеют улыбаться и плакать.

 16.1K
Наука

Почему нельзя делить на ноль?

Когда я ещё был маленьким мальчиком, мне было очень интересно, почему нельзя делить на ноль? То есть меня не удивлял сам факт запрета — уже тогда мне было понятно, что в этом мире вообще ничего нельзя делать интересного и приятного, а, наоборот, нужно делать скучное и противное. Умываться, например, нужно, а брызгаться уже нельзя. Но мне было интересно, что же будет, если всё же на этот ноль разделить? Ничего не будет — отвечали взрослые — потому что нельзя делить, понимаешь, нельзя. Ну, так я понимаю, что нельзя. В розетку, например, пальцы тоже совать нельзя, но всё равно ведь можно сунуть и тогда убьёт током. И вообще, как правило, все идиотские запреты взрослых как-то всё же обосновывались — глисты там подхватишь, или дядя будет ругаться. А тут нельзя делить, и всё. Видимо, думал я, тогда произойдёт что-то такое страшное, что даже взрослые боятся об этом говорить. А потом, гораздо позже, я узнал, что если разделить на ноль, получится бесконечность. И ничего в этой бесконечности нет страшного — так просто циферка, восьмёрка на боку. Бывает плюс бесконечность, бывает минус. Её даже можно складывать и вычитать. Только бесконечность плюс бесконечность всё равно будет бесконечность, хотя чисто по ощущениям, две бесконечности, конечно, больше, чем одна. И совершенно непонятно, зачем от меня это так долго скрывали. Видимо, люди ничего вообще не понимают в бесконечности, а когда они чего-то не понимают, то это сразу нельзя.

 15.4K
Искусство

Любите все, что можете любить

Иногда вы перекладываете на других ответственность за ваше счастье, но им не удается сделать вас счастливыми так, как вам этого хочется. Почему так получается? Потому что ваши радость и счастье зависят только от одного человека, и этот человек — вы. Даже ваши родители, ваши дети, ваш супруг не в силах дать вам счастье — они могут только разделить его с вами. Ваша радость исходит из вашего собственного сердца. Вся ваша радость находится на частоте любви — самой высокой и мощной из всех частот. Любовь невозможно удержать в руках, ее можно только чувствовать в сердце своем. Это особое состояние души и жизни. Вы видите проявления любви в других людях, но любовь — это чувство, а значит, создать ее в вашей жизни под силу только вам самим. Ваша способность излучать любовь безгранична. При этом вы приходите в состояние полной гармонии со Вселенной. Итак, любите все, что можете любить. Любите каждого, кого можете любить. Сосредоточьтесь на любимых вещах и людях, и вы ощутите, как любовь и радость возвращаются к вам сторицей! Закон притяжения непременно пошлет вам еще больше того, что вы любите. Когда вы излучаете любовь, она появляется, словно Вселенная делает это для вас: приносит вам все прекрасные вещи, приводит всех хороших людей. На самом деле так оно и есть. Лиза Николс

 14.5K
Психология

Сильные и развитые люди не боятся одиночества

Социум высмеивает одиночек, диктует необходимость держаться кучками, заставляет заводить какие-то взаимоотношения, чтобы не чувствовать себя ущербным. И мы поддаёмся. Конечно, мы поддаёмся: тратим время на других (когда, возможно, стоило бы потратить его на себя), встречаемся с людьми, к которым толком ничего не испытываем, и даже заводим семьи — просто потому, что здесь так принято. Просто потому, что нужно бояться одиночества. И за всей этой бестолковой и бесплодной суетой как-то совершенно забывается простой факт: единственный человек, с которым ты проведёшь всю жизнь, — это ты сам. Не бойся одиночества.

 10.4K
Искусство

«Раненый ангел»

«Раненый ангел» (фин. Haavoittunut enkeli) — самая известная картина финского художника Хуго Симберга. Она сыграла существенную роль в признании его как заметного явления в финской живописи. Осенью 1902 года у художника случился серьёзный нервный срыв, и до весны 1903 года он лечился в больнице Каллио в Хельсинки. Эту картину он написал сразу после выхода из больницы. Как и в других работах художника здесь царит меланхоличная атмосфера. На картине изображены два мальчика, несущие на носилках ангела с перевязанными глазами и кровоточащим крылом. Один из мальчиков пристально глядит прямо на зрителя, и непонятно, то ли его взгляд означает сочувствие к раненому, то ли презрение. Пейзаж намеренно сделан суровым и печальным, но умиротворённым. Картина может символизировать, в зависимости от интерпретации, как земное начало, помогающее духу, так и дух, утопающий в земном начале. На самом простом уровне понимания картина символизирует детскую невинность. Второй план состоит из чувств художника, возвращающегося к жизни после тяжёлой болезни. Здесь жизнь и идеалы смешаны с близостью смерти и эфемерности живого. Тёмные костюмы мальчиков могут быть также поняты как символ смерти. Один из мальчиков повернулся к зрителям, давая им понять, что темы жизни и смерти имеют к ним прямое отношение. Симберг отказывался давать какую-либо интерпретацию «Раненого ангела», предоставляя зрителю самому делать выводы, однако, известно, что во время написания картины художник был болен менингитом, а эта картина была для него источником силы и стимулом к выздоровлению. В 1905—1906 гг. Хуго Симберг расписывал Кафедральный собор Тампере и на одной из фресок воссоздал сюжет «Раненого ангела». Картина оказала огромное влияние на финскую культуру. Ссылки на неё встречаются во многих художественных произведениях. Клип метал-группы Nightwish к песне «Amaranth» обыгрывает мотив «Раненого ангела».

 9.3K
Интересности

Интересное из мира кино №6

1. Мелодрама «Эммануэль» попала в книгу кинорекордов: ее показывали в одном одного парижском кинотеатре 11 лет подряд. 2. Самой грандиозной и невероятной кинодекорацией всех времен считается бассейн, созданный инженерами на заказ киностудии для фильма о Джеймсе Бонде - «Шпион, который меня любил». Бассейн мог вместить в себе 4.5 млн. литров воды, и в нем помещались один танкер реальных размеров и 3 уменьшенные модели подводных лодок. 3. Самая известная в мире кино собака Лесси появлялась за всю историю существования образа в 50-ти различных фильмах. Но так как собаки-актеры живут гораздо меньше людей, то в роли обаятельной и умной собаки сменилось за все время около восьми поколений колли. 4. В Голливуде любят снимать сиквелы удачных фильмов. Ярким примером является серия картин о британском секретном агенте Джеймсе Бонде. Фильм занял первое место в книге кинорекордов «по количеству фильмов-продолжений». Их общая цифра составляет 23 ленты за 40 лет. 5. Жанна Луиза Кальман считается самой старой актрисой, когда-либо участвовавшей в съемках фильма. Она появилась в картине «Винсент и я» в возрасте 114-ти лет и прожила еще 8 после этого события. 6. Иногда рекламные кампании становятся дороже, чем сами фильмы. Так картиной с самой обширной рекламной компанией является «Парк юрского периода» режиссера Стивена Спилберга. Кинокомпания «Universal» потратила на продвижение фильма $68 млн. при общем бюджете картины в $60 млн. 7. Итальянская картина «Фильм любви и анархии, или сегодня в десять утра на Виа дей Фиори в известном доме терпимости» занимает первое место в книге рекордов в рубрике «фильм с самым длинным названием». 8. Героиня Элизабет Тейлор из одноименного фильма о царице Клеопатре сменяет за всю картину около 65 нарядов. Мадонна опередила свою коллегу по цеху, так как в мюзикле «Эвита» она 85 раз появляется в новых костюмах. 9. Графа Дракулу назвали самым часто интерпретированным кинообразом в кинематографе. Его образ вампира переходил с фильма в фильм 72 раза. За ним следует детектив Шерлок Холмс, о котором было создано около 66 фильмов, замыкает тройку самих популярных героев Тарзан, с появлением в 60-ти фильмах. 10. Самое большее количество «Оскаров» за историю существования кинопремии получили только два фильма: «Титаник» и «Властелин колец: Возвращение короля» – 11 статуэток у каждого. Но Уолт Дисней сумел превзойти всех - 26 личных и 6 почетных «Оскаров». 11. Во время одной из финальных сцен фильма Квентина Тарантино "Джанго освобожденный", актер Леонардо Ди Каприо настолько вошел в образ, что реально поранил руку разбитым стаканом, и, несмотря на порез и кровь, актер доиграл сцену до конца. Тарантино не остановил съемки и оставил импровизацию в финальной версии фильма. 12. Кристофер Ли, исполнитель роли Сарумана, единственный актер из всего состава "Властелина колец", который прочел все книги Толкиена еще до того момента, как его утвердили на роль в трилогии. Изначально актер претендовал на роль серого волшебника Гэндальфа. 13. Бюджет фильма "Криминальное чтиво" Квентина Тарантино был так мал, что большинство актеров работало на голом энтузиазме и за чисто символические гонорарары. Так Джон Траволта за свою роль получил 100000 долларов, а Брюс Уиллис вообще работал «за идею». 14. Арнольд Шварценеггер, исполняя роль Терминатора, решил вовсе не моргать в фильме, так как считал, что роботы не могут этого делать. 15. Джим Керри отклонил предложение киностудии Walt Disney сыграть Джека Воробья в фильме «Пираты Карибского моря». Именно его продюсеры изначально представляли в роли капитана Черной жемчужины.

 8.5K
Жизнь

Нет ничего более ужасного, чем одиночество среди людей...

22 февраля 1942 года - в городе Петрополис (Бразилия) в отчаянии от неминуемой, как им казалось, победы нацистов Стефан Цвейг и его жена Шарлотта совершили самоубийство, приняв большую дозу снотворного. После Перл-Харбора и падения Сингапура Цвейг вообразил, что в мире окончательно восторжествовали силы зла, и, отчаявшись, решил уйти из жизни. Жена не противоречила и была готова разделить его участь. Перед смертью супруги написали 13 писем. Оправдывая свой поступок, Шарлотта написала, что смерть станет для Стефана освобождением, да и для нее тоже, потому что ее замучила астма. А Цвейг написал: «После шестидесяти требуются особые силы, чтобы начинать жизнь заново. Мои же силы истощены годами скитаний вдали от родины. К тому же я думаю, что лучше сейчас, с поднятой головой, поставить точку в существовании, главной радостью которого была интеллектуальная работа, а высшей ценностью – личная свобода. Я приветствую всех своих друзей. Пусть они увидят зарю после долгой ночи! А я слишком нетерпелив и ухожу раньше них». Фотография их тел, прильнувших друг к другу даже в смерти, обошла все газеты. Эрих Мария Ремарк так написал об этом трагическом эпизоде в романе "Тени в раю": "Если бы в тот вечер в Бразилии, когда Стефан Цвейг и его жена покончили жизнь самоубийством, они могли бы излить кому-нибудь душу хотя бы по телефону, несчастья, возможно, не произошло бы. Но Цвейг оказался на чужбине среди чужих людей". "Нет ничего более ужасного, чем одиночество среди людей", - писал за 20 лет до трагедии (в 1922 году) в "Письме незнакомки" сам Цвейг...

 6.4K
Наука

Откуда мы знаем, что находится в ядре Земли?

Люди заполнили Землю. Мы завоевывали земли, летали по воздуху, ныряли в глубины океана. Мы даже побывали на Луне. Но мы никогда не были в ядре планеты. Мы даже и близко к нему не подобрались. Центральная точка Земли находится в 6000 километрах внизу, и даже самая дальняя часть ядра находится в 3000 километрах под нашими ногами. Самая глубокая дыра, которую мы сделали на поверхности — это Кольская сверхглубокая скважина в России, да и то она уходит вглубь земли на жалкие 12,3 километра. Все известные события на Земле происходят близко к поверхности. Лава, которая извергается из вулканов, сначала плавится на глубине нескольких сотен километров. Даже бриллианты, которым необходимо чрезвычайное тепло и давление для образования, рождаются в породах на глубине не более 500 километров. Все, что ниже, окутано тайной. Кажется недостижимым. И все же мы знаем довольно много интересного о нашем ядре. У нас даже есть некоторое представление о том, как оно сформировалось миллиарды лет назад — и все без единого физического образца. Как же нам удалось узнать так много о ядре Земли? Для начала нужно хорошо подумать о массе Земли, говорит Саймон Редферн из Кембриджского университета в Великобритании. Мы можем оценить массу Земли, наблюдая за эффектом гравитации планеты, который она оказывает на объекты на поверхности. Выяснилось, что масса Земли составляет 5,9 секстиллиона тонн: это 59 с двадцатью нулями. Но на поверхности нет признаков такой массы. «Плотность материала на поверхности Земли намного ниже, чем средняя плотность всей Земли, что говорит нам о том, что есть что-то более плотное, — говорит Редферн. — Это первое». По существу, большая часть земной массы должна быть расположена по направлению к центру планеты. Следующим шагом будет выяснить, из каких тяжелых материалов состоит ядро. И оно состоит почти полностью из железа. 80% ядра — это железо, однако точную цифру еще придется выяснить. Главным доказательством этого является огромное количество железа во Вселенной вокруг нас. Это один из десяти самых распространенных элементов в нашей галактике, который также часто встречается в метеоритах. При всем этом на поверхности Земли намного меньше железа, чем можно было бы ожидать. Согласно теории, когда Земли образовалась 4,5 миллиарда лет назад, много железа утекло вниз к ядру. Там сосредоточена большая часть массы, а значит, и железо должно там быть. Железо также относительно плотный элемент при нормальных условиях, а под сильным давлением в ядре Земли оно будет еще плотнее. Железное ядро могло бы объяснить всю недостающую массу. Но погодите. Как железо вообще там оказалось? Железо должно было каким-то образом притянуться — в буквальном смысле — к центру Земли. Но сейчас этого не происходит. Большая часть остальной Земли состоит из горных пород — силикатов — и расплавленное железо с трудом через них проходит. Подобно тому, как вода на жирной поверхности образует капли, железо собирается в небольших резервуарах, отказываясь растекаться и разливаться. Возможное решение было обнаружено в 2013 году Венди Мао из Стэнфордского университета и ее коллегами. Они задались вопросом, что происходит, когда железо и силикат подвергаются сильному давлению глубоко в земле. Плотно сжимая оба вещества при помощи алмазов, ученым удалось протолкнуть расплавленное железо через силикат. «Это давление существенно изменяет свойства взаимодействия железа с силикатами, — говорит Мао. — При высоком давлении образуется «сеть плавления». Это может говорить о том, что железо постепенно проскальзывало через породы Земли в течение миллионов лет, пока не достигло ядра. В этот момент вы можете спросить: откуда мы, собственно, знаем размер ядра? Почему ученые считают, что оно начинается в 3000 километрах? Ответ один: сейсмология. Когда происходит землетрясение, оно посылает ударные волны по всей планете. Сейсмологи записывают эти колебания. Будто бы мы бьем по одной стороне планеты гигантским молотом и прислушиваемся к шуму на другой стороне. «В 1960-х годах произошло землетрясение в Чили, которое дало нам огромное количество данных, — говорит Редферн. — Все сейсмические станции по всей Земле записывали толчки этого землетрясения». В зависимости от маршрута этих колебаний, они проходят через разные участки Земли, и это влияет на то, какой «звук» они издают на другом конце. В начале истории сейсмологии стало очевидно, что некоторые колебания пропали без вести. Эти «S-волны» ожидали увидеть на другом конце Земли после происхождения на одном, но не увидели. Причина этому простая. S-волны реверберируют через твердый материал и не могут проходить через жидкость. Должно быть, они столкнулись с чем-то расплавленным в центре Земли. Составив карту путей S-волн, ученые пришли к выводу, что на глубине примерно 3000 километров породы становятся жидкими. Это также говорит о том, что все ядро расплавленное. Но у сейсмологов был и другой сюрприз в этой истории. В 1930-х годах датский сейсмолог Инге Леман обнаружила, что другой тип волн, P-волны, неожиданно прошли через ядро и были обнаружены на другом конце планеты. Сразу последовало предположение, что ядро разделено на два слоя. «Внутреннее» ядро, которое начинается в 5000 километрах внизу, были твердым. Расплавлено только «внешнее» ядро. Идея Леман была подтверждена в 1970 году, когда более чувствительные сейсмографы показали, что P-волны действительно проходят через ядро и, в некоторых случаях, отражаются от него под некоторыми углами. Неудивительно, что в конце концов они оказываются на другой стороне планеты. Ударные волны через Землю отправляют не только землетрясения. На самом деле, сейсмологи многим обязаны развитию ядерного оружия. Ядерный взрыв тоже создает волны на земле, поэтому государства обращаются за помощью к сейсмологам во время испытания ядерного оружия. Во время холодной войны это было чрезвычайно важно, поэтому сейсмологи вроде Леман получили большую поддержку. Конкурирующие страны узнавали о ядерном потенциале друг друга и параллельно с этим мы узнавали все больше и больше о ядре Земли. Сейсмология до сих пор используется для обнаружения ядерных взрывов сегодня. Теперь мы можем нарисовать примерную картину строения Земли. Есть расплавленное внешнее ядро, которое начинается примерно на полпути к центру планеты, а внутри него расположено твердое внутреннее ядро с диаметром примерно 1220 километров. Вопросов от этого не становится меньше, особенно на тему внутреннего ядра. К примеру, насколько оно горячее? Выяснить это оказалось не так-то просто, и ученые долгое время ломали голову, говорит Лидунка Вокадло из Университетского колледжа Лондона в Великобритании. Мы не можем засунуть туда термометр, поэтому единственный возможный вариант — это создать нужное давление в лабораторных условиях. В 2013 году группа французских ученых произвели лучшую оценку на сегодняшний день. Они подвергли чистое железо давлению в половину того, что имеется в ядре, и отталкивались уже от этого. Температура плавления чистого железа в ядре составляет примерно 6230 градусов. Присутствие других материалов может немного снизить точку плавления, до 6000 градусов. Но это все равно горячее, чем на поверхности Солнца. Будучи своего рода поджаренной картошкой в мундире, ядро Земли остается горячим, благодаря теплу, оставшемуся от образования планеты. Оно также извлекает тепло из трения, возникающего по мере движения плотных материалов, а также распада радиоактивных элементов. Остывает оно примерно на 100 градусов по Цельсию каждый миллиард лет. Знать эту температуру полезно, поскольку она влияет на скорость прохождения колебаний через ядро. И это удобно, потому что в этих вибрациях есть что-то странное. P-волны проходят неожиданно медленно через внутреннее ядро — медленнее, чем если бы оно состояло из чистого железа. «Скорости волн, которые сейсмологи измерили в землетрясениях, значительно ниже, чем показывает эксперимент или компьютерный расчет, — говорит Вокадло. — Никто пока не знает, почему так». Очевидно, к железу примешивается другой материал. Возможно, никель. Но ученые посчитали, как сейсмические волны должны проходить через железо-никелевый сплав, и не смогли подогнать расчеты под наблюдения. Вокадло и ее коллеги в настоящее время рассматривают возможность присутствия в ядре других элементов, например, серы и кремния. Пока никто не смог придумать теорию состава внутреннего ядра, которая удовлетворила бы всех. Проблема Золушки: туфелька никому не подходит. Вокадло пытается экспериментировать с материалами внутреннего ядра на компьютере. Она надеется найти комбинацию материалов, температур и давления, которые будут замедлять сейсмические волны на правильную величину. Она говорит, что секрет может скрываться в том факте, что внутреннее ядро находится почти в точке плавления. В результате этого точные свойства материала могут отличаться от тех, что принадлежали бы совершенно твердому веществу. Также это могло бы объяснить, почему сейсмические волны проходят медленнее, чем ожидалось. «Если этот эффект реален, мы могли бы примирить результаты минеральной физики с результатами сейсмологии, — говорит Вокадло. — Люди пока не могут этого сделать». Существует еще много загадок, связаных с ядром Земли, которые еще предстоит решить. Но не имея возможности погрузиться на эти невообразимые глубины, ученые совершают подвиг, выясняя, что находится в тысячах километров под нами. Скрытые процессы недр Земли чрезвычайно важно изучать. У Земли есть мощное магнитное поле, которое генерируется благодаря частично расплавленному ядру. Постоянное движение расплавленного ядра порождает электрический ток внутри планеты, и он, в свою очередь, генерирует магнитное поле, которое уходит далеко в космос. Это магнитное поле защищает нас от вредного солнечного излучения. Не будь ядро Земли таким, каким оно является, не было бы магнитного поля, а мы бы серьезно от этого страдали. Вряд ли кто-нибудь из нас сможет увидеть ядро своими глазами, но хорошо просто знать, что оно там есть.

Стаканчик

© 2015 — 2024 stakanchik.media

Использование материалов сайта разрешено только с предварительного письменного согласия правообладателей. Права на картинки и тексты принадлежат авторам. Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 16 лет.

Приложение Стаканчик в App Store и Google Play

google playapp store