2001 г.
|
2001 г. |
Открылся четвертый “глаз” Очень большого телескопа
В ночь с 3 на 4 сентября 2000 г. увидел “первый свет” последний из четырех гигантских инструментов системы Очень большого телескопа (Very Large Telescope - VLT) Европейской южной обсерватории (См. также: Второй “глаз” Очень большого телескопа // Природа. 2000. №4. С.36; Гордость европейской астрономии // Там же. №8. С.42 - См. разделы "Новости науки" - V.V.). Пока на нем проводятся отладочные работы, но уже в начале 2001 г. его отдадут в руки ученым. Таким образом, этот комплекс оптических телескопов на горе Сьерро-Параналь в чилийской пустыне Атакама стал крупнейшей обсерваторией Южного полушария. Каждый из его четырех гигантских рефлекторов (с диаметром главного монолитного зеркала 8.2 м) великолепно показал себя при наблюдениях: чистая и стабильная атмосфера в совокупности с новой электронной системой повышения четкости изображений позволили достигнуть рекордного углового разрешения в 0.18’’.
Следующим непростым, но очень важным шагом будет объединение четырех больших и нескольких меньших телескопов (их сейчас строят рядом с большими) в систему, работающую как единый сверхтелескоп. Тогда по суммарной площади зеркал (более 220 м2) VLT станет эквивалентен 17-метровому телескопу, а по разрешающей способности оставит далеко позади все наземные инструменты, а может быть, и Космический телескоп им.Хаббла.
Каждый из четырех телескопов VLT имеет, как уже сообщалось, собственное имя (См.: Сурдин В.Г. Крестины 8-метровых телескопов // Природа. 2000. №1. С.62-64), взятое из языка народа мапуче, живущего в южной части Чили. Первый телескоп, построенный в марте 1998 г., нарекли Анту (Солнце), второй - Кьюен (Луна), третий - Мелипаль (Южный Крест), а четвертый - Йепун. По поводу значения четвертого имени ранее говорилось, что на языке мапуче так называют ярчайшую звезду ночного неба - Сириус. Однако некоторые специалисты усомнились в правильности этого перевода и провели языковедческие изыскания. Выяснилось, что дословно “йепун” означает не “ярчайшая звезда ночи” (т.е. Сириус), а “вечерняя звезда” и относится к Венере. Нужно заметить, что мапуче, как и многие древние народы, не отождествляли “вечернюю звезду” и “утреннюю звезду” с одной и той же планетой Венерой в ее разных положениях относительно Солнца.
Итак, четвертый телескоп VLT, нареченный Йепун, носит имя “вечерней звезды” - Венеры.
ESO Press Release 18/00, 4 September 2000.
Одиночная нейтронная звезда поглощает межзвездный газ
Наблюдения рентгеновского источника RX J1856.5-3754 с помощью Космического телескопа им.Хаббла позволили отождествить его с объектом, дающим слабое оптическое свечение. Анализ показал, что и оптическое, и рентгеновское излучение испускает нейтронная звезда. Это компактный объект, который рождается в конце эволюционного пути массивной звезды: исчерпав источники энергии, она коллапсирует в сверхплотный остаток и сбрасывает внешнюю оболочку.
Объект RX J1856.5-3754 - это впервые обнаруженная в 1997 г. одиночная нейтронная звезда. Прежде все подобные объекты находили по излучению аккреционного диска, возникающего при перетекании на нейтронную звезду вещества близкой “нормальной” звезды-спутника. У RX J1856.5-3754 впервые обнаружены также явные признаки взаимодействия с межзвездным веществом.
Оболочка, сброшенная родительской звездой, к настоящему времени полностью рассеялась, а это означает, что взрыв произошел не менее нескольких десятков тысяч лет назад. За такой срок нейтронная звезда должна остыть и перестать излучать в рентгеновском диапазоне. Чтобы выяснить, каким механизмом обеспечивается столь длительное свечение RX J1856.5-3754, М.ван Керквейк (M.van Kerkwijk; Утрехтский университет, Нидерланды) и Ш.Кулкарни (Sh.Kulkarni; Калифорнийский технологический институт, США), попытались получить на Очень большом телескопе (VLT) ее спектр. Однако ни одной линии в спектре выявить не удалось. Тем не менее в ходе наблюдений выяснилось, что с 1997 г. видимое положение звезды заметно изменилось. При предполагаемом расстоянии до звезды в ”200 св. лет ее угловое смещение соответствует скорости 100 км/с. Другим сюрпризом стало обнаружение в окрестностях звезды слабого свечения водорода в линиях бальмеровской серии.
Керквейк и Кулкарни предположили, что RX J1856.5-3754, пролетая сквозь разреженное межзвездное облако, аккрецирует на себя газ, энергия падения которого преобразуется в тепловую и заставляет звезду “светиться” в рентгеновском диапазоне. Жесткое излучение звезды ионизует окружающий водород, который спустя некоторое время рекомбинирует, излучая в линиях Ha и Hb.
Процесс переизлучения избыточной энергии и постепенной рекомбинации занимает около 1000 лет. Поскольку звезда за это время пролетает значительное расстояние, за ней должен оставаться светящийся след. Керквик и Кулкарни за предоставленное им дополнительное наблюдательное время обнаружили, что такой след действительно имеется. На снимке, полученном ими с помощью телескопа Кьюен из системы VLT, виден световой конус, в вершине которого расположена эта одиночная нейтронная звезда. Коническая форма следа связана, вероятно, с тем, что атомы водорода, поглощая рентгеновские кванты, не только теряют электроны, но и приобретают импульс в направлении от звезды.
По оценкам Керквейка и Кулкарни, плотность газа в окрестностях RX J1856.5-3754 в среднем в 100 раз превышает среднюю галактическую. Однако для обеспечения наблюдаемого рентгеновского потока ее недостаточно. Не исключено, что в недавнем прошлом звезда пролетела через еще более плотный газ и сейчас излучает накопленную ею энергию.
ESO Press Release. 11 September 2000; http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2000/pr-19-00.html
Эффект осцилляции нейтрино снова подтвержден
На конференции “Нейтрино-2000”, проведенной летом в Садбери (Канада), было сообщено о первых результатах эксперимента с так называемыми “дальними” нейтрино, т.е. нейтрино, проходящими значительное расстояние (несколько сотен километров) от точки своего образования до места детектирования. Уже эти, предварительные, результаты дают еще одно подтверждение существования нейтринных осцилляций (См. также: Домогацкий г.В. Свидетельство существования эффекта нейтринных осцилляций // Природа. 1998. №10. С.103-104; Копылов А.В. Проблема солнечных нейтрино: от прошлого к будущему // Там же. №5. С.31-40; №6. С.27-36.), которые впервые достаточно надежно были установлены в 1998 г. японскими физиками в экспериментах с атмосферными нейтрино.
Эффект осцилляции нейтрино выражается в том, что во время полета частица меняет свои свойства. Так, если из точки своего образования вылетают нейтрино одного типа, то за время полета они могут превращаться в нейтрино другого типа, поэтому исходные частицы мы или вовсе не зарегистрируем, или интенсивность их потока будет заметно ослаблена.
Смена типа нейтрино происходит на некоторой характерной длине (длине осцилляций), и, хотя точно она неизвестна, предыдущие эксперименты показали, что эта длина достаточно велика. Например, эффект осцилляций не наблюдался с реакторными нейтрино на измерительной базе ~100 м, а первый положительный результат был отмечен при прохождении атмосферных нейтрино (мюонных и электронных) сквозь Землю (база 13 тыс. км). Именно по этой причине эксперименты с “дальними” нейтрино приобретают особый интерес. Предполагается проведение трех таких экспериментов: в Японии, США и Европе.
Обсуждавшиеся на конференции новые результаты относятся к эксперименту в Японии (эксперимент К2К), который проводился международным коллективом физиков Японии, США и Кореи. Нейтрино мюонного типа возникали при распаде пионов, рождавшихся при столкновениях протонов высоких энергий с ядрами мишени. Пучки протонов создавались в ускорителе лаборатории КЕК близ Токио. Нейтрино регистрировали подземным детектором установки Superkamiokande, расположенной на расстоянии 250 км от ускорителя. За время наблюдения (около года) было зарегистрировано 17 событий при ожидаемом числе 29! Тем самым отмечен явный дефицит в интенсивности приходящих мюонных нейтрино. Аналогичная недостача (по сравнению с ожидаемым числом) наблюдалась ранее и в экспериментах с атмосферными нейтрино.
Для более точных количественных сопоставлений в эксперименте К2К пока не хватает статистики. Поскольку детектор Superkamiokande способен регистрировать также нейтрино электронного типа, напрашивается вывод, что мюонные нейтрино переходят в процессе осцилляции в неподдающиеся регистрации тау-нейтрино (нейтрино, как известно, бывают всего трех типов: электронное, мюонное и тау). Этот вывод, конечно, требует дальнейшего количественного подтверждения.
Эффект осцилляции возможен только в том случае, если нейтрино обладают отличной от нуля массой. Поэтому результаты описанных экспериментов, будучи подтвержденными достоверной статистикой, практически доказывают (хотя и косвенно) наличие у нейтрино массы, а из этого факта вытекают многочисленные следствия для астрофизики, космологии, теории происхождения химических элементов.
CERN Courier. 2000. V.40. №7. P.8 (Швейцария).
Физиономическое распознавание пресмыкающихся
Современные популяционно-экологические, этологические, микроэволюционные, генетические исследования по биологии животных предполагают, что наблюдатель имеет возможность проследить в природе жизнедеятельность отдельных индивидуумов, а следовательно, распознавать их среди сородичей. Хорошо, когда речь идет о слонах или шимпанзе, а если животные мелкие и все “на одно лицо”, как, например, ящерицы или змеи?
В последние десятилетия в герпетологии постоянно совершенствуются способы индивидуального мечения и распознавания особей - от грубого, “классического” отрезания пальцев до технически изощренных микрочиповых меток. Но при этом сохраняется немало проблем и возникают новые. Так, современные требования гуманного отношения к “братьям меньшим” не допускают болезненных и травмирующих способов мечения (в некоторых западных научных журналах перестали публиковать статьи, авторы которых используют жестокую процедуру отрезания пальцев).
В последние годы развивается новое направление - индивидуальное физиономическое распознавание особей. Любопытны в этом отношении наблюдения британского естествоиспытателя П.Бенсона (Benson P.A. // British Herpetological Soc. Bull. 1999. №67. P.21-27.). Изучая в природе местных обыкновенных гадюк Vipera berus, он установил, что расположение щитков и рисунок на их головах имеют индивидуальный характер, и по этим признакам можно безошибочно установить “личность” каждой змеи. Этот способ замечателен тем, что животных даже не надо отлавливать - отличительные признаки хорошо заметны в бинокль или невооруженным глазом. Бенсон разработал систему кодировки, позволяющую зашифровать индивидуальные внешние черты особи в легко читаемую формулу.
Решая конкретные исследовательские задачи, специалисты изобретают все более неожиданные способы мечения и формы их использования. Например, сотрудник Сиднейского университета Ш.Даунс (Downes Sh. // Amphibia-Reptilia. 2000. V.21. №1. P.126-131) предложил совершенно необычную технику мечения с необычной же целью: предлагается метить не животных, а их потенциальную добычу, что, по его мнению, позволит, например, точно охарактеризовать, как питаются в природе змеи.
Индивидуальный характер рисунка и расположения щитков на головах гадюк Vipera berus.
© Д.В.Семенов, кандидат биологических наук Москва
Форониды найдены в Арктике
Форониды - своеобразная группа исключительно морских донных беспозвоночных, которую одни систематики рассматривают как отдельный самостоятельный тип Phoronida, а другие - как класс в составе типа Lophophorata. Живут эти червеобразные животные в трубочках из органического вещества, обычно инкрустированных песчинками. Из трубочек наружу высовывается только передний конец животного, несущий пучок из нескольких десятков щупалец, расположенных в два ряда по спирали, - так называемый лофофор. Группа эта очень небольшая - в мировой фауне известно всего 11 видов форонид. До сих пор они встречались только в тропических и умеренных водах, ни в Арктике, ни в Антарктике обнаружены не были. Недавно российские исследователи Е.Н.Темерева, В.В.Малахов, Е.Л.Яковис, М.В.Фокин (из Московского и Санкт-Петербургского государственных университетов) сообщили о первой находке форонид в морях Арктики. Шестимиллиметровые животные (определенные как давно известный вид Phoronis ovalis) сидели на раковинах моллюсков-гребешков Chlamys islandicus, поднятых со дна Онежского залива Белого моря, вблизи Соловецких о-вов. Это обстоятельство говорит о существенном расширении ареала форонид на север. Кроме того, открытие животных нового типа в Белом море означает обогащение его фауны.
Авторы предполагают, что Ph.ovalis - реликт, проникший в Белое море относительно недавно (около 8 тыс. лет назад, в эпоху бореальной фазы) вместе со многими другими тепловодными компонентами беломорской фауны (тогда же вселился и их хозяин - гребешок). На правомерность этой гипотезы указывает отсутствие находок форонид в Норвежском и Баренцевом морях, т.е. в акватории между Белым морем и Атлантическим океаном, в котором форониды (и в том числе Ph.ovalis) широко распространены. Подобный разорванный ареал характерен и для некоторых других беломорских видов - бореальных вселенцев. Конечно, нельзя исключить и того простого обстоятельства, что в этих морях маленьких форонид еще не заметили, ведь и в хорошо изученном Белом море они были обнаружены только сейчас. Есть надежда, что дальнейшие исследования смогут прояснить этот вопрос и уточнить, относится ли арктическая форонида к бореальным реликтам.
Доклады Академии наук. 2000. Т.374. №4. С.571-573 (Россия).
Возрождение озера Солтон-Си
Скоро исполнится 100 лет трагической ошибке американских гидростроителей: при сооружении крупной оросительной системы в долине Импириал-Валли (штат Калифорния) они направили воды р.Колорадо в пустынную впадину, дно которой находится на 72 м ниже уровня моря. За несколько лет впадина заполнилась водой, и на ее месте возникло оз.Солтон-Си, вскоре начавшее засоляться. Так в Юго-Восточной Калифорнии рядом с плодороднейшими землями и цитрусовыми плантациями появилось свое “Мертвое море” площадью 984 км2. Поначалу здесь был популярный курорт, но притягательность его быстро исчезла: близкая пустыня дышала жарой, а влага - химией.
Сейчас воды озера на 25% солонее морских. Еще хуже то, что с окрестных полей сюда стекают удобрения: ими питаются синезеленые водоросли, которые поглощают растворенный в воде кислород, а в период бурного развития (“цветения”) выделяют ядовитые вещества. Поголовные заморы рыбы и отравления птиц происходят постоянно. Правда, некоторые орнитологи напоминают, что оз.Солтон-Си стало важным “пересадочным” пунктом для перелетных птиц (здесь, например, останавливается коричневый пеликан, занесенный в списки охраняемых видов).
По мнению большинства экологов, надо если не избавиться от Солтон-Си, то хотя бы его оздоровить. В начале 2000 г. правительству был представлен проект санации озера, но прежде авторитетная комиссия во главе с биологом М.Френдом (M.Friend), изучив нынешнее состояние бассейна и его берегов, заключила, что озеро загрязнено не так сильно, как опасались, а лабораторные исследования ядов, выделяемых водорослями, показали их безопасность для позвоночных. С другой стороны, рыбы, обитающие в Солтон-Си, почти поголовно заражены паразитическими червями. В озере обнаружено более 300 видов организмов, ранее здесь не встречавшихся.
Общий вывод таков: бассейн нуждается в оздоровлении, и оно технически возможно. Составленный специалистами план предусматривает широкомасштабные работы по опреснению Солтон-Си. Для этого на берегах необходимо построить испарительную систему с многочисленными прудами, из которых можно будет изымать осаждающиеся соли, а свежую пресную воду - закачивать в озеро до достижения нормального уровня солености. Пока экосистема не оздоровится (а это определит группа опытных ихтиологов), специальный траулер будет отлавливать больную и ослабленную рыбу.
Весь план, рассчитанный на 30 лет, обойдется федеральному бюджету не менее чем в 1 млрд долл. Правительство США одобрило его и направило для утверждения в Конгресс. Уже выделено 5 млн долл. на исследования. В случае окончательного положительного решения проект станет одним из крупнейших экологических мероприятий в мире.
Science. 2000. V.287. №5453. P.565 (США).
Наводнения: можно ли избежать катастроф?
Наводнения занимают первое место в ряду стихийных бедствий по охвату территорий, повторяемости и материальному ущербу. В России ежегодно затопляются около 50 тыс. км2, из них 40% приходятся на сельскохозяйственные угодья. Этим проявлениям стихии подвержены более 300 городов, десятки тысяч населенных пунктов, огромное число хозяйственных объектов. По данным ЮНЕСКО, на планете за последнее столетие от потопов погибли почти 10 млн чел. (от землетрясений и ураганов - 2 млн). Убытки составляют десятки миллиардов долларов, достигая в некоторых странах 15% валового национального дохода.
Катастрофические затопления в последнее десятилетие заметно участились. Гидрологи различают естественные и антропогенные причины наводнений и рассматривают возможные пути сокращения наносимых ими ущербов (Радкович Д.Я., Радкович Л.Д. // Водные ресурсы. 2000. Т.27. №3. С.261-266). Естественными причинами обусловлены следующие типы наводнений.
Весенне-летние таяния снегов и ледников. Сокращение ущерба можно достигнуть путем надежного прогнозирования, исходя из снегозапасов. При повторяемости наводнений один раз в 100 лет рекомендуется защищать городские и сельские населенные пункты гидротехническими сооружениями; при повторяемости один раз в 20 лет - создавать мелиоративные системы. Для аккумуляции высоких вод целесообразно строить водохранилища. Следует учитывать, что корреляция между снегозапасами и уровнем половодья не всегда высока: дружная весна может вызвать затопление при малых запасах снега. В отдельных случаях необходимо предусматривать эвакуацию населения.К немалым потерям могут приводить и наводнения антропогенного типа.Ливневые дожди. Наводнения такого типа часты на Дальнем Востоке, на европейской территории России, на Черноморском побережье Кавказа. Меры против них аналогичны изложенным выше.
Ветровые нагоны на открытых морских побережьях и в устьях рек. Прогнозируются на короткие сроки.
Заторы при весеннем вскрытии ледового покрова (распространены на сибирских реках, текущих с юга на север). Волна половодья распространяется в низовья, опережая таяние льда. Используются взрывные и авиабомбовые разрушения торосов, что не всегда эффективно. Следует предусматривать кратковременные отселения людей.
Зажоры от начального образования льда в начале зимы. Избежать наводнений такого типа можно созданием подпорного режима для уменьшения скорости течений: сокращаются сроки ледостава на поверхности потока и зажоры в его толще не образуются.
Отложения наносов при выходе рек с предгорных участков и сокращение в итоге транспортирующей способности потока (Кура, Терек, Хуанхэ). Защитой служит создание террас и лесопосадок, что ослабляет эрозионные процессы.
Колебания уровня бессточных озер в результате нарушения водного баланса и его составляющих. Пример - Каспийское море, где долгое время происходило опускание уровня и освоение прибрежных территорий, которые при последующем подъеме воды стало заливать. Не допустить ущерб помогает запрет на освоение мест, подверженных даже редким затоплениям.
Стеснение сечения потока дамбами, мостовыми переходами и т.д. При их проектировании следует принимать во внимание возможные затраты, которые потребуются для ликвидации последствий, связанных с повышением уровня воды.Как свидетельствуют современные природные, экологические и социально-экономические показатели, для большинства речных бассейнов характерно бессистемное и нерациональное размещение самых различных по назначению объектов. Для них необходимо предусмотреть организационно-технические меры: инженерно-гидротехнические мероприятия, прогнозирование, оповещение населения, своевременная эвакуация. Между тем программные документы по предотвращению потерь от наводнений начали разрабатывать только в последнее десятилетие.Нарушения естественного режима расходов воды и ее уровней. Например, режим Нижней Волги изменился под влиянием водохранилищ, сооруженных выше по течению. Способ сокращения убытков - более тщательные технико-экономические расчеты и уточнение правил эксплуатации водохранилищ.
Освоение территорий в нижних бьефах водохранилищ. Например, ниже Цимлянского водохранилища уже несколько десятилетий не заливается пойма, и здесь ведется интенсивное строительство. Но при половодье, возможном один раз в 100 лет, произойдут колоссальные разрушения. Необходим запрет на освоение таких территорий.
© К.С.Померанец, кандидат географических наук Санкт-Петербург
Тысячелетие климатических изменений: дебаты продолжаются
На конференции “Малая ледниковая эпоха и средневековый теплый период”, которая проходила в Геологической обсерватории им.Ламонта и Доэрти по изучению Земли (март 2000 г., Палисейдс, США), ведущие климатологи мира обсуждали естественные колебания климата, предшествовавшие глобальному потеплению в ХХ в.
Еще в начале 60-х годов американский ученый Х.Х.Лэмб (H.H.Lamb) выдвинул гипотезу о глобальном потеплении на Земле в 1000-1300 гг. Основанная на неполных данных, к тому же касающихся главным образом Западной Европы, гипотеза тем не менее укоренилась в науке на долгий период. Однако в последнее время возникли сомнения в ее справедливости.
Климатологи М.К.Хьюз и Х.Ф.Диас (M.K.Hughes, H.F.Diaz) подчеркивают, что существующие данные позволяют говорить лишь о некоторых локальных потеплениях в те или иные сезоны указанного периода. Вместе с тем именно из-за скудости материалов нельзя полностью отвергать и глобальный характер этого процесса, в особенности это касается акваторий Мирового океана и Южного полушария.
Анализ ледяных кернов, извлеченных на территории Гренландии и Антарктиды, показывает, что около 1000 лет назад температура в этих районах Земли была выше, чем в последние десятилетия ХХ в. Дендрологическая информация по Северному полушарию и некоторые палеоклиматические данные по Северной Атлантике тоже говорят о потеплении в средние века (по крайней мере в отдельные летние сезоны). В то же время годовые кольца на спилах старых деревьев в Южном полушарии этого не подтверждают.
Около 1000 г. уровень солнечной активности был достаточно высоким (о чем свидетельствует количество поступавших на Землю изотопов 10Be и 14C), а интенсивность излучения Солнца - несколько выше средней. Орбитальное положение Земли в то время способствовало увеличению инсоляции в бореальных областях Северного полушария, по крайней мере летом. К середине XVI в. средние глобальные температуры понизились. В некоторых районах Малый ледниковый период начался уже в XIII в., в других - в XIV-XV вв., а завершился в большинстве регионов в середине-конце XIX в. Но и во время этого похолодания бывали эпизоды потепления (например, в XVIII в. температура была выше, чем в предыдущем и последующем веках).
Среди всех этих, зачастую противоречивых, данных бесспорно одно: в ХХ в. глобальная температура возрастала в беспрецедентном для всего тысячелетия темпе, а конец уходящего века был, вероятно, одним из самых теплых за несколько тысяч лет.
Science. 2000. V.288. №5470. P.1353 (США).
Кто захоронен в царской гробнице?
Более 20 лет назад экспедиция во главе с греческим археологом М.Андроникосом (M.Andronicos) обнаружила при вскрытии кургана возле пос.Вергина (Северная Греция) две погребальные камеры с богатыми, явно царскими захоронениями. Эксперты из разных стран сошлись во мнении, что это члены семьи Александра Македонского. Но кто именно? Сам полководец скончался в индийском походе, тело его довезли до Египта, а дальнейшая его судьба неизвестна. Из четырех могил одна несомненно принадлежала убитому в юношеском возрасте единственному сыну Александра Великого. Но кем были мужчина и женщина в самой богатой из вергинских гробниц, долгое время оставалось неясным.
В 1984 г. английский анатом Дж.Х.Масгрейв (J.H.Musgrave) обратил внимание на то, что череп и, возможно, другие кости этого человека, похоже, несут следы серьезных прижизненных повреждений. Из исторических документов известно, что отец Александра Македонского, воинственный Филипп II, во время осады г.Метони в 354 г. до н.э. был тяжело ранен стрелой, попавшей ему в правую глазницу и наполовину ослепившей его (что, правда, не помешало царю править еще 18 лет и положить начало Македонской империи). Так в течение 16 лет и считалось, что Вергина - место последнего упокоения Филиппа II и его жены Клеопатры. Здесь даже построили специальный музей для этих останков.
Греческий палеоантрополог А.Барциокос (A.Bartsiokos) опроверг это мнение лишь в конце 1999 г. Он критически изучил скелет (особенно череп), чтобы выяснить, есть ли на нем след от стрелы и костная мозоль, которая неизбежно должна возникнуть при заживлении ран. Костной мозоли он не обнаружил, а все увиденное можно, по его мнению, отнести на счет индивидуальных анатомических черт. На многих современных черепах, не подвергавшихся никаким травмам, тоже бывают подобные выступы, а у этого древнего македонца и на левом глазу наблюдаются аналогичные черты. К тому же среди предметов, обнаруженных в гробнице, были вырезанные из слоновой кости миниатюрные головки Александра Македонского и Филиппа II, но лицо последнего не совпадает с реконструкцией, сделанной по его черепу.
Известно, что после смерти Александра Великого Македонией правил в продолжение шести лет его сводный брат Филипп III Аррихидай, который не был столь же воинствен, как отец и сводный брат. Боевых ранений, судя по историческим материалам, он не имел. Не обнаружено характерных следов и на спорном скелете, а ведь у Филиппа II в 344-м или 345 г. до н.э. копьем была сломана правая ключица, и последствия этого не могли остаться незамеченными. То же можно сказать и о бедренной кости: почти смертельное ранение заставило царя хромать все три года остававшейся ему жизни. Где же эти боевые отметки на скелете? Их не обнаружили ни гистологи, ни рентгенологи… Словом, перед нами - останки отнюдь не Филиппа II и Клеопатры, а его сына Филиппа III Аррихидая и его жены Эвридики.
Древние хроники рассказывают, что Аррихидай побывал в завоеванном его братом Вавилоне, получил там в наследство доспехи и другие личные вещи Александра Македонского и привез их на родину. Так что лежавшие в мраморном саркофаге и позолоченном сундуке с эмблемой Македонии предметы вполне могли ранее принадлежать великому воителю. Среди них, помимо упомянутых выше головок из слоновой кости, - позолоченная серебряная диадема, покрытый листовым золотом царский скипетр, наполовину железные, а наполовину золотые латы, железный боевой шлем и церемониальный щит. Все это - замечательная пища для ума историков и археологов.
А вот место нахождения останков отца Александра Великого теперь снова стало загадкой.
Science. 2000. V.288. №5465. P.411, 511 (США).
Доказательство каннибализма у древних индейцев
Археологи, проводившие на юго-западе США раскопки селений индейцев пуэбло, не раз находили остатки расчлененных человеческих скелетов, что, вообще говоря, может свидетельствовать о существовании в их среде каннибализма. Однако противники данной точки зрения справедливо указывают, что само по себе расчленение трупов могло быть связано с какими-нибудь ритуалами, но не обязательно с поеданием себе подобных. Поистине сенсационными стали поэтому опубликованные недавно результаты работы Р.Малара (Marlar R.A.) и его коллег, сумевших найти прямые доказательства случая каннибализма, произошедшего около 1150 г. н.э. в небольшом селении на юго-западе штата Колорадо.
Картина, представшая взору археологов, вскрывших одну из землянок, была пострашнее любого фильма ужасов. Костные останки семи человек (мужчин и женщин) располагались группами, свидетельствуя о том, что тела были расчленены и свалены в несколько куч. Где-то сбоку валялся череп подростка, а на полу - множество осколков керамической посуды, которую, возможно, использовали для варки человеческого мяса. То, что человечина в посуде когда-то была, подтвердил проведенный исследователями иммунологический тест на присутствие миоглобина человека - белка скелетных мышц и сердца. Пробы на миоглобин у различных животных (бизона, оленя, кролика, индейки и др.) дали отрицательные результаты.
Однако решающим доводом в пользу состоявшейся 850 лет назад оргии каннибалов оказались человеческие экскременты, находившиеся на месте бывшего очага, но не сгоревшие. В этих пролежавших много столетий испражнениях (капролитах) не было обнаружено остатков семян и какой-нибудь другой растительной пищи, зато положительным оказался тест на человеческий миоглобин. Проделанный авторами тщательный анализ как других древних капролитов из раскопок поселений пуэбло, так и фекалий современных людей, показал, что данный белок в них отсутствует. Следует подчеркнуть, что речь идет именно о миоглобине, входившем в состав пищи. Миоглобин собственных мышц в кишечник попасть не может, в отличие, например, от гемоглобина, который в кишечнике (а соответственно и в фекалиях) встречается очень часто. Об обстоятельствах разыгравшейся трагедии сказать что-либо определенное трудно, но по каким-то причинам каннибалы очень быстро покинули хижину, оставив орудия и другие ценные предметы.
Nature. 2000. V.407. P.74-78 (Великобритания).
«Бычок в томате» в Великих озерах Америки Бычок-кругляк (Neogobius melanostomus) известен всем, кто живет на берегах Черного и Азовского морей и впадающих в них рек (в Днепре он обитает до Днепропетровска, в Дунае - до Видина); водится он и в Каспии. Ловить бычка на удочку - любимое занятие ребятни. Когда-то консервы «Бычок в томате» (а это именно кругляк) были стандартной закуской под водочку по всему СССР. Бычка-кругляка издавна промышляли у побережий Черного и, в особенности, Азовского морей; здесь эта маленькая (длина самца до 15 см, самки до 20 см) солоновато-водная и пресноводная рыбка давала 90% всех уловов бычков. В Азове уловы кругляка в 1930-х годах превышали 30 тыс. т, а в 50-х достигали 50-90 тыс. т. В 60-х - начале 70-х годов они резко упали из-за перелова, а случайно завезенный с восточного побережья США гребневик мнемиопсис довел запасы бычка до минимума.
Бычок-кругляк.
Но вот в 1990 г. бычок неожиданно появился в Великих озерах США и Канады [Raloff J. // Science News. 1999. V.156. №5. P.68]. Впервые эту пестренькую рыбку с характерным черным пятном на первом спинном плавнике заметил в апреле того же года в р.Сент-Клэр близ Детройта Д.Джад (D.J.Jude) из Мичиганского университета. За последующие 10 лет бычок заселил все Великие озера от Верхнего до истока р.Св.Лаврентия. Его, несомненно, завезли с судами (вероятно, с балластной водой) из портов Черного или Азовского моря. Американцы в своих кулинарных привычках консервативны, так что речи о промысловом лове бычка у них не идет (хотя любители его, конечно, ловят), поэтому они сразу испугались и стали думать: бычок вредный или не очень?
Самцы бычка-кругляка в период нереста меняют окраску, становятся совершенно черными, только края плавников светлые (их так и называют «чернышами» или «цыганами»). Гнезда строят на дне, чистят и охраняют их, странными звуками заманивают в них самок (ворчат, квакают, верещат), а после нереста прогоняют и две недели охраняют икру, при этом ничего не едят. Гнездо бычок-самец защищает отчаянно: самозабвенно кидается на палец, хотя сам с палец длиной; рыбу вдвое крупнее себя прогоняет; бросаясь на нарушителя, рычит, кусается, даже плюется камешками! Так вот, в Великих озерах кругляк сильно потеснил местного бычка-подкаменщика Cottus bairdi, похожего на него по размеру и форме и живущего в тех же местах. Кругляк изгоняет подкаменщика с гнездовий, поедает его молодь и успешно конкурирует за пищу. Значит, вредный.
Но кругляк во множестве истребляет маленькую полосатую ракушку дрейссену (Dreissena polymorpha), лет 20 назад попавшую с балластными водами в Великие озера, скорее всего, тоже из портов Черного или Азовского моря. Впервые ее обнаружили почти там же, где кругляка, - в оз.Сент-Клэр. Потом она заселила все Великие озера, проникла в Миссури и Миссисипи и расселилась на громадных территориях США и Южной Канады.
Дрейссена прекрасно чистит воду, но, размножаясь в великом множестве, забивает водозаборные сооружения и водопроводы, притапливает буи и бакены, вредит аквакультуре и губит местных ракушек-беззубок. Ущерб от нее - многомиллиардный! И никто из морских животных в Америке ее не ест! А бычок-кругляк поедает 4–5 дрейссен за час, благо зубы у него прекрасно приспособлены отрывать моллюсков от дна и разламывать их раковины. Ведь мелкие двустворчатые моллюски - его основная пища на черноморской родине; кроме них, он поедает червей и рачков, а иногда и рыбу. Значит, очень даже полезный! Но маленькому бычку крупные дрейссены не по зубам, а они-то самые плодовитые.
На родине бычка - Черном и Азовском морях - его едят разные хищные рыбы - судак, севрюга, осетр, крупные камбалы, а также водяные ужи, цапли. Можно было подумать, что и хищники Великих озер - обыкновенный окунь, малоротый черный окунь и светлоперый судак - тут же кинутся поедать бычка. Не тут-то было! Бычок оказался так увертлив, что привыкшие к неторопливым местным рыбкам хищники поначалу с ним не справлялись, но потом они приучились, и местные рыбаки стали ловить окуней и судаков с брюхом, набитым бычками.
Еще проблема - перенос загрязнений по пищевой цепи. Очищая воду, дрейссены накапливают в своем теле тяжелые металлы, пестициды и т.п. От них через бычков-кругляков они могут попасть в рыбу. Да, но ведь вода-то при этом становится чище!
Так американские и канадские хранители природы и не решили, полезен бычок или вреден. В Великих озерах скорее не вреден. Тем более, что истребить его там уже невозможно. Но можно попытаться не допустить бычка в систему Миссури-Миссисипи. Из оз.Мичиган туда ведут два канала, у входов в каналы бычок уже водится. Теперь американцы собираются построить в начале каналов электроотпугивающие сооружения и с помощью слабого тока, неприятного для рыбок звука и завесы из воздушных пузырьков не пустить маленькую пеструю рыбку дальше. В экспериментах это выходило.
Вот такое получилось соревнование между США с Канадой и бывшим СССР: они нам - гребневика мнемиопсиса, мы им - дрейссену и бычка. Но все-таки бычок и вкуснее, и полезнее мнемиопсиса!
© К.Н.Несис, доктор биологических наук Москва
Затмение звезды экзопланетой Обнаружение планет за пределами Солнечной системы уже перестало быть сенсацией. Сообщение о первой планете, найденной вблизи нормальной звезды, появилось осенью 1995 г., а уже в мае 2000 г. число известных экзопланет перевалило за сорок [Сурдин В.Г. Каталог экзопланет // Природа. 2000. №7. С.20-21; Вибе Д.З. Каталог экзопланет пополняется // Там же. №11. С.84.].
Все экзопланеты открыты методом лучевых скоростей. Притяжение планеты заставляет звезду колебаться относительно их общего центра масс, в результате чего скорость звезды относительно земного наблюдателя меняется с периодом, равным периоду обращения планеты. Эти изменения скорости вызывают сдвиг линий в спектре звезды (эффект Доплера). Именно колебания линий в спектре звезды и являются на сегодняшний день главным свидетельством наличия у нее планеты. А можно ли подтвердить существование экзопланет более прямым методом?
При современном уровне наблюдательной техники рассчитывать на прямое обнаружение такого объекта, к сожалению, не приходится. Зато астрономические приборы вполне способны зафиксировать изменение яркости звезды в тот момент, когда перед ее диском проходит планета.
5 ноября 1999 г. американские специалисты Дж.Марси и П.Батлер (J.Marcy, P.Butler) методом лучевых скоростей обнаружили признаки планеты у звезды HD 209458. Они передали данные о ее движении своему коллеге г.Хенри (G.Henry), который на обсерватории Фэрборн в штате Аризона занимается с помощью автоматических телескопов поиском слабых колебаний яркости звезд. И удача не заставила себя ждать: в ночь с 7 на 8 ноября, точно в предсказанный момент, блеск HD 209458 померк на 0.017m (около 1.6%). К несчастью, затмение началось незадолго до захода звезды за горизонт, и пронаблюдать его полностью не удалось. Период обращения спутника HD 209458 приблизительно равен 3.5 сут, поэтому следующее затмение пришлось на дневное время; еще через 3.5 дня над обсерваторией Фэрборн испортилась погода, а потом период видимости звезды HD 209458 на этой широте закончился. Однако Марси и его коллеги сочли, что полученных доказательств достаточно, и 12 ноября в Циркуляре Международного астрономического союза №7307 они сообщили миру о первых наблюдениях затмения звезды планетой и о том, что сведения о планете, полученные методом лучевых скоростей, полностью согласуются с данными яркостного анализа.
А еще через неделю выяснилась интересная подробность. Оказывается, планета у звезды HD 209458 была открыта летом 1999 г., а в сентябре того же года затмения звезды неоднократно и во всех подробностях наблюдала группа европейских и американских астрономов с участием первооткрывателя внесолнечных планет М.Майора (M.Mayor; Женевская обсерватория). Но Майор и его коллеги, в отличие от Марси, Батлера и Генри, пошли по традиционному пути: написали статью, направили ее в «Astrophysical Journal» и не сообщали о результатах, пока статья не была принята в печать. Так авторы первых подробных наблюдений планетной системы HD 209458 оказались в положении людей, которые тоже наблюдали «внесолнечное затмение» [Charbonneau D., Brown T.M., Latham D.W., Mayor M. // Astrophys. J. 2000. V.529. L45–L48].
Наблюдения затмения HD 209458 важны не только как независимое подтверждение работоспособности метода лучевых скоростей. Этот метод не позволяет измерить угол наклона орбиты планеты к лучу зрения и потому дает лишь нижнюю границу ее массы (даже очень массивная планета никак не повлияет на лучевую скорость звезды, находясь на орбите, перпендикулярной к лучу зрения). Поскольку параметры внесолнечных планет не очень хорошо согласуются с теориями образования планетных систем, существовавшими до их открытия, любое уточнение данных о них неоценимо. Как и подавляющее большинство экзопланет, спутник HD 209458 относится к классу «горячих юпитеров»: при массе 0.6–0.7 МЮ он в 1.3 раза превосходит по размеру крупнейшую планету Солнечной системы. Это согласуется с его положением в системе: судя по небольшому периоду, планета едва не касается поверхности звезды, и температура ее, вероятно, превышает 1000 К.
А в январе 2000 г. из Медонской обсерватории, расположенной под Парижем, поступило сообщение о том, что затмения HD 209458 наблюдались в 1991 г. на телескопе астрометрического спутника «Гиппаркос» [Robichon N., Arenou F. HD 209458 // Astronomy and Astrophysics. 2000. V.355, P.295–298], но поскольку целью этих наблюдений было определение точных координат звезд, а не их блеска, небольшие колебания яркости HD 209458 остались незамеченными. Как признают Робишон и Арену, они нашли эти колебания, лишь зная, где и что искать. Понимая, что в данных «Гиппаркоса» таким же образом могут быть погребены и другие интереснейшие открытия, Европейское космическое агентство организовало страницу в Интернете [http://sci.esa.int/home/hipparcos/] для доступа к фотометрическому архиву астрометрического проекта [http://astro.estec.esa.nl/Hipparcos/Transit.html].
Д.З.Вибе, кандидат физико-математических наук Москва
КАЛЕЙДОСКОПНедавно на 40-километровом участке дна у восточного побережья США (штаты Виргиния и Северная Каролина) была обнаружена серия сбросов, направленных в сторону суши. Хотя этот район известен незначительной сейсмической активностью, специалисты Геологической обсерватории им.Ламонта и Доэрти (Нью-Йорк) считают, что такого рода деформации пород могут при первом же возможном сейсмическом толчке вызвать цунами: волны высотой 6 м хлынут на берег и затопят обширную территорию этих штатов (Sciences et Avenir. 2000. №640. P.29. Франция). Для оценки реальной угрозы необходимо провести новые батиметрические съемки прибрежного дна океана.
Щитовой вулкан Фурнез, сложенный базальтовыми породами, образует юго-восточную половину о.Реюньон, лежащего в 700 км от Мадагаскара. Он считается одним из самых активных в мире океанических вулканов: за минувшие 300 лет отмечено более 100 извержений.
Последнее началось в феврале 2000 г., когда над его кратером поднялся фонтан раскаленной лавы высотой около 50 м (Smithsonian Institution Bulletin of the Global Volcanism Network. 2000. V.25. №1. P.2. США). Неожиданностью это не было: весь январь окрестности сотрясались от нарастающих подземных толчков. В середине февраля на северном склоне открылись пять расселин. Излияния лавы совпали с проливными дождями и мощными порывами ветра, связанными с тропическим штормом, центр которого располагался в Индийском океане, в 250 км севернее Реюньона. С конца февраля вулканическая активность несколько снизилась.
Наблюдения за этой огнедышащей горой, вблизи вершины которой расположены три кальдеры, возникшие 250, 65 и 5 тыс. лет назад, ведут сотрудники парижского Института физики Земли. Специалисты установили, что постепенно все это вулканическое сооружение медленно сползает в восточном направлении.
Индийские ученые и инженеры накопили немалый опыт выведения на околоземную орбиту спутников, главным образом для метеонаблюдений и космической радиосвязи. Как заявил на конференции Индийской академии наук (Лакнау, 1999) глава Организации космических исследований Индии К.Кастуриранган, настало время для следующего шага: приступить к серии собственных исследований Луны.
За последние годы успешно завершились 15 запусков индийских ракет с различными полезными грузами. Благополучно были выведены на заданную околоземную орбиту три спутника с помощью новой индийской ракеты “PSLV” (“Polar Satellite Launch Vehicle”); подобная ракета массой 300 т, возможно, в состоянии доставить на Луну комплект научных приборов.
В 1998-1999 гг. бюджет Организации космических исследований Индии был увеличен на 20% и в 2000 г. достиг 8.9 млн долл. США (Science. 2000. V.286. №5448. P.2260. США).
Сейчас ученые страны рассматривают два альтернативных плана полета к Луне: выведение аппарата массой 275 кг на пролетную рядом с Луной траекторию либо запуск на окололунную орбиту 140-килограммового спутника. В обоих случаях полезная нагрузка будет сопоставима с нагрузкой американских “Lunar Prospector” и “Clementine”. Научные цели индийских экспериментов включают изучение ядра Луны и получение ее крупномасштабных изображений.
Параллельно в стране идут работы по созданию более мощной ракеты типа “GSSLV” (“Geostationary Satellite Launch Vehicle”), которая способна забросить на геостационарную орбиту спутник массой 2 тыс. кг.
В апреле 2000 г. международная группа специалистов под руководством Дж.Морисона (J.Morison; Вашингтонский университет) начала бурение густой сети скважин в паковых льдах, находящихся в непосредственной близости к Северному полюсу.
В проделанные скважины были опущены буи с электронной аппаратурой; конечная цель этих работ - получение информации о скорости таяния ледового покрова, что позволит выявить связь между состоянием льдов в районе полюса и процессом глобального потепления (Sciences et Avenir. 2000. №640. P.28. Франция).
Весь проект исследований, получивший название “Станция Северный полюс: долговременная сеть сбора информации об окружающей среде”, предусматривает обустройство полностью автоматизированной станции, которая начнет работу с 2001 г. На протяжении последующих пяти лет специалисты, чьи научные интересы связаны с Арктикой, смогут получать разностороннюю информацию, собираемую буями.
В 1999 г. были завершены геолого-геофизические работы, связанные с открытием в Тихом океане подводного хребта Футуна (Sciences et Avenir. 2000. №641. P.18. Франция).
Геофизики Французского исследовательского института развития обнаружили в прибрежных водах о.Футуна (заморское владение Франции), в точке с координатами 19°32'ю.ш. и 170°12'в.д., ранее неизвестную подводную гору. Ее высота над дном океана 1390 м, а вершина находится в 600 м под поверхностью воды.
Ученые нашли, что сам остров расположен на гребне молодого океанического хребта, где скорость спрединга достаточно высокая - от 3 до 6 см в год. Подъем мантийного вещества приводит иногда к сейсмическим толчкам и возникновению волн цунами. В 1993 г. мощное землетрясение унесло жизни трех человек и причинило большой ущерб островному хозяйству. После этих событий подводный хребет протяженностью более 200 км стал объектом интенсивных геофизических исследований.
Получены данные о многочисленных трансформных разломах на хребте. Полагают, что их появление – следствие высокой сейсмической активности в этом районе океана.
Популяция попугая сиссеру – национальной эмблемы островного государства Доминика (Малые Антильские о-ва) – насчитывает в лучшем случае 200 особей. Защитить его обычное местообитание – влажный тропический лес на побережье – поможет организация Национального парка, под который отведено 3296.8 га, или 4.4% территории острова (National Geographic. 2000. V.198. №2. P.13. США).
При оформлении документов возникла необходимость в приобретении еще и частного владения площадью 520.4 га. Финансовую поддержку в выкупе этого участка (75 тыс. долл. США) оказал доминиканским властям Фонд спасения редких видов (Флорида, США), однако самому Фонду пришлось залезть в долги.
В 1999 г. Францию облетела сенсация: марсельский рыбак достал с морского дна серебряный браслет, на котором выгравированы монограмма с именами Антуана де Сент-Экзюпери и его жены Консуэло, а также адрес его нью-йоркского издателя. Браслет, очевидно, был подарен писателю во время поездки в Нью-Йорк; эта находка - еще одно свидетельство гибели Сент-Экзюпери в водах Средиземного моря при совершении разведывательного полета (Archaeology. 2000. V.53. №3. P.12-13. США).
В первой половине 2000 г. экспедиция, работавшая у средиземноморского побережья Франции, искала с подводной лодки обломки самолета-разведчика, который пилотировал знаменитый летчик. В ходе поиска неподалеку от Тулона, на глубине 85.3 м, обнаружено хорошо сохранившееся судно этрусков, датируемое VI-V вв. до н.э.
Ранее подводным археологам удавалось найти лишь отдельные фрагменты уже разграбленных и плохо сохранившихся этрусских кораблей, поэтому конструкция судна и находящийся на его борту груз вызывают огромный интерес специалистов разных профилей.
Интересная находка ожидала ученых и вблизи Марселя: на глубине 110.7 м ученые нашли корпуса шести кораблей времен Древнего Рима (II-I вв. до н.э.), груженых амфорами и черепицей.
Изучать обломки судов и грузов предполагается непосредственно на месте их нахождения.
В начале мая 2000 г. экипажи самолетов, пролетавших вблизи Соломоновых о-вов, сообщали, что над поверхностью воды поднимается высокая колонна дыма. 14 мая этот район Тихого океана посетило австралийское научно-исследовательское судно “Франклин”, которое участвует в проекте “SHAARC” (“Submarine Hydrothermally Active ARC volcanoes”). Находящаяся на его борту международная группа специалистов изучает подводные дуговые вулканы, проявляющие гидротермальную активность.
Приблизившись к точке с координатами 8.99°ю.ш., 157.97°в.д., ученые обнаружили, что волны разбиваются о некое препятствие на дне, а через каждые 5–7 мин происходит активный выброс газов и твердых материалов, длящийся по 2–3 мин. Такую картину они наблюдали в течение всех 20 ч, которые судно провело в данной точке (Bulletin of the Global Volcanism Network. 2000. V.25. №4. P.4. США).
Оказалось, что здесь идет мощное извержение подводного вулкана Кавачи. Его вершина находилась тогда всего в 2–5 м под водой. Раскаленные блоки лавы и тучи пепла взлетали на 70 м, а столбы сернистого пара достигали полукилометровой высоты.
Этот базальтово-андезитовый вулкан известен с 1939 г., когда он впервые извергался на глазах у людей. С тех пор он не менее девяти раз пытался выйти на поверхность океана, но рожденные в подобных пароксизмах островки всякий раз оказывались недолговечными: течения и волны довольно быстро размывали рыхлые породы. Появится ли на этот раз клочок суши на более длительное время, пока неясно.
Построенная специалистами новая батиметрическая карта существенно отличается от прежней, 1984 г. Установлено, что извержение идет не из единого кратера, а из целого ряда донных расселин, расположенных на склонах в радиусе по меньшей мере 5 км от вершины Кавачи. Была измерена температура воды на разных глубинах и подняты образцы пород и вулканических брекчий. В лабораторных условиях будет изучен и состав черного курильщика, который почти целиком тоже удалось поднять на борт судна.
В 30-х годах английские археологи обнаружили крупную стоянку Homo erectus у берегов р.Иордан, в районе современного поселка Гешер-Бенот-Яааков (север Израиля). Эта находка, как и стоянка около селения Убейдия, расположенного неподалеку, - важнейшее свидетелство первой миграции древнейшего предка человека из Северной Африки в Европу. С тех пор раскопки в этом месте вели специалисты из различных стран. По мнению одного из них, английского археолога К.Гэмбла (C.Gamble), здесь находился великий перекресток путей доисторического человека. Именно на этих стоянках можно установить, насколько развит был Homo erectus, каковы были его способности к выживанию.
Во время последних раскопок в Гешер-Бенот-Яаакове, которые велись под руководством Н.Горен-Инбар (N.Goren-Inbar), в слоях возрастом 780 тыс. лет обнаружено множество каменных топоров, сходных с ранее найденными на стоянках древнего человека в Африке (Science. 2000. V.287. №5451. P.206. США).
Однако теперь слои этой уникальной по степени сохранности стоянки доисторического человека безнадежно повреждены или лишены временнOго контекста: землеустроители провели осушительные работы, даже не предупредив археологов (необходимость работ вызвана частыми затоплениями, приносящими значительный ущерб сельскому хозяйству). Управление по изучению древностей Израиля настаивает на введении строгих мер, направленных на предотвращение подобных случаев.
Приматологи пришли к печальному выводу: к середине XX в. вымерли два вида приматов - тонкотел златоглавый с о.Кат Ба (Вьетнам) и черно-красная гвереца, обитающая в Кот д’Ивуаре и Габоне (Sciences et Avenir. 2000. №641. P.22. Франция). Остались считанные единицы особей еще примерно 10 видов, в том числе горной гориллы (ареал распространения - приграничная область между Угандой, Руандой и Демократической Республикой Конго), а также подвидов горилл, обитающих на территории вдоль границы Нигерии и Камеруна, в Уганде и др.
Последние статистические сводки показывают, что в ближайшие годы исчезнет каждый десятый вид приматов из числа ныне существующих. Причины столь тяжелого положения - вырубка лесов и лесные пожары, активная разработка полезных ископаемых и браконьерство.
РЕЦЕНЗИЯ
Изменение климата и ландшафтов за последние 65 миллионов лет
Под ред. А.А.Величко. М.: ГЕОС, 1999. 260 с.
Эволюция климата и ландшафтов в кайнозое
В.П.Чичагов,
доктор географических наук Институт географии РАН, Москва
В тяжелых для науки условиях России конца XX в. появляются фундаментальные труды, в которых подведены итоги многолетних коллективных исследований российских ученых по актуальным проблемам современности, тем самым перебрасываются мосты из прошлого науки в ее будущее.
Цель рецензии - рассказать об одном из таких трудов, созданном большим коллективом российских ученых под руководством лидера отечественной палеогеографии - Андрея Алексеевича Величко. Мне довелось учиться на географическом факультете МГУ и работать вместе с ним в отделе геоморфологии Института географии Академии наук СССР. Черпая опыт и знания, учась обрабатывать и обобщать научные материалы у своих руководителей, основоположников российской палеогеографии - академика И.П.Герасимова и профессора К.К.Маркова, - Величко быстро защитил кандидатскую, вслед за ней докторскую и стал самостоятельным исследователем, возглавившим отдел палеогеографии института.
Результаты его работ публиковались в сборниках и монографиях, получивших признание как в России, так и за рубежом. Быстро наладилось плодотворное сотрудничество с американскими, немецкими, французскими и другими иностранными учеными, и в результате - публикация международных трудов: монографий, атласов, сборников.
Опыт такого научного сотрудничества принес пользу всем участникам, обогатил как российских, так и зарубежных партнеров. Научный уровень исследований заметно вырос. Особенностью российских палеогеографов стали коллективные публикации (авторы - отечественные ученые и исследователи из различных регионов и организаций России). Логическим завершением многолетних коллективных работ российских ученых в области эволюционной географии стала рецензируемая книга.
Она состоит из 10 глав и введения, которое имеет подзаголовок, говорящий о значении палеоданных для оценки глобальных изменений природной среды и климата. Отмечается, что кардинальные современные изменения биосферы носят революционный характер. Этап сегодняшних преобразований “можно лишь сопоставить с этапом становления кислородной атмосферы на планете, радикальным способом изменившей весь облик оболочки планеты” (с.5).
Человек влияет на биосферу по трем направлениям: механическому (прямое деструктивное воздействие на ландшафтную оболочку), радиационно-химическому (через биокостные системы и озоновый слой), а также путем увеличения концентрации парниковых газов в атмосфере. Первые два типа разрушительны. Третий заметно влияет на ход глобальных климатических изменений. В связи с этим глобальные и региональные изменения климата приобрели статус одной из наиболее важных проблем современности. Для ее разрешения была создана, в частности, международная программа “Global Change”, а также российская государственная научно-техническая “Глобальные изменения природной среды и климата”. В состав последней входил проект “Новейшие климатические изменения”. Задача первого этапа его разработки - установить региональные особенности ландшафтно-климатических трансформаций в пределах Северной Евразии, наиболее значительной части континента по природным и климатическим изменениям в кайнозое.
Авторы рецензируемой книги вышли за рамки новейшего этапа развития Земли, охватив более значительный временной интервал продолжительностью более 65 млн лет (от палеогена до голоцена). В мировой науке - это первое исследование такого рода.
В первой главе обсуждаются общие вопросы изучения палео- и современного климата, в частности такие направления, как экспериментальная палеоклиматология и палеоклиматическое моделирование. Анализируются разнообразные методы палеоклиматических реконструкций от палеоботанического до палеогляциологического. В последнем разделе привлекают внимание оригинальные матрицы климатической информативности биогенных, криогенных и литологических компонентов суши внетропического пространства, составленные А.А.Величко (с.18,19).
В последующих семи главах дан богатый материал по палеоклиматам арктических районов, Восточно-Европейской равнины, Западной и Восточной Сибири (на примере Центральной Якутии), северо-востока Азии, Дальнего Востока, Казахстана и Центральной Азии (равнины и предгорья), акваторий Северной Атлантики. Палеоклиматический анализ был проведен с единых научных позиций, а результатом стала разработка оригинальных схем, содержащих основную информацию о рассматриваемых событиях для большинства регионов. Особенно интересным и важным представляется то, что в каждой схеме приведены три варианта шкал: общая хроностратиграфическая, региональная и, в случае необходимости, шкала, отражающая представления той или иной творческой группы. Эти схемы позволяют более объективно сопоставить события с хроностратиграфическими шкалами. Региональные главы изобилуют опорными разрезами и палеонтологическими характеристиками, включают оригинальные схемы ландшафтных перестроек на основании специально разработанного спектра состояний зон и подзон.
Итоговыми результатами стали кривые климатических характеристик. Несмотря на то, что предпочтение отдавалось количественным характеристикам, полученным в большинстве случаев с применением методов, разработанных в лаборатории эволюционной географии Института географии РАН, в ряде случаев допускались и качественные оценки. Сильной стороной проведенной работы считаю использование материалов по субконтиненту, полученных на основании исследований бассейнов Северного Ледовитого, Тихого и Атлантического океанов. К сожалению, до сих пор массивы данных по континентам и океанам были обособлены. Очень благоприятное впечатление от региональных глав создает их обстоятельность, единообразие и оригинальность содержания, региональная специфика.
Приглашаю читателя пролистать рецензируемый труд, останавливаясь лишь на отдельных, примечательных сюжетах, как новых, так и не потерявших значение с годами и имеющих будущее. Ограничимся просмотром некоторых, насыщенных научной информацией и хорошо проиллюстрированных, материалов.
Книга состоит из 10 глав. Остановлюсь на некоторых, наиболее интересных палеогеографических карто-схемах, показывающих динамику ландшафтов и климата.
В главе “Арктические районы” - это корреляция Восточно-Арктического шельфа в кайнозое (автор М.П.Алексеев, рис.11, с.35) и соединение Полярного бассейна с Атлантическим океаном в палеогене и неогене (А.М.Ахметьев, рис.19, с.42). В “Восточно-Европейской равнине” - динамика ландшафтов и климата в позднем кайнозое на юго-западе Русской равнины (Т.В.Светлицкая, рис.21, с.49) и в центральных районах (Ю.И.Иосифова, рис.25, с.56-57), а также серия карт-схем для эпох оптимума миоцена и минимума плиоцена (автор тот же, рис.22-25).
Большой детальностью отличаются схемы, составленные М.А.Фаустовой, В.В.Писаревой, А.А.Величко и Т.Д.Морозовой (рис.40, с.76-77) и В.А.Климановым (рис.41, с.81). В “Западной Сибири” - динамика в позднем плейстоцене и голоцене (В.С.Волкова, рис.50, 53; с.106-108). В “Восточной Сибири” - матрица динамики Центральной Якутии в голоцене, составленная А.А.Андреевым и В.А.Климановым (рис.57, с.126).
В главе “Северо-восток Азии” - схема отклонений от современных значений характеристик палеоклимата в голоцене на севере Якутии (В.А.Климанов, рис.64, с.145). “Казахстан и Центральная Азия” - динамика климата в голоцене на севере Казахстана (Климанов, рис.81, с.190).
В десятой главе особенно интересны палеотемпературные кривые кайнозоя Северной Азии (средние в январе), выполненные А.А.Величко (рис.105, с.221).
В заключительном разделе привлекают внимание схемы, которые показывают цикличность событий на Восточно-Европейской равнине и колебаний температуры в Северной Евразии в кайнозое, составленные А.А.Величко (рис.108-111, с.236-238).
Для меня лично особый интерес представляют новые данные по динамике климата на юге Дальнего Востока России и кривая колебания уровня Японского моря в среднем и позднем плейстоцене, представленные А.М.Коротким (рис.66-69, с.150-155).
Палеотемпературные кривые кайнозоя Северной Евразии (средние температуры января). Приведены данные для юго-запада Русской равнины (1) на широте 47°, южной половины Западной Сибири (2) - 65°, северо-востока Азии (3) - 70°, Центральной Азии (4) - 43°. Составил А.А.Величко.
В результате обобщения обширного нового фактического материала и опыта предшествующих поколений авторы книги пришли к ряду фундаментальных выводов. В Северной Евразии на протяжении палеогена и неогена произошла смена моно- и полизональной структур. Другими словами, преобладание лесной гиперзоны уменьшилось и внедрились новые зоны. Этот процесс смены зональной структуры - или миграционный режим - происходил до позднего плиоцена. Сменивший его плейстоцен характеризовался иным процессом: “В контрастных условиях чередования холодных (ледниковых) и теплых (межледниковых) фаз макроциклов совершалась многократная смена криогиперзональной структуры холодных эпох (когда лесную зону сменяли ландшафты открытых типов) и полизональной структуры межледниковых эпох с восстановлением лесной зоны. Динамика зональной структуры в четвертичном периоде, следовательно, характеризовалась уже не миграционным, а пульсационным режимом”.
Таким образом, на территории Северной Евразии зональная структура претерпела сложную перестройку. Возраст отдельных зон, образующих современную систему, различен, т.е. сегодня зональная структура полихронна или гетерохронна. Происходит нарастание во времени широтной дифференциации содержания биоценозов внутри зон. Наименьшую выраженность эта дифференциация (широтная асимметрия) проявляла в первой половине кайнозоя, и особенно в начале, когда субтропическая лесная растительность распространилась как в Восточной Европе, так и в Сибири. Существенная широтная дифференциация ландшафтов наступает во второй половине олигоцена, особенно возрастает начиная с середины миоцена, когда на востоке субконтинента, и прежде всего на северо-востоке Азии, формируются ландшафты, значительно более приспособленные к условиям усиливающегося похолодания. В олигоцене происходила тектоническая активизация, усилившаяся во второй половине миоцена и в плиоцен-четвертичное время. Поднимаются Тибет и Гималаи, и возникает область высокого давления - Сибирский антициклон. Взаимодействие возникших поднятий с новой системой атмосферной циркуляции оформило современный план зонального строения Северной Евразии.
Динамика климатических условий в разных регионах Русской равнины в голоцене. Представлены отклонения величин от современных значений для территорий Карелии (а) и Молдавии (б). Составил В.А.Климанов.
Познакомившись с книгой, невольно оказываешься вовлеченным в широкий круг проблем и вопросов эволюционной палеогеографии Евразии. Больше того, научное редактирование этого труда проведено так тщательно, что разнородные по форме материалы написания стали едины, а отклонения от заданных рамок незначительны. Отступили на второй план и спорные вопросы. А они, конечно же, есть. Их и не может не быть в научной монографии, написанной по результатам исследований процессов, протекавших в последние 65 млн лет начиная с палеогена. Мне - геоморфологу, исследователю эволюции равнинного рельефа Азии на протяжении 45 лет приходится сталкиваться со сложностями в трактовке событий позднемелового-палеогенового этапа развития Земли. Чрезвычайная важность его заключается в создании обширных низких континентальных платформенных равнин, из которых тектоника создала ряд горных стран.
Во введении упоминается, что избранный для палеогеографического анализа отрезок времени предусматривает как достоинства, так и недостатки. Я не вижу в книге недостатков, но вопросы очевидны. Какой была суша будущей Евразии в палеогене? Насколько точно можно определить характер ее взаимодействия с морем? Какой позиции придерживаются авторы? Если им близки построения в рамках тектоники плит, то как это отражается на зональном строении древних эпох? И вообще, имеются ли современные природные аналоги палеогена? Читатель понимает, что вопросы можно задавать до бесконечности, но делать этого не стоит. Задавать вопросы легко, а создавать фундаментальные монографии - большой труд. Можно порадоваться большому успеху авторов рецензируемой книги и поздравить их с заслуженной научной победой.
НОВЫЕ КНИГИ Фитотерапия
М.А.Кузнецова. Использование растений в народной медицине. М.: Высшая школа, 2000. 142 с.
Лечение растениями, применяемыми в народной медицине, имеет многовековую историю. Издавна знания передавались из рода в род, из поколения в поколение. С появлением письменности сведения наносили на глиняные таблички с изображением рисунка растений и способа применения. Например, рецепт, найденный в 1971 г. в тибетском монастыре и переведенный на все языки мира, существует 4 тыс. лет. Расшифровка табличек продолжается и в настоящее время.
В Древней Руси было распространено траволечение. Заслужила всеобщее признание и сохранилась до наших дней фитотерапия, в которой используются в основном отдельные части растения. Лекарственные средства, получаемые из растений, по сравнению с синтетическими препаратами воздействуют мягче, значительно реже вызывая побочный эффект и аллергические реакции.
В настоящее время в мире используется около 23 тыс. растений, а на территории России и сопредельных государств - свыше 300. Их применяют также в курортной фито- и аэротерапии (лечение запахами растений).
В книге перечислено 55 растений, применяемых в народной медицине (береза, бузина, вишня, кислица, вереск, ежевика, земляника, жимолость, клевер, лопух, полынь, укроп и др.), с кратким описанием и рисунком, указанием ареала, содержания биологически активных веществ в сырье. Для многих растений даны лекарственные формы, способы приготовления и применения.
Птицеводство
Инкубация яиц сельскохозяйственной птицы: Справочник / Сост. Б.Ф.Бессарабов, Н.П.Мишуров, А.А.Усов, Т.Н.Кузьмина. М.: Росинформагротех, 2000. 176 с.
“Инкубация” - термин латинского происхождения, означающий насиживание яиц. Инкубация бывает естественной и искусственной (в инкубаторе).
В настоящее время само существование и дальнейшее развитие промышленного птицеводства невозможно без искусственной инкубации. Именно она позволяет непрерывно в течение всего года получать крупные партии суточного молодняка, необходимого для пополнения стада несушек, выращивания бройлеров на мясо и воспроизводства племенной птицы. Существенно изменилось техническое оснащение инкубаторов. Взамен устаревших моделей (“Универсал”, “Кавказ” и др.) отечественная промышленность начала выпускать новые, более высокого технического уровня (ИУП-Ф-45, ИПК-Ф-36).
В справочнике собраны сведения о строении и составе яиц, описаны биология размножения и эмбриональное развитие сельскохозяйственной птицы, влияние внешней среды, методы оценки качества яиц, биологический контроль.
Орнитология
В.А.Марголин. Птицы Калужской области. Часть 1: Неворобьиные. Калуга: Изд-во Н.Бочкаревой, 2000. 336 с.
Обзор орнитофауны калужского края впервые опубликовал преподаватель местной гимназии г.К.Зельницкий в 1804 г. на страницах периодического издания “Урания”. Позднее, в 1891 г., фаунистическую статью на немецком языке написал настоятель калужской римско-католической церкви, первый почетный член Общества изучения природы местного края П.П.Саницкий, по долгу службы посещавший окрестности Калуги с 1881 г. В своей работе, переведенной на русский язык, он перечислил 134 вида.
Сейчас вышла книга, в которой обобщены материалы, опубликованные за два последних столетия и в большинстве своем неизвестные широкому кругу читателей. Автор рассказывает о сроках полета, размножении и зимовках, численности, репродуктивном периоде и результатах кольцевания. Им выявлены существенные изменения в фауне птиц, указывающие на смещение фенологических фаз их жизненного цикла. Описано 17 отрядов неворобьиных: гагаро-, поганко-, пеликано-, аисто-, гусе-, соколо-, куро-, журавле-, ржанко-, рябко-, голубе-, кукушко-, сово-, козодое-, стриже-, ракше- и дятлообразных.
Основой книги стала не только работа с литературой, но и материалы, собранные в студенческих экспедициях. Автор участвует в создании “Красной книги Калужской области”.
История науки
Российская академия наук: 275 лет служения России / Отв. ред. В.М.Орел; Ред.-сост. С.С.Илизаров. М.: Янус-К, 1999. 800 с.
Датой основания Российской академии наук принято считать 8 февраля (по новому стилю) 1724 г., когда Сенат одобрил проект Петра I об учреждении в Санкт-Петербурге Академии наук и художеств. Царь понимал значение научной мысли, образования и культуры народа для процветания страны.
Работа Академии в первые десятилетия велась по трем основным направлениям (или “классам”): математическому, физическому (естественному) и гуманитарному. Были созданы анатомический театр, географический департамент, астрономическая обсерватория, физический и минералогический кабинеты. Академия получила Аптекарский огород (впоследствии Ботанический сад), инструментальные мастерские и богатейшие коллекции Кунсткамеры. Велись работы по геодезии и картографии, горному делу и металлургии.
Первым президентом Академии 20 ноября 1725 г. был назначен медик Лаврентий Блюментрост. Заботясь о мировом престиже, Петр I пригласил ведущих иностранных ученых: математиков и механиков Н. и Д.Бернулли, Х.Гольдбаха, физика г.Бюльфингера, астронома и географа Ж.Делиля, историка г.Ф.Миллера, а в 1726 г. математика Л.Эйлера.
По инициативе Академии и при ее участии осуществлялись комплексные экспедиционные исследования российских территорий от Белого моря до Каспийского, от западных областей до Камчатки.
С 1728 г. начал издаваться журнал или, точнее, ежегодный сборник трудов - “Комментарии Петербургской академии наук” (на латинском языке), который быстро приобрел популярность и авторитет одного из ведущих научных изданий Европы. Была создана собственная типография.
В 1748 г. состоялось назначение первого русского президента Академии, им стал граф К.Г.Разумовский. Появились первые русские академики: математик и переводчик А.В.Авдодуров, путешественник и исследователь Камчатки С.П.Крашенинников и многие другие.
Целую эпоху в истории Академии и России составила научная, просветительская и организаторская деятельность великого ученого-энциклопедиста Михаила Васильевича Ломоносова.
Вышла книга, в которой на основе современных исследований и фактического материала по-новому осмыслена роль Академии наук в истории российского государства и фундаментальной науки. В работе использованы архивы РАН, Государственного исторического музея, иконотеки Института истории естествознания и техники им. С.И.Вавилова РАН, а также лаборатории цифровой оптики Института проблем передачи информации РАН.
М.Б.Мирский. Хирургия от древности до современности. Очерки истории. М.: Наука, 2000. 798 с.
Тысячелетия истории обогатили хирургию ценнейшим опытом. В кладовой врачебной мудрости хранится многое, чем не стоит пренебрегать и сейчас, в наше электронно-кибернетическое время. История каждой науки - это история идей, двигавших или замедлявших научный прогресс.
Вышла книга, состоящая из восьми тематических глав, посвященных хирургии древних цивилизаций (Египет, Древний Рим), средневековья (искусство Авиценны и Парацельса), средневековой России (хирурги-монахи), эпохи Просвещения (Московская госпитальная школа, операции Петра I), первой половины XIX в. (Иван Буш, Ефрем Мухин, Петр Савенко и др.), второй половины XIX в. (хирурги Германии, Австрии, Англии, Америки, Швейцарии). Отдельный раздел - Пирогов и его школа. Золотым веком хирургии называют XX, когда стали делать операции на сосудах, коронарных артериях и венах. Целая глава посвящена офтальмологу Владимиру Филатову.
Автор книги - доктор медицинских наук, профессор, руководит сектором истории медицины и здравоохранения института им. Н.А.Семашко Российской академии медицинских наук.
Г.Горелик. Андрей Сахаров: Наука и свобода. Ижевск: НИЦ “Регулярная и хаотическая динамика”, 2000. 512 с.
Я не добровольный жрец идеи, а просто человек с необычной судьбой.
Из дневника А.Д. Сахарова,
27 апреля 1978 г.
Андрей Дмитриевич Сахаров (1921-1989) - “отец советской водородной бомбы”, физик-теоретик, сделавший для военной мощи СССР, быть может, больше других. Первый в нашей стране был отмечен Нобелевской премией мира.
Одним из главных источников для книги послужила коллекция устных историй (около 50 интервью с коллегами, друзьями и близкими Сахарова), а также недавно рассекреченные архивные материалы.
Как и почему главный теоретик советского термоядерного оружия превратился в защитника прав человека? Была ли отечественная водородная бомба создана физиками самостоятельно или при существенной помощи разведки? Что общего между неощутимо малым давлением света, впервые измеренным Петром Лебедевым в 1901 г., и самым мощным оружием, появившимся полвека спустя? Какое отношение имеет симметрия бабочки к барионной асимметрии Вселенной, впервые объясненной Сахаровым? Что значила наука и свобода для Андрея Дмитриевича? Ответы на эти вопросы находим в книге.
Издание иллюстрировано фотографиями и документами из государственных и личных архивов.
