VIVOS VOCO: Новости науки в журнале "Природа"

Гордость европейской астрономии

Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории.
Гора Сьерро-Параналь, Чили (ESO Press Photo 43a/99)

Близится к завершению строительство крупнейшей в мире системы оптических телескопов Европейской южной обсерватории на горе Сьерро-Параналь в чилийской пустыне Атакама.

Из четырех гигантских рефлекторов с диаметром главного монолитного зеркала 8.2 м уже работают три. Великолепно показали себя первые два инструмента — Анту и Кьюен; в 2000 г. откроет свой "глаз" третий телескоп — Мелипаль, а в 2001 г. будет готов и четвертый инструмент — Йепун. Названия этих телескопов в переводе с языка народа мапуче означают: Анту — Солнце, Кьюен — Луна, Мелипаль — Южный Крест, Йепун — Сириус. (подробнее см.: Сурдин В.Г. Крестины восьмиметровых телескопов // Природа. 2000. №1. С.62—64). Но даже когда начнут работать все четыре гигантских "глаза", создание Очень большого телескопа (Very Large Telescope, VLT) еще не закончится.

Самое важное — объединить в систему, работающую как один сверхтелескоп, четыре больших и несколько меньших инструментов; для их установки уже подготовлена площадка (на снимке — слева). По суммарной площади зеркал этот сверхтелескоп будет эквивалентен одному 17-метровому телескопу, а по четкости дифракционного изображения раз в десять превзойдет все современные инструменты.

На доводку этой сложнейшей системы понадобятся годы. Но уже сейчас огромные телескопы прекрасно работают в самостоятельном режиме, и это стало предметом гордости европейских астрономов.

ESO Press Release. 8 December 1999.

Водопад астрономической информации

Уникальный комплекс оптических телескопов ЕЮО, хотя и не объединен пока в единую систему, выдает большой поток научной информации: это изображения небесных объектов и их спектры, зафиксированные с помощью ПЗС-матриц и записанные в файлы. Сейчас производительность VLT составляет около 2200 файлов в неделю; 10 Гбайт содержащейся в них информации размещаются на 16 компакт-дисках. В состоянии полной нагрузки VLT будет выдавать около 40 тыс. Гбайт в год.

Таким образом, европейские астрономы оказались в ситуации, когда “не было ни гроша, да вдруг - алтын!”. Конечно, информацию нужно хранить, обрабатывать и анализировать. Первые две задачи в общем решены. А вот анализ и интерпретация новых данных могут потребовать от немногочисленного содружества европейских астрономов непомерно большого времени и грозят вообще стать невыполнимой задачей. Поэтому, не желая накапливать без пользы научные данные, ЕЮО решила создать их открытое хранилище, доступное другим ученым. В него будут поступать необработанные файлы в формате FITS, сжатые приблизительно в два раза. Для их обработки можно применять пакет программ MIDAS, распространяемый этой обсерваторией. С условиями доступа к информации по Internet или ее получения на CD-ROM можно ознакомиться по адресу http://archive.eso.org/. Для поиска в архиве определенных объектов, участков неба, моментов съемки и т.п. можно использовать поисковую систему (http://archive.eso.org/wdb/wdb/eso/observations/ form).

Спиральная галактика Мессье 83 (ESO Press Photo 18/99)

Вниманию любителей астрономии: в архиве лежат “сырые” непрокалиброванные данные, для обработки которых нужна солидная квалификация. Но, с другой стороны, теперь без излишней патетики можно сказать, что любой желающий способен “подглядывать” в 8-метровый телескоп. Выбор объектов по-прежнему остается за хозяевами инструмента, но пользоваться его плодами и делать открытия теперь позволительно каждому.

О качестве изображений, даваемых телескопами VLT, можно судить по приводимому здесь фото. Это снимок спиральной галактики Мессье 83 (NGC 5236), расположенной в южном созвездии Гидра, на расстоянии около 15 млн св. лет от нас. Он получен путем совмещения трех ее изображений, зарегистрированных телескопом Анту через фиолетовый (429 нм), зеленый (657 нм) и красный (768 нм) светофильтры. Размер кадра 6.8’x6.8’; качество изображения 0.8’’. Весь материал для получения этого изображения взят из Архива VLT.

ESO Press Release 18/99. 29 November 1999

Океанология

Ледовитый океан - без льдов?

Пространство, занимаемое плавучими льдами в высоких широтах Северного полушария, постепенно сокращается, однако до сих пор особого беспокойства это не вызывало в связи с растянутостью процесса и надеждой на его естественную обратимость.

Различные исследовательские группы в своих заключениях опирались на спутниковые наблюдения и на исторические данные; использовалась информация с борта ИСЗ “Nimbus-7” за 1978-1987 гг. и данные военных спутников США “F-8, -11 и -13”, полученные после 1987 г. Все это дало представление о распространенности как многолетних, паковых, так и однолетних льдов и их суммарной площади. Оказалось, что в 1958-1978 гг. площадь, занимаемая льдами в северных полярных морях, сокращалась в летние сезоны примерно на 3% за 10-летие. При таком темпе Северный Ледовитый океан может превратиться в сплошь открытые воды через 350 лет. Однако по-прежнему оставалось неясным, какова динамика паковых льдов.

Ныне значительно более определенные выводы делают две группы климатологов и океанологов: одна во главе с О.М.Иоганессеном (O.M. Johanessen) из Центра по изучению природной среды и телеметрии им.Нансена (Норвегия), в которой, в частности, работает Е.В.Шалина из Санкт-Петербургского отделения того же Центра, и вторая во главе с К.Винниковым, в которую входят сотрудники целого ряда научных учреждений, в том числе Центра космических полетов им.Годдарда НАСА, Арктического и Антарктического института в Санкт-Петербурге и др. Они установили, что арктические плавучие льды не только отступают территориально, но и неуклонно теряют в мощности, причем темпы этого процесса весьма высоки: за 20 лет площадь многолетних льдов уменьшалась со скоростью 7% в 10-летие. Эти подсчеты были сопоставлены с измерениями мощности северных полярных льдов, сделанными с атомных подводных лодок США. Первый комплект таких данных относится к 1958-1976 гг., второй - к 1993, 1996 и 1997 гг., когда осуществлялась программа “Scientific Ice Expedition” (“Научная ледовая экспедиция”). Размещенные на подлодках акустические датчики картировали рельеф нижней поверхности льдин. Выяснилось, что в глубоководной акватории Ледовитого океана средняя толщина ледового покрова сократилась за 10 лет с 3.1 до 1.8 м. Этот процесс шел впятеро интенсивнее, чем уменьшение площади покрова.

По некоторым заключениям, арктические плавучие льды менее чем за 30 лет потеряли 40% своего объема. Исследователь Заполярья Дж.Уолш (J.Walsh) полагает: если процесс не приостановится, то до полной потери ледового покрова остается всего несколько десятилетий, и тогда эта огромная акватория из колоссального (до 80%) отражателя солнечной энергии превратится в тепловой ее коллектор. В результате характер общей циркуляции Мирового океана и атмосферы над ним коренным образом изменится вплоть до средних географических широт; иными станут и пути прохождения штормов, и характер распределения осадков.

Среди причин сокращения ледового покрова Северного океана наиболее вероятной называют Арктическую осцилляцию (аналог Южной осцилляции в Тихом океане, приводящей к явлению Эль-Ниньо). Это неустойчивый колебательный процесс, в ходе которого атмосферное давление над Северным полюсом то возрастает, то падает параллельно с его падением и ростом в кольцевой окраине полярного региона. В зависимости от фазы Арктической осцилляции меняется характер ветровых полей, что в свою очередь влияет на толщину дрейфующих льдов. В положительной фазе в Арктику вносятся большие массы теплого воздуха, нагреваются воды, поступающие в высокие широты из Северной Атлантики, а из Арктики выносятся многолетние льдины.

По мнению же Винникова и его соавторов, основная причина массового таяния дрейфующего льда - рост концентрации парниковых газов в атмосфере.

Science. 1999. V.286. №5446. P.1828, 1934, 1937 (США).

Космические исследования. Метеорология

Частные спутники дополнят государственную метеосеть США

Американская компания “Astro Vision Inc.” объявила о намерении запустить в октябре 2001 г. искусственный спутник Земли “Avstar-1”, предназначенный главным образом для детальных наблюдений погодных явлений и лесных пожаров в масштабе планеты. Через полгода за первым спутником последует другой из той же серии.

Эти небольшие и недорогие искусственные спутники будут передавать телевизионным компаниям высококачественные изображения грозовых фронтов, ураганов в ходе их зарождения, развития, выхода на сушу, а также других стихийных бедствий.

Национальное агентство США по аэронавтике и космическим исследованиям (НАСА) заключило с “Astro Vision” контракт на покупку за 9.4 млн долл. всех данных по динамике торнадо. Обнаружение воронки можно будет заметить теперь на 15 мин раньше. На борту каждого спутника серии “Avstar” установят две камеры: одну - обзорную, широкоугольную, с разрешением 7 км, другую - с более узким полем зрения, но различающую объекты поперечником всего ~500 м. Конечно, эти приборы значительно уступают возможностям военно-разведывательных ИСЗ США, но по своему разрешению близки к камерам спутников серии “GOES” (“Geostationary Operational Environmental Satellites” - “Геостационарные спутники для непрерывного мониторинга окружающей среды”), которые запускаются Национальным управлением США по изучению океана и атмосферы (НОАА).

Пользователи “Astro Vision Inc.” смогут получать изображение интересующей их территории каждую минуту, тогда как существующие ИСЗ обычно выдают по одному изображению в 15 мин или даже в полчаса. Такое преимущество особенно важно для наблюдения за развитием гроз и ураганов, распространением лесных пожаров, ходом извержения вулканов.

В перспективе компания предполагает запускать аналогичные ИСЗ примерно каждые полгода, причем разрешающая способность аппаратуры будет доведена до 100 м.

По мнению ведущего метеоролога Центра космических полетов им.Годдарда в Гринбелте Ф.Хэслера (F.Hasler), высокая скорость передачи информации частными спутниками обеспечит им серьезное преимущество перед ИСЗ “GOES”.

Science. 2000. V.287. №5452. P.407 (США).

Астрономия

Существует ли десятая планета?

После открытия в 1930 г. американским астрономом К.У.Томбо (C.W.Tombough) планеты Плутон казалось, что перепись планет Солнечной системы завершена; поиски десятого члена этой семьи вели тогда лишь самые отчаянные энтузиасты. Но в последние годы надежды найти планету Икс оживились благодаря совершенствованию скорее не оптических методов, а расчетных: точный учет отклонений известных небесных тел от их орбит позволяет ныне выявлять предполагаемых “возмутителей” их движения.

Внимание исследователей привлекает облако Оорта - скопление малых небесных тел, окружающее Солнечную систему по сфере далеко за орбитой Плутона. Именно оттуда приходят кометы, срывающиеся со своих орбит и вторгающиеся иногда во внутреннюю область нашей системы, где их удается наблюдать.

Поведение таких комет исследовали Дж.Матезе и Д.Уитмайр (J.Matese, D.Whitmire); свои результаты они доложили на конференции Американского астрономического общества (сентябрь 1999 г., Падуя, Италия). Общее внимание привлекло их утверждение, будто во внешней части облака Оорта находится крупная планета или даже коричневый карлик (небесное тело, масса которого недостаточна, чтобы в нем началось ядерное горение). Именно эта “несостоявшаяся звезда”, по их мнению, “вбрасывает” своим тяготением некоторые кометы в центральную область Солнечной системы.

Исследователи изучили орбиты около 30 из 82 комет, которые вырвались в разное время из облака Оорта и стали более других известны астрономам. Считается, что изменение их орбит связано с тяготением звезд, близких к Солнечной системе. Однако, по вычислениям Матезе и Уитмайра, в этом случае на Землю обрушивался бы достаточно равномерно распределенный поток таких тел, чего на самом деле не наблюдается: с одного небесного полушария их поступает втрое больше, чем с другого. К тому же у таких комет нетипично короткие орбиты, которые не приводят их ни в глубину облака Оорта, ни в близкий к Солнцу район, куда залетают другие кометы. Объяснить это можно было бы существованием внутри внешней части Облака некоего крупного тела, обращающегося вокруг Солнца на расстоянии, в 25 тыс. раз большем расстояния от Солнца до Земли. Масса такой планеты должна в 1.5-6 раз превышать массу Юпитера.

Однако у многих коллег это сообщение вызвало скептицизм. Уругвайский планетолог Х.Фернандес (J.Fernandez), признавая наличие некоторых аномалий в распределении комет, считает, что статистика, на которую опирались исследователи, недостаточна для столь далеко идущих выводов. Аналогичного мнения придерживаются американские специалисты по небесной механике Х.Левисон (H.Levison) и С.Тремейн (C.Tremain).

Science. 1999. V.286. №5439. P.385 (США).

Астрономия. Организация науки

Создается крупнейшая радиоастрономическая обсерватория

Представители астрономической науки США, Великобритании, Франции, Германии и Нидерландов подписали соглашение о создании крупнейшего в мире радиотелескопа, который предполагается построить к 2009 г. на горном плато Чахнантор в Чилийских Андах. Прибор, именуемый ALMA (Atacama Large Millimeter Array - Большая атакамская антенна миллиметрового диапазона), будет находиться на высоте 5 тыс. м над ур.м. (выше всех постоянно действующих ныне обсерваторий мира); там крайне разреженная горно-пустынная атмосфера, почти полностью свободная от водяных паров, активно поглощающих излучение в миллиметровом диапазоне.

Радиотелескоп будет состоять из 64 “чаш” диаметром по 12 м и позволит наблюдать в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах электромагнитных волн самые холодные (как газопылевые межзвездные облака) и самые удаленные во времени и пространстве объекты Вселенной.

Полезная площадь ALMA достигнет примерно 3 тыс. м², что оставит далеко позади любой из существующих радиотелескопов этого диапазона. Специалисты надеются с его помощью проникнуть в те эпохи, когда галактики еще только зарождались. Разрешающая способность всей антенной решетки будет столь высока, что качество изображения удаленных объектов окажется не хуже, чем у телескопа с единой антенной диаметром 10 км.

На разработку прибора отведено три года. К числу участников проекта, вероятно, присоединится Япония. Общая стоимость уникального телескопа будет близка к 400 млн амер. долл.

Science. 1999. C.284. №5422. P.1915 (США).

Астрономия. Организация науки

Малой планете присвоено имя российского астронома

Международный астрономический союз (МАС) решением Комитета по наименованию малых тел Солнечной системы от 24 января 2000 г. присвоил малой планете №7002 (предварительное обозначение 1971 OV) имя Бронштэн (Bronshten) в честь российского астронома Виталия Александровича Бронштэна.

Бронштэн - московский астроном, специалист в области физики метеорных явлений, метеорной астрономии, физики планет, а также некоторых вопросов физики атмосферы (природа серебристых облаков). За последние 15 лет им выполнен ряд исследований в области истории астрономии (книги “Клавдий Птолемей”, “Михаил Анатольевич Вильев” и статьи в журналах). В постановлении МАС отмечена его роль в организации любительской астрономии в бывшем СССР.

Присуждение имени Бронштэна малой планете сделано по представлению Комиссии по планетологии РФ, Комитета по метеоритам РАН и Государственного астрономического института им. П.К.Штернберга.

Малая планета №7002 была открыта 26 июля 1971 г. Н.С.Черных на Крымской астрофизической обсерватории и почти 30 лет оставалась безымянной. Ее среднее расстояние от Солнца - 2.358 а.е. (352.7 млн км), период обращения вокруг Солнца - 3.62 г. Средний диаметр планеты - около 4 км, масса - 8·10¹⁰ т (средняя плотность предположительно 3 г/см³). Сила тяжести на планете Бронштэн почти в 6 тыс. раз меньше, чем на Земле.

Очередное сближение малой планеты №7002 с Землей произойдет 31 августа 2000 г., когда она будет находиться в созвездии Водолея, вблизи границы с созвездием Рыб. Ее минимальное расстояние от Земли составит 0.56 а.е., от Солнца - 1.57 а.е. Максимальный блеск в противостоянии - 14.9 звездной величины.

Физика

На пороге обнаружения нейтринных осцилляций

Исследования потоков нейтрино от Солнца неизменно указывали на значительную нехватку достигающих Землю частиц. В сравнении с теми расчетными значениями, которые ожидались по любой из моделей ядерных реакций в центральной области Солнца, их оказывалось гораздо меньше. В последние годы дефицит солнечных нейтрино (на уровне 50%) был уверенно установлен, в том числе в немалой степени благодаря наблюдательному эксперименту, который проведен в Японии на грандиозной подземной установке Super-Kamiokande, представляющей собой 50 000-тонный водный детектор, просматриваемый огромным количеством ФЭУ (См.: Копылов А.В. Проблема солнечных нейтрино: от прошлого к будущему // Природа. 1998. № 5. С. 31-40; № 6. С. 27-36).

Одно из объяснений дефицита базируется на возможности осцилляций нейтрино, т.е. перехода электронного нейтрино во время его пролета от Солнца до Земли в нейтрино других типов - мюонное и тау, - причем эти частицы не регистрировались использовавшимися ранее земными детекторами. Серьезное указание на вероятность таких осцилляций дал недавний эксперимент на той же установке Super-Kamiokande, зарегистрировавшей на сей раз дефицит мюонных нейтрино, образующихся в атмосфере. Отметим: если ученые подтвердят наличие осцилляций, они получат важное свидетельство того, что масса нейтрино не равна нулю.

В ближайшее время исследование явления осцилляций получит новое развитие благодаря вступлению в строй (июнь 1999 г.) новой канадской установки SNO (Sudbury Neutrino Observatory - Нейтринная обсерватория в Садбери), расположенной в бывшей подземной шахте. Ее детектор содержит 1000 т тяжелой воды (в которой водород замещен дейтерием). Важное достоинство этой установки в том, что она чувствительна не только к электронным нейтрино, но также к нейтрино других типов. И те, и другие, взаимодействуя с дейтерием, вызывают отщепление от него протона. Но лишь при взаимодействии с электронным нейтрино образуется еще и электрон, который в остальных случаях не появляется. Сопоставляя выходы различных регистрируемых каналов реакции, можно определить, в какой мере недостача электронных нейтрино от Солнца компенсируется появлением дополнительного выхода в других каналах реакции. Наличие таких вкладов стало бы серьезным подтверждением справедливости гипотезы о существовании осцилляций нейтрино. Первые результаты измерений можно ожидать в конце 2000 г. (темп счета примерно 20 событий в день).

Другая интересная возможность исследования осцилляций нейтрино откроется примерно через два года в связи с сооружением в Японии нового подземного детектора сцинтилляционного типа для регистрации антинейтрино (электронного типа), излучаемых ядерными реакторами атомных электростанций. Всего в Японии 51 действующий ядерный реактор.

Очень старая идея регистрировать вылетающие из реактора антинейтрино с помощью сцинтилляционного детектора была основой первого экспериментального доказательства существования нейтрино, полученного в 1956 г. К.Коуэном и Ф.Райнесом (C.Cowan, F.Reines). (За эти работы Райнесу была присуждена Нобелевская премия - cм.: Лауреаты Нобелевской премии 1995 г. по физике - Ф.Райнес и М.Перл // Природа. 1996. №1. С.96-99) Но на этот раз идея возрождается на совершенно ином уровне и в гигантских масштабах. Основу детектора составит сферический сосуд диаметром 13 м, содержащий 1200 м³ жидкого сцинтиллятора. Этот объем будут просматривать примерно 2000 ФЭУ. Установку предполагается расположить в подземной выработке Kamiokande, на месте прежнего водного детектора Kamiokande-II. Отсюда ее название: KamLAND (Kamioka Liquid Anti-Neutrino Detector). Новую установку сооружают совместно японская (вклад 20 млн амер. долл.) и американская (7.8 млн долл.) лаборатории.

Основная задача исследования - сопоставить поток антинейтрино, детектируемый установкой, с хорошо рассчитываемым потоком этих же частиц, который будет приходить от японских реакторов. Наличие дефицита должно свидетельствовать в пользу существования явления осцилляций. Кроме того, на этом детекторе можно измерять поток нейтрино от Солнца (тот же диапазон энергий, как при излучении от реактора), что увеличивает вклад в общую копилку измерений солнечных нейтрино. Наконец, предполагается, что KamLAND позволит судить о распределении радиоактивных элементов уран-ториевого ряда в земной коре и мантии.

Science. 1999. V.284. №5422. P.1909 (США).

Биология развития

Сменить пол к новолунию!

Необычный способ размножения обнаружили японские зоологи Т.Кубота и М.Томари у одной из безногих голотурий - Polycheira rufescens (Kubota T., Tomari M. // J. Mar. Biol. Assoc. U.K. 1998. V.78. №1. P.249-267). Голотурии - класс иглокожих животных. Самые известные из них - трепанг и кукумария. Они живут в морях и бывают похожи на тонкие сосиски или толстые сардельки. Одни голотурии медленно ползают по дну, распустив поперек течения тонкие, длинные, ветвящиеся щупальца, которыми улавливают съедобную взвесь; другие обшаривают дно короткими щупальцами, собирая микроскопические водоросли; третьи роются в грунте, заглатывая его и пропуская через кишечник. У одних от рта до ануса пять продольных рядов маленьких ножек, у других - безногих голотурий - ножек нет вовсе и передвигаются они, подобно червям, то сжимая, то раздувая передний конец туловища.

Polycheira rufescens в переводе - многоручка рыжеватая. Цвет ее коричневый или красноватый, а щупальца похожи на овальную пластинку на тонкой ножке с множеством коротких пальчиков по краю овала. Это тропическое животное распространено в Индийском океане и западной части Тихого, от южной Японии до северной Австралии. На юге о.Кюсю голотурии летом и осенью живут в приливо-отливной полосе. Питаются в прилив, а в отлив лежат кучками на песчано-каменистом грунте, тесно прижавшись друг к другу или к камням. Обычная их длина 6-12 см, но стоит к ним прикоснуться, как они выбрасывают из себя струйку воды и съеживаются. Эти голотурии - гермафродиты, и их пол можно определить только при вскрытии.

Исследования Куботы и Томари показали, что многоручки размножаются раз в год, со второй половины июля до конца августа или до второй половины октября, в зависимости от погоды. Им нужна максимальная в годовом цикле температура воды, 26-28°С. Если температура ниже 25.5°, они не размножаются. Нерестятся по ночам; самцы и самки просто выметывают половые продукты в воду. Но происходит это лишь четыре ночи в месяц - за две и за одну ночь до каждого новолуния и полнолуния. Вся популяция размножается одновременно, и животные разом выметывают весь накопившийся запас яиц и спермы. Даже голотурии, которых держали в аквариуме поодиночке, нерестятся вместе со всеми.

Вскрытие голотурий показало очень странное соотношение полов: есть просто самки, просто самцы, самцы с маленькими развивающимися яйцеклетками, самцы с крупными, почти готовыми к вымету яйцами и особи с недифференцированными гонадами (неопределенного пола!). В начале периода размножения просто самки составляют до четверти популяции, затем их число сокращается, а число самцов всех категорий растет; к концу сезона размножения увеличивается число голотурий с недифференцированными гонадами. В период полового покоя, с начала осени до конца весны, встречаются только особи, пол которых невозможно определить без микроскопа.

Тщательный анализ показал, что за две недели - между двумя моментами нереста - голотурии меняют пол! Смена пола у гермафродитов - обычное явление, но, как правило, сначала они бывают самцами, потом самками (гермафродитные иглокожие все таковы), и лишь в очень редких случаях - наоборот. А многоручки меняют пол туда и обратно, как хотят! По расчетам японских исследователей, у самца от начала формирования мужских половых клеток до вымета спермы проходит три недели, а у самки от начала роста яйцеклеток до выброса зрелых яиц - пять недель. Долгий процесс смены мужского пола на женский включает хорошо заметное созревание и накопление зрелых яиц. Напротив, короткий процесс смены пола с самки на самца может начаться в любой момент - и у просто самки, и у самца, уже находящегося на пути превращения в самку. Так что, хотя для полной смены пола необходимо больше двух недель, многие многоручки могут успеть за полмесяца, и уже в следующее полнолуние или новолуние будут нереститься в новом качестве. В отличие от нереста, смена пола у разных особей происходит не синхронно, и за период от новолуния до полнолуния, или наоборот, одни голотурии успевают сменить пол, другие - нет.

В чем польза такого оригинального способа размножения, известного у очень немногих морских беспозвоночных (нескольких видов устриц, гребешков и многощетинковых червей)? Синхронность нереста понятна - одновременный выброс яиц и спермиев гарантирует успешность оплодотворения. А лунный цикл синхронизирует половые ритмы отдельных животных - ведь нет у них календаря! Но для чего нужно за две недели, ну пусть за месяц, менять пол в любую сторону? Ответа на этот вопрос японские ученые не нашли.

Зоология

Вестиментиферы кормятся местными бактериями

Эти крупные (до 2.5 м в длину) морские червеобразные животные во взрослом состоянии лишены рта и кишечника и живут исключительно за счет внутреннего симбиоза с бактериями. Они находятся в клетках специального органа - трофосомы, окисляют сероводород и используют полученную энергию для синтеза органических соединений из углекислого газа и воды. Переваривая часть бактерий, беспозвоночный хозяин получает необходимые для жизнедеятельности вещества.

Одна группа вестиментифер обитает в рифтовых зонах, в гидротермальных излияниях, где со дна бьют горячие струи воды, насыщенной сульфидами. Другая группа заселяет районы холодных высачиваний, обычно связанных с подводными залежами углеводородов. Виды последней группы встречаются и на скелетах китов, а также на обломках затонувших судов, перевозивших органические материалы.

До последнего времени было неясно, составляют ли симбиотическую пару строго определенные виды вестиментифер и бактерий или такой связи не существует. Чтобы понять, как возникает “содружество” этих организмов, К.Нельсон и Ч.Фишер (K.Nelson, Ch.Fisher) из Пенсильванского университета (США) провели сравнительное исследование генов рибосомальной РНК вестиментифер и их симбионтов. Оказалось, что в районах горячих источников, независимо от вида животных, в их трофосомах содержится одна и та же группа сульфидокисляющих бактерий. Однако вестиментиферы из холодных высачиваний имеют три группы симбионтов. Примечательно, что у близкородственных видов, обитающих в отдаленных друг от друга районах, бактерии разные, но у далеких в эволюционном отношении видов могут быть симбионты общие.

Это хорошо согласуется с тем, что вестиментиферы неспособны передавать симбиотических бактерий потомству через яйцеклетку, поэтому яйца и даже ранние личинки не имеют бактерий. У личинок хорошо развиты рот и кишечник, лишь со временем они заражаются бактериями из внешней среды, после чего пищеварительный тракт редуцируется. Поскольку в каждом конкретном месте обитает специфический вид сульфидокисляющих бактерий, то в организм даже близкородственных вестиментифер, живущих отнюдь не по соседству, попадают разные симбионты. Если же личинки неродственных видов оказываются в одном районе океана, все они заражаются бактериями той группы, которая там обитает.

Symbiosis. 2000. V.28. P.1-15 (США).

Медицина. Климатология

Погодные аномалии и здоровье

Такие экстремальные явления, как продолжительные ливни или затянувшаяся засуха, оказывают серьезное влияние не только на экономику всего мира, но и на здоровье населения. Примером может служить ураган Митч, обрушившийся в ноябре 1998 г. на Центральную Америку: он унес жизни 11 тыс. человек, а убытков причинил на 5 млрд долл. Сопровождавшие ураган обильнейшие осадки и наводнения привели к вспышке холеры (свыше 30 тыс. случаев), малярии (30 тыс.) и лихорадки Денге (более 10 тыс.).

Очень важно установить связь между погодно-климатическими условиями и заболеваемостью. Такую попытку на примере Восточной Африки сделала группа врачей и климатологов, возглавляемая К.Дж.Линтикумом (K.J.Linthicum).

В 1931 г. впервые была описана лихорадка Рифтовой долины - вирусное заболевание, охватившее Кению и прилегающие к ней районы. С тех пор эта болезнь временами поражает как домашний скот, так и человека на территории Африканского континента южнее Сахары. Ее вспышки обычно отмечаются вслед за широкомасштабными осадками в тропиках, там, где сталкиваются мощные северные и южные воздушные потоки. В таких условиях многократно умножается численность комаров, переносящих вирус лихорадки.

Важнейшей первопричиной экстремальных метеоусловий служит явление Эль-Ниньо - Южная осцилляция (ENSO). Оно усиливает осадки в ряде районов Восточной Африки, одновременно вызывая засуху в южной части континента. Динамика растительного покрова, отвечающая переменам в погодных условиях, прослеживается с помощью спутников, причем наблюдения ведутся с высоким разрешением, поэтому выявляются самые ранние стадии изменений.

Линтикум и коллеги сопоставили климатические данные с медико-эпидемиологическими за 1950-1998 гг. За этот 48-летний период эпидемии вирусной лихорадки Рифтовой долины отмечались восемь раз; эти вспышки совпадали с сильными отрицательными аномалиями индекса интенсивности ENSO. Особенно четкая корреляция наблюдалась во время самых значительных эпизоотий 1951-1953, 1961-1963, 1968-1969, 1977-1979 и 1997-1998 гг., когда осадки в Кении были чрезвычайно обильными из-за наступления ENSO.

Основной практический вывод авторов: пользуясь метеоклиматическими данными по Центральной акватории Тихого океана, можно заблаговременно, от двух до пяти месяцев, прогнозировать крупные вспышки некоторых инфекционных заболеваний (в первую очередь - лихорадки Рифтовой долины) на территории Восточной Африки. Получив прогноз, местные власти смогут заблаговременно организовать массовую вакцинацию людей и домашнего скота, а также обработать инсектицидами места размножения насекомых - переносчиков опасного вируса.

Science. 1999. V.285. №5426. P.347, 397 (США).

Охрана окружающей среды

О радиоактивном загрязнении сибирских рек

Участники проекта “Радиационная безопасность биосферы”, который осуществляется в Международном институте анализа прикладных систем (Вена, Австрия) под руководством экспертов Р.Д.Уотерса, К.-Л.Комптона, В.Новикова и др. (R.D.Waters, K.L.Compton et al.), получили информацию о распределении радиоактивных веществ, попадающих в природную среду в результате деятельности атомной промышленности, АЭС, а также из мест захоронения их отходов. Сведения были предоставлены Минатомом РФ, Российской академией наук и РНЦ “Курчатовский институт”.

Основными объектами анализа стали сибирские реки Томь и Енисей. На берегах первой расположен “закрытый город” Томск-7 с Сибирским химическим комбинатом, вблизи второй - Красноярск-26, где находится Горнохимический комбинат. В обоих случаях вода из охладительной системы одноконтурных реакторов, содержащая радионуклиды, сбрасывалась в реки, давая основную часть их загрязнения.

Установлено, что большая часть берегов Енисея свободна от радиоактивных веществ (мощность экспозиционной дозы не превышает 1 мЭв/год), и только некоторые участки Енисейской поймы и речных островов загрязнены довольно серьезно.

Уровень радиоактивного загрязнения Томи еще ниже. Допустимая годичная норма здесь может быть превышена лишь на расстоянии нескольких километров от источника. Кроме того, отмечено, что концентрация радионуклидов в обеих реках существенно снизилась после закрытия одноконтурных реакторов.

Исследователи разработали два гипотетических сценария возможных последствий реально существующего загрязнения поверхностных вод (с учетом влияния на человека и окружающую среду). В одной гидрологической модели рассматривается возможность крупномасштабного наводнения, при котором могло бы произойти перераспределение радиоактивных веществ. Выяснилось, что в таком случае вероятность возникновения новых загрязненных местностей в пойме и на островах ниже по течению незначительна. Более того, уровень любого подобного загрязнения не превысит предельно допустимой нормы. По второму сценарию радионуклиды, содержащиеся в наземных хранилищах радиоактивных отходов, попадают в протекающие поблизости реки. В этом случае вполне вероятно значительное и потенциально опасное увеличение их концентраций, особенно вблизи точки выброса. Такие серьезные последствия требуют детального изучения, чтобы свести их к минимуму.

Опубликованный Международным институтом анализа прикладных систем Отчет RR-99-3 “Releases of Radionuclides to Surface Waters at Krasnoyarsk-26 and Tomsk-7” содержит исходные данные, собранные на местах, и результаты их анализа, а также описание примененной методологии. Дополнительная информация может быть получена по электронной почте: novikov@iisa.ac.at.

Options. Fall/Winter. 1999. P.5 (Австрия).

Геология

Метангидраты: наука и экономика

Полевые исследования показывают, что метаногенные микроорганизмы в состоянии вырабатывать метан на значительных глубинах - там, где давление достигает примерно 400 атм. Несмотря на свою распространенность, гидраты редко добывают при бурении морского дна, еще реже попадают они в лабораторию в своем естественном виде.

По грубым и, может быть, заниженным оценкам, в газогидратах Мирового океана может заключаться никак не меньше 10 тыс. Гт углерода, а это вдвое превосходит все известные запасы ископаемых топлив земного шара. Вот только эксплуатация такого источника энергии пока очень сложна и обошлась бы слишком дорого. Дело усугубляется еще и тем, что в большинстве случаев это “топливо будущего” залегает в осадках очень рассеянно, о чем свидетельствуют, например, результаты недавнего бурения дна на подводном хребте Блейк-Ридж у Атлантического побережья США в ходе 164-го рейса судна “ДЖОЙДЕС Резолюшн”.

В конце ноября 1999 г. в район подводного желоба Нанкаи, удаленного всего на 60 км от берегов Японии, вышло японское буровое исследовательское судно, положив начало новому проекту изучения метангидратов в осадочных породах Тихого океана (бюджет проекта около 60 млн долл. США).

То, что сегодня мы знаем о морских скоплениях метангидратов, основано главным образом на сейсмической съемке. Но только непосредственное бурение позволит судить о количестве содержащихся в них углеводородов, доступности для добычи и опасности высвобождения парниковых газов при общем потеплении Мирового океана (См. также: Газогидраты и конец ледникового периода // Природа. 2000. №7. С.80-81).

Трудность извлечения метана как раз в том, что он улетучивается прежде, чем поднятый образец породы достигает поверхности. Ныне японским инженерам удалось разработать технологию, позволяющую сохранять образцы в исходном виде. Глубина моря в районе работы судна 950 м; толщина слоя осадочных пород, который предстоит пробурить, заранее не известна.

Проверка методики и опробование аппаратуры были произведены еще в 1998 г. на суше, в условиях вечной мерзлоты, где метангидраты тоже могут скапливаться. Эти работы с участием сотрудников геологических управлений Канады и США проводились на северо-западе Канады, в 200 км к северу от Инувика. Бурением было пройдено 1150 м. Его результаты показали пригодность методики и подтвердили, что здесь, по оценкам, содержатся триллионы кубических метров метана, хотя неясно, насколько реальна и экономически оправдана их добыча. Полученные данные были заложены в компьютерную модель, описывающую малоисследованные отложения газогидратов на Аляске.

Японские специалисты надеются, что информация, полученная ими в районе желоба Нанкаи, позволит прояснить перспективы добычи метана для стран умеренного климатического пояса. Учитывая повышенную чувствительность метангидратов к изменениям температуры и давления, седиментолог Р.Мацумото (R.Matsumoto) призывает океанологов и климатологов к осторожности:

прорыв морских газогидратов на поверхность может привести к глобальным катастрофическим последствиям. Геолог Ч.Полл (C.Paull), руководивший аналогичными американскими работами на подводном хребте Блейк, напоминает о роли гидратов в цементировании мягких донных осадков на континентальных склонах: неосторожное крупномасштабное бурение может породить подводные оползни, осыпи и лавины, за которыми последовали бы выбросы метана и разрушительные волны цунами.

Подобные исследовательские работы кроме Японии, США и Канады ведут Россия, Индия и Норвегия.

Science. 1999. V.286. №5444. P.1456 (США).

Геология

Гигантский кратер в Южной Африке

Ударный кратер Вредефорт (27°00’ю.ш., 27°22’в.д.) имеет диаметр 335 км; это один из самых крупных и древних кратеров такого происхождения из когда-либо обнаруженных на Земле.

Открытый в провинции Оранжевая (ЮАР) еще в начале ХХ в., он был классифицирован как кратер вулканического генезиса. Недавно южноафриканские геологи провели две детальные съемки его территории. Полученные результаты полностью опровергают прежние взгляды, причем главными аргументами для специалистов стали найденные в породах кратера высокоплотные минералы кремнезема - коэсит и стишовит.

Ученые восстановили всю цепь событий, приведших к образованию столь крупного кратера: 2.1 млрд лет назад астероид (или комета) поперечником 5-10 км, летевший со скоростью от 40 000 до 250 000 км/ч, врезался в Землю. В результате сильнейшего удара и появилась эта гигантская астроблема. Для сравнения: ударный кратер Чиксулуб, возникший 65 млн лет назад на п-ове Юкатан (Мексика), имеет диаметр 200 км.

Sciences et Avenir. 1999. №633. P.28 (Франция).

Океанология. Техника

Техногенные волны Северного моря

Летом 1999 г. вблизи английского порта Харвич произошел трагический случай: когда два рыболова-любителя однажды забрасывали снасти в спокойные в это время года североморские воды, совершенно неожиданно на ялик обрушилась пятиметровая волна, погубившая одного из них.

В последнее время механизму возникновения подобных волн уделяется большое внимание, поскольку они стали не таким уж редким явлением в Северном море. Причина их возникновения - гигантские суда-катамараны (на эти скоростные паромы приходится половина всех грузо-пассажирских перевозок между Великобританией, Ирландией и континентом).

По расчетам специалистов, возможность зарождения волны-монстра вызвана тем, что скорость парома (60 км/ч) оказывается близкой к скорости распространения волн на поверхности при глубинах 30-40 м, характерных для средней части Северного моря. Возникшая в результате этого совпадения волна не приобретает большой высоты, однако у берега, на малых глубинах, скорость ее уменьшается, а высота растет, ведя к катастрофическому для лодок-яликов обрушению.

Вполне понятно, что рыбаки просто не могли заметить приближения такой коварной волны.

Terre Sauvage. 1999. № 145. P. 29 (Франция).

Вулканология

Извержение было предсказано точно

В середине дня 10 мая 1999 г. в Мексике взорвался вулкан Колима. Взрыв был такой силы, что содрогнулись все здания в одноименном городе, находящемся в 32 км от него.

Полной неожиданностью это событие не было: за 2 ч до взрыва сейсмолог Г.Рейес (G.Reyes) сообщил о возможности извержения в ближайшее время. Свой прогноз он основывал на характере нараставшей сейсмичности (См.: Колима продолжает извергаться // Природа. 2000. №5. С.86) и на поступавших с февраля сведениях о том, что у вершины вулкана сначала появились новые небольшие кратеры и трещины, из которых бурно выделялись газы, а затем процесс резко прервался, одновременно сильно углубился главный вершинный кратер.

Получив прогноз, власти штата Халиско срочно передали по телефону и радио предупреждение об опасности в деревни, расположенные на склонах горы. Жители были эвакуированы и жертв удалось избежать.

Сразу после мощного взрыва над вершиной на высоту 6.5 км (более 10 км над ур.м.) поднялось грибообразное облако дыма. Свидетели, находившиеся в 8 км от вершины, сообщили, что со склонов скатилось несколько небольших потоков пирокластического материала. Вулканические бомбы, вылетавшие на расстояния до 4.5 км от жерла, подожгли леса на склонах горы.

После четырехдневной паузы взрывы возобновились. Столбы пепла поднимались на пятикилометровую высоту. За одни сутки 17 мая произошло около 20 взрывов. Активность Колимы не утихала по крайней мере до 26 мая.

Наблюдения ведут сотрудники местного университета, а также НАСА (США), осуществляющего спутниковый мониторинг.

Smithsonian Institution Bulletin of the Global Volcanism Network. 1999. V.24. №4. P.4 (США).

Вулканология

Очередное пробуждение вулкана Ясур

Вулкан Ясур, расположенный на о.Танна в Тихом океане (архипелаг Новые Гебриды, территория Республики Вануату), отличается почти постоянной активностью. Еще в 1774 г. его извержение наблюдал капитан Кук, отметивший в судовом журнале, что все окрестности вулкана покрыты пеплом. С тех пор Ясур все время напоминает о своем нраве нескольким тысячам островитян, населяющим его склоны.

В мае 1999 г., после почти годового молчания, он снова пробудился, начав выбрасывать крупные каменные бомбы, которые с воем разлетались на 600 м от края кратера. Произошли изменения в геометрии жерла. В июне на протяжении нескольких суток выпадал пепел, покрывший землю в радиусе 2 км от вершины слоем более 3 мм. В июле выбросы пепла достигли крайней северной оконечности острова. На основании прошлой деятельности вулкана ученые полагали, что взрывная активность Ясура будет продолжаться еще несколько недель или месяцев - и действительно, во второй половине 1999 г. он еще был далек от того, чтобы успокоиться.

Geotimes. 1999. V.44. №11. P.13 (США).

Палеоклиматология

Краткосрочные потепления на фоне длительного похолодания

Судя по колонкам древнего гренландского льда, в Северном полушарии на фоне длительных межледниковых и ледниковых периодов многократно происходили краткосрочные колебания климата (их называют событиями Дансгорда-Эшгера). Они характеризуются быстрым резким потеплением (всего на десятилетие), за которым на протяжении 2-3 тыс. лет следует постепенное похолодание, завершающееся холодной фазой продолжительностью около 1 тыс. лет. О таких процессах в Европе свидетельствуют сохранившиеся остатки растений. (См. также: Климатические “скачки” прошлого // Природа. 1996. №8. С.18)

Специалисты из Франции, Германии и Исландии, в том числе Ж.Жузель, А.Брауэр и С.Ионсен (J.Jousel, A.Brauer, S.Johnsen), исследовали изотопный состав вод в оз. Аммерзее, расположенном в 50 км от Мюнхена (Германия). Длина озера 50 км, максимальная глубина 81 м. Известно, что отношение изотопов кислорода ¹⁸O/¹⁶O отражает температуру среды и зависит от изотопного состава выпадающих осадков. При сравнении содержания ¹⁸O в колонках озерного грунта и раковинах моллюсков выяснилось, что его колебания, происходившие в период последнего оледенения, хорошо коррелируют с соответствующими изменениями в Гренландии. Впервые такие данные удалось получить с высокой степенью разрешения - около 11 лет.

Исследователи делают вывод, что климатические изменения в Гренландии и Центральной Европе за последние 10 тыс. лет происходили одновременно, причем некоторые из них привязываются к кратковременным ослаблениям термохалинной циркуляции, вызванным эпизодическими выбросами в Северную Атлантику пресных вод континентального происхождения. Возможно также, что вариации климата вызывались быстрыми изменениями переноса тепла в Атлантике на север, в чем участвовала так называемая конвейерная система соленых морских вод.

Температуры поверхности Северного и Норвежского морей, полученные по ископаемым фораминиферам и диатомовым водорослям, тоже сходны с данными по оз. Аммерзее. Установлено, что 10-8.5 тыс. лет назад в Центральной Гренландии наступило относительное потепление, вызванное, вероятно, ослаблением Восточно-Гренландского течения. Все наблюдаемые переходы от холодного климата к теплому были очень быстрыми (в большинстве - около 10 лет).

Science. 1999. V.284. №5420. P.1654 (США).

Палеонтология

Амфиподы из балтийского янтаря

Балтийский янтарь хорошо известен нередко содержащимися в нем палеонтологическими находками; преимущественно это насекомые и паукообразные. Изредка в нем обнаруживают остатки животных других таксономических групп, но почти всегда - наземных. В самом деле, трудно представить, каким образом водное животное могло бы попасть в каплю смолы.

Тем необычнее выглядит сообщение Ч.О.Коулмэна (C.O.Colemen) из Института зоологической систематики (Берлин) и А.Майерса (A.Myers) из Университетского колледжа в Корке (Ирландия), которое они сделали на 10-м коллоквиуме по амфиподам в Ираклионе (Крит, Греция).

В образцах балтийского янтаря они обнаружили шесть рачков-амфипод из двух семейств: Isaeidae и Niphargidae. Возраст находки определен в 40 млн лет. Современные Isaeidae обычны на морских мелководьях, а Niphargidae обитают в пресных водах, часто - в подземных. Исследователи предполагают, что в янтаре оказались попавшие на берег и высохшие рачки, которых в смолу занесло ветром.

10th Colloquium on Amphipoda, Heraklion, Crete, April 16-22, 2000

География. Археология

Пирамиды принадлежат норманнам или иннуитам?

В 1875 г. Британская арктическая экспедиция под командованием известного английского мореплавателя, океанографа, исследователя Западной Арктики Дж. Нэрса обнаружила на небольшом острове Вашингтон-Ирвинг (79°33.5’ с. ш., 72°58’ з. д.) две сложенные из камней пирамиды. Этот плосковершинный остров, почти лишенный растительности, с крутыми осыпающимися берегами (его высота 194.2 м над ур. м.) расположен у входа в бухту Доббин (восточное побережье о. Элсмир).

Зарисовка пирамид, сделанная участником Британской арктической экспедиции Э. Моссом.

Мхи и лишайники на камнях пирамиды и в полостях между ними, а также контуры самих пирамид, резко отличные от подобных сооружений эскимосов-иннуитов, указывали на значительную давность постройки. Сделав зарисовку, члены экспедиции разобрали одну из пирамид и составили из ее камней новую.

Возникло предположение, что пирамиды были сооружены норманнами, отметившими таким образом самую северную точку своих плаваний в Арктике в конце XIII в. И хотя за последнее столетие остров посетила не одна экспедиция, точных доказательств норманнского происхождения пирамид пока не получено. Правда, при археологических раскопках стоянок эскимосов-иннуитов, проводившихся в районе п-ова Бейч, к югу от о. Вашингтон-Ирвинг, найдено в культурных слоях большое количество предметов, по облику явно принадлежавших норманнам.

Polar Record. 1999. V.35. №195. P.289-298 (Великобритания).

КОРОТКО

Многолетние наблюдения метеорологических станций Австралии показали, что ежегодно с приходом весны Южного полушария в атмосфере континента существенно повышается концентрация аэрозолей, причем это отмечается и там, где их промышленные и иные источники отсутствуют.

Проблемой занялась группа специалистов по химии атмосферы - австралийский исследователь С.Янг (S.Young) и его американские коллеги Дж.Розен и Н.Кьоме (J.Rosen, N.Kjome). В течение месяца они вели комплексные наблюдения на метеостанции Милдура (штат Виктория) и установили, что в считающейся чистой тропосфере (от 2 до 12 км) на самом деле очень высока концентрация и аэрозолей, и озона. Как выяснилось из анализа траекторий загрязняющих веществ, они поступают из Африки, проделывая путь в несколько тысяч километров примерно за 8 сут. Переносу газов и частиц, порождаемых частыми в тропических лесах пожарами, способствуют воздушные течения и грозовые явления.

Atmosphere. 1999. №6. P.8 (Австралия).

Французские специалисты из Лаборатории физики твердого тела (Сакле), используя синхротрон Лаборатории прикладных исследований (Орсе), изучили микроскопические примеси, содержащиеся в железных предметах, найденных археологами. Целью работы было установить способ выплавки металла из руды. Дело в том, что до XVIII в., когда стали строить доменные печи (1800°С), железо выплавляли в низкошахтных печах при более низкой температуре. Обычные методы микро- и рентгеноскопии не давали археологам ответа на вопрос о способе, а значит, и времени выплавки металла.

Новый метод позволил выявить те физико-химические характеристики примесей, по которым можно уверенно отличить один способ выплавки от другого.

Science et Vie. 1999. №986. P.30 (Франция).

Американские специалисты из Центра сохранения дикой фауны в Далласе провели уникальную по сложности операцию на желудке белого носорога (Ceratotherium simum): у самки по кличке Глен Роуз была выявлена опухоль, причинявшая ей мучения. Ветеринарам-хирургам предстояло выбрать способ анестезии, затем разместить 2.5-тонную тушу так, чтобы получить доступ к желудку, удалить большой участок омертвевшего кожного покрова и сделать надрез оболочки желудка для анализа опухолевой ткани. Руководителю операции приходилось погружаться во внутренности “пациентки” почти до плеч.

Стремление сохранить жизнь животному вполне понятно: этот вид носорогов, обитающих в Восточной и Южной Африке, стоит на грани исчезновения. В зоопарках Северной Америки сейчас содержится 117 особей.

Terre Sauvage. 1999. V.141. P.20 (Франция).

На о.Реюньон (Индийский океан) 19 июля 1999 г. началось новое извержение вулкана Питон де ля Фурнез. На протяжении 10 сут, до 19 июля, отмечалась довольно слабая сейсмичность, а за 5 сут до извержения произошло землетрясение магнитудой 2.3 по шкале Рихтера. Позднее сейсмометры зарегистрировали целый “рой” толчков-предвестников с М = 1.0, которые сменились сейсмическим тремором. Само извержение началось с фонтанов лавы, бивших на 100-метровую высоту. Ухудшение погоды помешало вулканологам вести непрерывные наблюдения.

За последние 300 лет этот щитовой вулкан с пологими склонами, образованными излившимися базальтами, извергался около 100 раз и тем самым существенно нарастил высоту юго-восточной части острова.

Geotimes. 1999. V.44. №11. P.13 (США).

М. Хеннингтон (M. Hannington), сотрудник Канадской геологической комиссии, обнаружил, что в излияниях гидротермальных источников на дне залива Пленти, у северо-восточного побережья Новой Зеландии, содержится наряду с другими компонентами ртуть. По его оценкам, ежегодное поступление ртути из гидротермалей залива, находящихся на 200-метровой глубине, составляет около 1 кг.

Вполне вероятно, что этот элемент естественного происхождения включается в пищевую цепь океана. Как известно, возле гидротермальных источников прекрасно функционируют бактериальные сообщества, трансформирующие минеральную форму ртути в органическую, которая по звеньям пищевой цепи попадает к рыбам. Так можно объяснить повышенное содержание ртути в организмах живущих здесь рыб, отмечаемое уже на протяжении 30 лет. В свое время это заставило японских рыбаков прекратить лов тунца в данном районе.

Science et Vie. 1999. №987. P.25 (Франция).

Группа американских и израильских специалистов провела гистологический анализ костных клеток динозавра. Его скелет был обнаружен на территории штата Колорадо (США), где он обитал 190 млн лет назад (в юрском периоде). В костном фрагменте длиной 16.5 см ученые обнаружили следы метастазов, распространившихся, вероятно, от какого-то органа, пораженного раком.

Sciences et Avenir. 1999. №633. P.30 (Франция).

НОВЫЕ КНИГИ

Гидрология

Р.С. Чалов, Лю Шугуан, Н.И. Алексеевский. Сток наносов и русловые процессы на больших реках России и Китая. М.: МГУ, 2000. 212 с.

В России начиная с 60-х годов XX в. ведутся научные исследования, посвященные русловым процессам на Оби (верхнее и среднее течение), Лене, Амуре, Волге (нижнее течение); а также в Китае с конца 50-х - на реках Хуанхэ и Янцзы, главных источниках водных ресурсов страны и в то же время объектах повышенной опасности, в связи с постоянной угрозой наводнений и размывов берегов.

Цель авторов книги - рассмотреть закономерности проявлений русловых процессов на больших и крупных реках России и Китая, отличающихся по водоносности, особенностям водного режима, геолого-геоморфологическому строению бассейнов и долин рек, составу и стоку наносов.

Для сравнительного анализа выбраны три реки России - Северная Двина (между устьями Вычегды и Ваги), Обь (от слияния Бии и Катуни до устья Томи) и Лена (в пределах Центрально-Якутской низменности), а также две реки Китая - Хуанхэ и Янцзы в их нижнем течении.

Выявлены черты сходства, специфические особенности русловых деформаций и морфологии, установлены причины их образования, обоснованы принципы регулирования русел в связи с решением транспортных проблем, защитой от наводнений, борьбой с размывами берегов.

Климатология. Ландшафтоведение

Изменение климата и ландшафтов за последние 65 миллионов лет / Под ред. А.А. Величко. М.: ГЕОС, 1999. 260 с.

На современном этапе развития глубокие изменения испытывает биосфера. Одно из них - механическое воздействие на ландшафтную оболочку (уничтожение флоры и фауны в интересах сельского хозяйства) - ведет к упрощению экосистем и примитивизации биосферы. Другое - радиационно-химическое воздействие через биосистемы и озоновый слой - к необратимым генетическим нарушениям. И третье – увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере (прежде всего углекислого газа и метана) за счет хозяйственной деятельности человека - к глобальным и региональным изменениям климата. В итоге перед наукой встает ряд новых задач.

Для их решения и была создана Государственная научно-техническая программа России “Глобальные изменения природной среды и климата” (руководитель - академик Н.П. Лаверов). Цель - максимально изучить изменения климата и динамики ландшафтов на протяжении всего кайнозоя (от палеоцена до голоцена) в крупнейших регионах Северной Евразии, в акваториях Северного Ледовитого и Атлантического океанов. Результаты исследований положены в основу книги.

На первой обложке показан разрез четвертичных отложений на р. Вороне, на четвертой - разрез кайнозойских отложений вблизи г. Михайловка в бассейне р. Медведицы.

Ботаника

А.Т. Лебедева. Секреты тыквенных культур. М.: Фитон+, 2000. 224 с.

Тыквенные культуры очень разнообразны. Имеются гигантские формы с мелкими плодами, травянистые растения и кустарники. Семейство тыквенных включает более 100 родов и около 1100 видов растений.

Тыква - одна из самых древних культур. Судя по археологическим раскопкам, родина тыквы - Америка, причем крупноплодная происходит из южной части материка. Появление ее в России точно не установлено, но предполагают, что это середина XIX в.

Все культурные тыквенные имеют яркие желтые, оранжевые или белые цветки для привлечения насекомых и считаются прекрасными медоносами. По темпам роста эти растения уступают только бамбуку - суточный прирост каждого побега 15-20 см.

В Нечерноземной зоне России - выращиваются однолетние влаголюбивые культуры с крупными листьями. Почти все они обладают целебными свойствами, их плоды используют в диетическом и лечебном питании.

Во многих странах ежегодно устраивают веселый праздник Хэллоуин и на стол обязательно выставляют тыкву со срезанной вершиной, с прорезями для “глаз, носа, бровей”, а в полую сердцевину вставляют зажженную свечу. В Индии тыквы применяют как капканы для ловли обезьян, в Африке - для изготовления плотов, из тыкв даже делают музыкальные инструменты.

В книге рассказывается о секретах тыквенных растений, о преимуществах этих культур, даются рекомендации по выращиванию раннеспелых сортов.

Подводная археология

Ю.Н. Ранюк. Загадки подводного Херсонеса. Харьков: Око, 1999. 112 с.

Книга написана спустя 20 лет после описываемых в ней событий, и еще 10 лет рукопись пролежала в столе. Но несколько десятилетий мало что прибавили к возрасту Херсонесского городища и сделанных там находок.

Несколько сезонов подряд автору довелось принимать участие в работе любительской археологической экспедиции, проводившей раскопки на территории Херсонесского историко-археологического заповедника, расположенного между Песочной и Карантинной бухтами в Севастополе. Начиная с 1964 г. в штат этой экспедиции, состоявшей из студентов и преподавателей Харьковского и Свердловского университетов, а также работников Херсонесского краеведческого музея, была включена и группа спортсменов-подводников Харьковского физико-технического института. Экспедиция базировалась непосредственно на территории заповедника, прямо у моря, рядом с развалинами античных храмов.

Автор повествует о необычной красоте подводных находок, грозных стенах оборонительных сооружений и белоснежных мраморных колоннах - остатках одного из древнейших городов, существовавших на территории СССР - Херсонеса Таврического.

Фотографии мастерски сделал в свое время Валентин Вишневский. Сейчас такие снимки вряд ли возможны, поскольку вода в районе Севастополя за прошедшие 30 лет существенно помутнела и многое из виденного исчезло. Материалы подводной фотосъемки передают красоту многочисленных бухт.

Подводная археология - очень дорогостоящее занятие. Экспедиция базировалась на энтузиазме, любви к предмету и самоотверженности участников. Их снаряжение состояло из одних лишь аквалангов. В Круглой бухте они обнаружили кладбище античных амфор.

Результаты экспедиции до сих пор не превзойдены, поскольку позже энтузиасты перевелись, а средства для организации солидных подводных исследований так и не появились.

Этнография

И.А. Зотиков. Японская сестра: Книга о Японии. М.: ТЦ Сфера, 1999. 212с.

Вышла еще одна книга-откровение ученого, путешественника, полярника, известного исследователя Антарктиды, писателя и художника Игоря Александровича Зотикова. В доверительной дневниковой манере автор делится своими впечатлениями о Стране восходящего солнца. От трогательных бытовых деталей и архитектурных зарисовок до поэтических описаний природы и серьезных раздумий об истории и традициях японского народа - все повествование наполнено любовью к людям, уважением к их образу жизни и стремлением постичь глубину их внутреннего мира.

Множество рисунков, сделанных автором в Японии, передают ее колорит. Большой черный иероглиф на первой странице обложки означает - “вечность”. Он очень важен для японцев. Красный овал - личная печать автора, вырезанная на торце бамбуковой палочки (печать в Японии заменяет подпись).

История науки

История астрономии в России и СССР / Под ред. В.В. Соболева. М.: Янус-К, 1999. 592 с.

Астрономия издавна занимала особое положение среди других наук, влияла на смежные дисциплины - математику, механику и физику. Созданные астрономами картины строения Вселенной волновали человечество.

В книге рассказывается об истории астрономии в дореволюционной России и СССР. Описываются достижения отечественных ученых, университетов, обсерваторий и научных институтов. Особое внимание уделяется второй половине XX в., когда с появлением радиоастрономии и космонавтики произошел резкий скачок в развитии науки.

Книга написана коллективом авторов, состоящим из сотрудников института Санкт-Петербургского и Московского университетов, Пулковской обсерватории и института истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН. Она включает 10 глав. В первой кратко излагается всемирная история астрономии и роль отечественных ученых. Семь последующих глав посвящены истории развития основных разделов этой науки: астрометрии, небесной механики, физики солнечной системы, Солнца и звезд, галактической и внегалактической астрономии. В двух последних главах говорится об истории учреждений, в которых развивалась наука: университетах, самостоятельных обсерваториях, институтах.

История науки

Проблемы репродуктивной биологии в трудах профессора С.И. Кулаева и его последователей / Под ред. В.А. Садовничего. М: МГУ, 1998. 349 с.

Книга посвящена 100-летию со дня рождения известного русского эмбриолога, профессора Московского университета Степана Ивановича Кулаева (1896-1944). В нее вошли материалы фундаментальных исследований в области гаметогенеза у самцов костистых рыб и беспозвоночных животных, а также сезонных изменений семенников речного окуня. Главная научная тема ученого - цикломорфоз половых желез.

Представлены работы по современному состоянию проблем биологии размножения, написанные его последователями. В отдельные главы включены воспоминания видных ученых нашей страны о научной, педагогической и организаторской деятельности Кулаева.

Степан Иванович организовывал работу университета в годы войны в эвакуации - в Ашхабаде, затем в Свердловске. В мирное время заведовал кафедрой зоологии и анатомии Института птицеводства в Загорске, работал на Болшевской биологической станции.

Книгу открывает вступление, написанное ректором МГУ, профессором В.А. Садовничим, и прочитанное им на расширенном заседании ученого совета биологического факультета, посвященном Кулаеву.

История науки

История астрономии в России и СССР / Под ред. В.В. Соболева. М.: Янус-К, 1999. 592 с.

В книге рассказывается об истории астрономии в дореволюционной России и СССР. Описываются достижения отечественных ученых, университетов, обсерваторий и научных институтов. Особое внимание уделяется второй половине XX в., когда с появлением радиоастрономии космонавтики произошел резкий скачок в развитии науки.

История науки

Ф.И. Вольфсон: Воспоминания / Сост.: Г.М. Мейтув, А.В. Канцель, И.Ф. Вольфсон. М.: ACT, 2000. 293 с.

Не каждому, даже очень крупному ученому посчастливилось оставить после себя память в сердцах многочисленных коллег и благодарных учеников.

Таким был Федор Иосифович Вольфсон (1907-1989). Выдающийся ученый, доктор геолого-минералогических наук, профессор, первооткрыватель многих месторождений, он создал свою школу в геологии. Вольфсон - один из основоположников минерально-сырьевой базы цветной металлургии и уранодобывающей промышленности, автор многих книг, педагог.

Книга памяти Федора Иосифовича, куда вошли его собственные записки и воспоминания коллег, задумывалась давно. Инициатором ее издания стал его ученик Григорий Маркович Мейтув, который и собрал воспоминания об учителе. Все горячо откликнулись: в создании книги приняло участие 30 авторов.

История науки

Е.И. Зубцов. Полвека с Тянь-Шанем: Воспоминания геолога. М.: ГЕОКАРТ, 1999. 152 с.

Тянь-Шань - небесные горы, дивное творение природы! Воистину чудесный, сказочный край! Но там есть нечто, гораздо сильнее волнующее душу, - заколдованные тайны каменных недр. Их разгадывало несколько поколений геологов, среди которых - автор книги.

Книга издана в виде аналитического обзора по истории изучения геологии Тянь-Шаня. Автор, профессиональный геолог-съемщик, более половины жизни посвятил этой грандиозной геоструктуре. Он стоял у истоков планомерной среднемасштабной геологической съемки в регионе и относится к тем ученым, которые своей, порой нелегкой, научной дорогой, шли к современной парадигме в геологии - мобилизму.

Свои геологические построения и выводы автор базирует на фактическом материале, скрупулезно собранном в лучших традициях отечественной геологической школы.

Среди многих интересных фактов, описанных в книге, есть любопытные материалы о следах древнейшего позднепротерозойского оледенения Земли, добытые автором в Тянь-Шане.