Новости

Почему Марианская впадина является самым глубоким местом на Земле

Новости

Марианская впадина, как самое глубокое место на Земле   В прошлом месяце Джеймс Кэмерон успешно погрузился на 6,8 мили (11 километров) в самую глубокую часть Марианской впадины на одноместном пилотируемом подводном аппарате DEEPSEA CHALLENGER.

   Наиболее известный как режиссер Голливуда, а ныне исследователь Национального географического общества, Кэмерон является одним из трех человек, погружавшихся в самую глубокую точку на Земле, и единственным человеком, остававшимся там достаточно долго, чтобы произвести наблюдения.

   Хотя Кэмерон и его команда надеются узнать больше о биологии глубин Марианской впадины, геологи уже много знают о том, как образовался Марианский желоб и почему это самое глубоком месте на Земле.

Древняя лава, образующая Марианский желоб

   Марианский желоб на самом деле не глубокая, узкая борозда, которая подразумевает слово "траншея". А скорее пропасть, отмечающая зону субдукции.

   Зоны субдукции происходят там, где одна часть морского дна в этом случае Тихоокеанская плита - проникает под другую, Филиппинскую плиту. Хотя, в конечном счете, тектонические силы деформировали Тихоокеанская плиту так, чтобы она почти вертикально проникала в мантию Земли.

   Тектоническая плита - огромный кусок скалы, толщиной 60 миль (97 километров) или более, сказал Роберт Стерн, геофизик из университета Техаса, Далласа. "Для того чтобы погрузиться назад в землю, плита должна плавно выгнуться вниз".

   Возраст западной части ложа Тихого океана приблизительно 180 миллионов лет. Это является оной из причин глубокого расположения Марианской впадины.

   Морское дно формируется как лава в срединно-океанических хребтах. Когда свежая, лава сравнительно теплая и подвижная и находится высоко над основной мантией. Но с возрастом и удалением от источника, она медленно остывает и становится все более плотной, что приводит к погружению в мантию, как и в случае с Марианской впадиной.

Марианский желоб может вызвать сильные землетрясения?

   Есть два фактора, делающие 1580-мильную (2550-километровую) Марианскую впадину очень глубокой. С одной стороны, желоб лежит далеко от основной суши и это означает, что он отдален от устьев мутьевых потоков.

   "Много других подводных желобов больше заполнены осадком", - сказал Крис Голдфингер, директор лаборатории по составлению карт тектоники и морского дна океана из Университета штата Орегон. "Этот нет."

   Кроме того, близлежащие линии разлома Тихоокеанской плиты превратили в узкий отросток место желоба, что позволяет плите изгибаться более круто вниз, чем в других зонах субдукции.

   Из-за этой ориентации большинство ученых думало, что зона субдукции Марианского желоба не будет источником крупных землетрясений, сказал геофизик Эмиль Окэл из Северо-Западного университета.

   Это потому, что плотные горные пород Тихоокеанской плиты на участке желоба не должны давить вверх против Филиппинской плиты, создавая трения, которые могут вызвать землетрясения.

   Но в 2004 году землетрясение на Суматре и в 2011 году землетрясение в Японии, разрушило теорию происхождения в других, подобных местах, где гигантские землетрясения не ожидались, сказал Окэл. Таким образом, нет никакой причины полагать, что регион Марианского желоба не мог произвести землетрясение с величиной 8.5 баллов, сказал он. "Известны два события в этом регионе, вызвавшие местные цунами в 1826 и 1872 гг."

Кэмерон - "Человека на Луне"

   Несмотря на рекордное погружение Кэмерона, невозможно знать, что происходит на самом деле в зоне субдукции, так как большая часть действия происходит на глубине 420 миль (700 километров) от поверхности Земли.

   "Это айсберг", - сказал Стерн, имея в виду фильм Кэмерона «Титаник». "Кэмерон не было даже на его верхушке, 11 км из 700. Желоб является границей между пределом человеческого опыта и реальности, которую не могут испытать люди". Тем не менее, с последующим погружением, есть перспектива получения образцов горных пород и, изучения более глубокой жизни, чем когда-либо было сделано раньше.

   "Жизнь в экстремальных условиях является захватывающей, и я думаю, что в большей степени это и мотивировало Кэмерона," сказал Голдфингер. "Надеемся, что этот новый подводный аппарат предоставит возможность эффективно заниматься наукой на таких глубинах. Я думаю, что эта миссия стала началом подобных исследований".

Новый остров в Красном море

Новости

Новый остров в Красном море (фото со спутника)   Подводный вулкан в Красном море подарил Земле новогодний подарок: новый остров приблизительно в 40 милях (60 километров) от побережья Йемена.

   В настоящее время неназванный участок суши сначала появился в виде фотографий спутника НАСА, сделанных 23 декабря. К 7 января этот остров вырос до размера 1 730 на 2 300 футов (530 на 710 метров). К 15 января вулкан прекратил извержение, по сообщению Земной Обсерватории НАСА.

   Новый остров является первым постоянным островом, который был сформирован после извержения в Исландии, создавшим остров Суртсей в 1963 году. Но в то время Исландия являлась известной вулканической зоной, и извержение в Красном море по сообщениям экспертов вызвало больше удивления.

   "Мы склонны забывать, что дно в Красном море представляет собой границу плит, и вулканическая активность здесь, вероятно, очень частое явление", сказал Харалдур Сигурдссон, вулканолог из Университета Род-Айленда.

Туристический вояж на горячий и пустынный остров.

   Вулкан является частью Зубейр - группы островов и цепи вулканов, где последнее извержение было известно более ста лет назад, сказал Сигурдссон.

   Даже при том, что эти острова не являются вулканически активными, "они являются довольно малыми, относительно пустыми, очень сухими и очень жаркими, " сообщил он.

   Суртсей в Исландии "имеет много осадконакоплений, растений, птиц, насекомые и тюлени там процветают", сказал Сигурдссон. "Я сомневаюсь, что острову из Зубейр никогда не достичь этого этапа, с учетом нынешних условий".

   Скорее всего, он предсказывает, что новый остров станет местом для туризма, предлагая уникальную пешую прогулку по молодой суше Земли.

   "Туристы найдут пустую, неиспорченную и пересеченную местность, где темно-серого цвета дюны вулканического пепла, грубые и скалистые потоки лавы доминируют над пейзажем," сказал он.

Ученые обнаружили хищные морские губки

Новости

Abyssocladia carcharias: microscleres and sponge   Доктор Мишель Келли и профессор Джин Вэселет из Марсельского Центра океанологии недавно обнаружили и описали три “ранее неизвестных разновидности” хищных губок семейства Cladorhizidae.

   Некоторые ученые говорят, что губки напоминают “крошечный куст”, другие - крошечные кости, напоминающие “челюсти белой акулы”, и третье сравнивают их с "вязальными крючками". Они были обнаружены на морском дне у берегов Новой Зеландии и Острова Маккуори, австралийская субантарктическая территория. Океанологи часто обнаруживают разновидности, которые никогда не замечались прежде.

   “Мы ищем на морском дне новые и интересные виды. Первые две хищные губки были найдены только в одном месте”, - говорит доктор Келли. “Новая Зеландия является центром биоразнообразия морских губок”, добавляет она. “Новая Зеландия, вероятно, самый разнообразный регион в мире для этих хищных губок, и они находятся на изолированных банках, которые могут подвергнуться риску дноуглубительных работ”.

   Профессор Джин Вэселет и Николь Бури-Эно сделали первое открытие хищной губки только 16 лет назад - в 1995 г. - в подводных пещерах Средиземного моря.Asbestopluma (Asbestopluma) anisoplacochela sp. spicule

   Так как ученые начали смотреть на биоразнообразие в этом регионе, доктор Келли обнаружила приблизительно 37 разновидностей, которые по её мнению и профессора Вэселет предполагают, что губки являются плотоядными “и там их, вероятно, еще не мало!”.

   Эти три новых и “удивительно уникальных” разновидности были найдены в темных глубинах океана между 1000 и 2700 метрами под водой.

   Первые из найденных губок Cladorhizidae ученые назвали Abyssocladia carcharias. Слово carcharias в названии означает “острый”, и спикулы напоминают челюсти белой акулы Carcharodon carcharias. Abyssocladia carcharias была обнаружена на глубине 1071 метром под водой на банке Monowai в вулканической дуге Кермадек. Челюстивидные спикулы “никогда не замечались ранее, ни среди существующих, ни в ископаемых губках.”

   “В дополнение к нормальным формам крошечных игл (спикул) у разновидности Asbestopluma (Asbestopluma) anisoplacochela есть иглы, которые напоминают вязальный крючок,” говорит доктор Келли. Эти губки также нигде ранее не были замечены.

   Третья находка, Asbestopluma (Asbestopluma) desmophora, была обнаружена в районе северо-восточного побережья Северного острова, на плато Hikurangi. Интересная вещь с этой разновидностью состоит в том, что у нее есть капли кремнезема (desmas), которые похожи на амебу, мозаично сжатые в основе губки.

Минимальная температура замерзания воды

Новости

Минимальная температура замерзания воды   Насколько низко может опускаться температура жидкой воды? Оказывается -55 градусов по Фаренгейту (-48 градусов Цельсия; 225 градусов Кельвина). Исследователи из Университета штата Юта обнаружили эту самую низкую температуру жидкой воды, прежде чем та превратиться в лед.

   В начальной школе все мы изучали, что вода под нормальным атмосферным давлением замерзает при 32 градусах по Фаренгейту (00 C), но это правило справедливо для воды с крошечными примесями.

   "Если у Вас есть жидкая вода, и Вы хотите сформировать лед, тогда Вы должны сначала сформировать малое ядро или основу кристаллизации льда в жидкости. Жидкость должна породить лед", - сказал химик и соавтор исследования Валерия Молинеро.

   Примеси в воде служат этой основой для кристаллизации льда. Но в очень чистой воде, "единственный способ, с помощью которого Вы можете сформировать ядро, это спонтанно изменять структуру жидкости", объясняет Молинеро. Она и соавтор Эмили Мур, опубликовали своё исследование в журнале Nature (Природа).

   При благоприятных условиях чистая вода может получиться очень холодной. Когда температура понижается, то жидкость переходит в другое промежуточное состояние жидкости со свойствами как жидкой воды, так и льда. Но это промежуточное состояние существует только в течение короткого промежутка времени. Его существование было трудно доказать. Исследователи из Университета Юты использовали компьютерное моделирование, чтобы наблюдать это удивительное состояние воды.

   "У этого промежуточного льда структура соответствует полной структуре льда и структуре жидкости", сообщила Молинеро, "мы решаем очень старую загадку о том, что происходит в сильно охлажденной воде".

Раскрыта загадка синхронного перемещения косяка рыб

Новости

Раскрыта загадка синхронного перемещения косяка рыб   Стаи рыб, синхронно перемещающиеся косяками, следуют простым правилам. Эти правила используют водители, управляя транспортным средством, сообщается в новом исследовании.

   Об исследовании, которое основывается на более ранней работе, показывая, что рыбы в многочисленных группах принимают решения лучше, чем люди или небольшие группы, было сообщено в докладе на прошлой недели в Национальной Академии наук.

   "Некоторые из самых невероятных факторов в природе происходят, когда животные формируют группы и движутся вместе и довольно-таки синхронно", сказал ведущий автор, Джеймс Герберт-Рид, аспирант Школы биологических наук при Университете Сиднея.

   Много теорий было выдвинуто о том, как животные могут общаться, чтоб достигнуть такого.

   "Но теперь мы находим, что это действительно просто", сказал Герберт-Рид.

   Исследователи следили за группами по два, четыре или восемь mosquitofish (гамбузиями), Gambusia Holbrooki, в квадратном бассейне в течение пяти минут, и изучали движения людей в таких же группах.

   С помощью специального программного обеспечения была создана модель рыбы, которая глазами следит за направлением и скоростью каждой соседней рыбы и реагирует на все изменения. Исследователи использовали методику, названную искусственными нейронными сетями для поиска закономерностей в данных.

   "Оказывается удивительное по синхронизации плавание рыб вызвано с помощью очень простых правил, которые заключаются в реагировании только на своих соседей", сказал Герберт-Рид.

   "Эти правила включают: 'ускорьтесь к соседу, который является далеко от Вас', и 'замедлите движение, когда сосед прав перед Вами'. Мы также обнаружили, что рыба реагирует только на одного ближайшего соседа в любой момент времени", сказал Герберт-Рид. "Когда мы едим на машине, мы используем подобные правила: мы замедляемся, когда чья-то машина перед нами, и ускоряемся, если есть кто-то, собирающийся врезаться в Вас сзади".

   Герберт-Рид говорит, что из стаи рыб редко страдают от столкновений или скоплений, правила, которые они используют, также потенциально могут быть применены к автоматизированным системам для решения транспортных проблем. "Если Вы могли бы спроектировать систему, где каждый автомобиль 'знал' нахождение других автомобилей, и они могли ответить друг другу и общаться друг с другом, то Вы избежите дорожных проблем", сказал он.

   Герберт-Рид сообщает, что следующим этапом исследований необходимо будет выяснить, как давно в эволюции рыб сформировались эти правила.