2001 г.
|
2001 г. |
НОВОСТИ НАУКИ Рандеву с Эросом состоялось
12 февраля 2001 г. в 20:03 по Всемирному времени завершилась одна из самых успешных космических экспедиций последних лет: американский аппарат “NEAR-Шумейкер” плавно опустился на поверхность астероида Эрос (№433).
Зонд “NEAR” (“Near-Earth Asteroid Rendezvous” - “Встреча с околоземным астероидом”), получивший после кончины известного американского геолога и планетолога Юджина Шумейкера его имя, был запущен 17 февраля 1996 г. Аппарат создан в Лаборатории прикладной физики Института им.Джона Хопкинса (США) и обошелся в 224 млн долл. Полет к Эросу организован в рамках программы НАСА “Дискавери”.
Согласно первоначальному плану, сближение с астероидом должно было состояться в январе 1999 г., но из-за сбоя в программном управлении зонд не удалось вовремя затормозить. К счастью, инженеры сумели перевести “NEAR” на орбиту, которая позволяла ему год спустя вернуться к астероиду - 14 февраля 2000 г. “NEAR” был захвачен гравитационным полем Эроса, став первым в истории человечества искусственным спутником астероида.
В программу экспедиции входили исследования химического состава поверхности Эроса, измерения его гравитационного и магнитного полей и, конечно, фотографирование. В течение года аппарат изучал астероид с разного расстояния, иногда приближаясь к нему всего до 5 км, и за это время передал на Землю более 150 тыс. изображений, несколько миллионов высотных параметров рельефа и другую информацию. Когда на “NEAR” почти закончилось топливо, в НАСА приняли решение посадить зонд на астероид, хотя казалось, что особого смысла в этом не было: конструктивно зонд к посадке неприспособлен, и шансы на сохранение его работоспособности оценивались как 1 к 100.
Спуск аппарата с орбиты продолжался менее часа. За это время он передал на Землю 69 изображений все той же гладкой пыльной поверхности, усыпанной бесчисленными валунами. Последний снимок был получен с высоты 125 м. Данные телеметрии показали, что аппарат приближался к поверхности со скоростью 1.5 м/с, а достигнув ее, один раз подпрыгнул или качнулся и застыл на боку, опираясь на две панели солнечных батарей.
На обработку результатов уйдет еще немало времени, но некоторые выводы уже сделаны. О них участники проекта рассказали на XXXII конференции, посвященной Луне и планетам, которая состоялась в марте 2001 г. в Хьюстоне.
По форме Эрос напоминает вытянутую картофелину с размерами приблизительно 34x11x11 км3. Его масса 6.687·1012 т, плотность 2.7 г·см–3, период вращения - 5 ч 16 мин; 80% поверхности Эроса покрыто кратерами диаметром от десятков метров до нескольких километров; самый большой кратер на Эросе - Психея - имеет диаметр 5.3 км. По-видимому, многие кратеры засыпаны слоем реголита, толщина которого местами может достигать 150 м. Особенно мало кратеров во впадине Химерос, имеющей, вероятно, ударное происхождение; на ее ровном дне лишь кое-где проступают сквозь толщу пыли едва заметные очертания других кратеров. Вероятно, каждое столкновение Эроса с метеоритом вздымает над его поверхностью тучи частиц грунта, которые потом медленно оседают, укрывая мелкие детали рельефа.
Кратерами топография Эроса не ограничивается. На нем есть впадины с пологими и крутыми стенками, цепочки углублений, системы борозд длиной до нескольких километров и протяженные валы стометровой высоты. Такое разнообразие удивительно, учитывая, что облик астероида формируется только метеоритной бомбардировкой. К тому же странно, что размеры некоторых деталей рельефа сопоставимы с размерами самого астероида. Например, самый длинный вал протянулся почти на 15 км. Не исключено, что ранее Эрос входил в состав более крупного астероида и некоторые “отметины” остались на нем еще с тех времен. Впоследствии катастрофическое столкновение могло разрушить родительское тело, отбросив один из обломков, теперь известный как Эрос, из главного пояса астероидов ближе к Солнцу.
Самой удивительной топографической особенностью Эроса оказались разбросанные по всей его поверхности валуны размерами до 100 м. Единственной причиной их появления может быть все та же метеоритная бомбардировка. Но скорость разлета вещества на Эросе составляет всего от 3 до 17 м/с, и, казалось бы, осколки астероида при падении метеорита должны уходить в окружающее пространство. Тем не менее значительная их часть почему-то остается на астероиде.
До экспедиции высказывалось предположение, что породы на Эросе, подобно земным, должны быть дифференцированы, так как некоторое время пребывали в расплавленном состоянии. Поскольку на таком небольшом теле собственный вулканизм невозможен, дифференциация вещества могла бы служить еще одним доказательством того, что в прошлом Эрос входил в состав более крупного астероида. Однако данные с “NEAR” показали, что Эрос внутренне не расслоен и по химическому составу весьма однороден, хотя и пронизан сплошь многочисленными трещинами (пористость достигает 20–30%). Эти трещины возникли, вероятно, вследствие метеоритной бомбардировки. Тем не менее Эрос сохранил целостность и не превратился в груду обломков, связанных только взаимным гравитационным притяжением.
Отсутствие дифференциации вещества свидетельствует, что Эрос сохранился неизменным со времени образования Солнечной системы. Об этом говорят и результаты определения его поверхностного химического состава, полученные с помощью гамма-спектрометра уже после посадки “NEAR” (ради этих измерений экспедицию продлили на две недели). Новые данные, возможно, позволят окончательно разрешить вопрос о родстве между астероидами и метеоритами из класса хондритов. Последние, как полагают ученые, являются древнейшими остатками того “строительного материала”, из которого возникли планеты Солнечной системы. По цветовым и химическим характеристикам Эрос действительно очень близок к хондритам, хотя, например, серы в его веществе содержится значительно меньше, чем в типичных хондритах.
© Д.З.Вибе,Планетология
кандидат физико-математических наук
МоскваПохоже, океан на Марсе был Сейчас поверхность Красной планеты представляет собой засушливую песчано-каменистую пустыню. Но все больше данных говорит о том, что так было не всегда. В первую очередь свидетельствуют об этом многочисленные вытянутые углубления, “каналы”, похожие на русла давно пересохших рек. Однако эти водные артерии должны были откуда-то вытекать и куда-то впадать. Попытку решить эту проблему предприняли планетологи Дж.У.Хед и Х.Хизингер (J.W.Head, H.Hiesinger) из Браунского университета в Провиденсе, М.Иванов из Института геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского РАН (Москва), М.Креславский из Астрономической обсерватории Харьковского университета (Украина) и др.
Не вызывает сомнений, что низменности северного полушария Марса, занимающие около трети всей его поверхности, играли важную роль в гидрологической и климатологической истории планеты. К этим низколежащим областям тянутся многие крупные русла гипотетических рек. Ряд исследователей уже высказывали мнение, что в древности на их месте существовали долговременные водные бассейны - озера или даже моря.
Когда были обработаны полученные с космического аппарата “Mars Global Surveyor” альтиметрические данные высокого разрешения, в глаза бросилась чрезвычайно плоская топография северных низменностей Марса. Выявился также крупнейший водораздел, ограничивающий эту гипотетическую акваторию.
Ранее Т.Дж.Паркер (T.J.Parker) с сотрудниками построили карту рельефа, на которой выделили две линии, параллельные южной границе низменностей, и интерпретировали их как береговые очертания гипотетического Северного полярного океана Марса в два различных периода заполнения его водой. По мнению исследователей, образование океана сопровождалось отложением осадочных пород, а это не могло не привести к выравниванию его дна. Данные, полученные от автоматической межпланетной станции “Викинг”, позволили установить местонахождение осадочных пород - это северные низины Марса.
На основе имеющейся информации была сделана приблизительная оценка объемов северного марсианского бассейна: если в то время на планете существовала полярная ледяная шапка, то его объем составлял около 1.4·107 км3, если же такой шапки не было, то он был примерно на 10% больше. Вероятно, воды в этом Северном океане было достаточно, чтобы покрыть всю планету примерно 100-метровым слоем.
Не исключено, что в пределах северных низин некогда существовало два водных бассейна: один, округлых очертаний, вероятно, ударного происхождения - в области Утопия, другой, неправильной формы, - непосредственно у полюса, где отмечена наиболее глубокая впадина ~ 5250 м. Возможно, временами оба бассейна сообщались между собой через соединяющий их узкий “канал”.
В ходе геологической истории Марса на само существование океана и его уровень влияли различные причины (изменения в стоке рек, климатические и другие факторы), что должно было сказываться на положении и крутизне “континентального склона”, подобно тому как это происходит на Земле. Действительно, такие черты удалось проследить на протяжении многих десятков километров как в пределах бассейна Утопия, так и Северного полярного бассейна Марса.
На территории этого “океана” совершили в свое время посадку “Викинг-1” и “Викинг-2”, а “Патфайндер” - вблизи него. Полученные ими данные указывают на некоторые аномалии в химическом составе пород (например, повышенное содержание серы и хлора). Возможно, сульфаты и соли появились в результате длительного существования крупных водных масс.
Science. 2000. V.287. №5451. P.1601, 1626 (США).Химия атмосферыСО2 в атмосфере: ситуация и перспективы Сегодня, согласно подсчетам Всемирной метеорологической организации, ежегодно в атмосферу Земли выбрасывается в среднем около 1 т диоксида углерода на душу населения. Но по странам это количество различается весьма существенно. Так, в воздушное пространство США поступает в год более 5 т парникового газа в расчете на одного гражданина. Для Японии и стран Западной Европы этот показатель тоже очень высок - между 2 и 5 т/год.
В то же время в развивающихся странах ежегодный выброс СО2 составляет лишь около 0.6 т на человека, а более чем в 50 таких государств эмиссия СО2 в расчете на человека не достигает и 0.2 т/ год.
Чтобы предотвратить повышение концентрации этого газа в атмосфере до опаснейшего уровня, вдвое превосходящего доиндустриальную эпоху, средний выброс на планете парниковых газов должен снизиться до 0.3 т на душу населения (этот расчет сделан на основании прогноза, по которому численность человечества стабилизируется в пределах 10 млрд).
Многие исследователи считают, что принятый в Киото (Япония) Протокол о мерах борьбы с парниковым загрязнением атмосферы неэффективен и несправедлив по отношению к развивающимся государствам, ставя преграды их индустриализации. В основу дальнейшего ограничения загрязнения атмосферы предложено положить принцип учета того количества парниковых газов, которое приходится на душу населения данной страны.
Science. 2000. №5488. P.2287 (США).ФизикаЕсть кремниевый светодиод! Недавно международная группа ученых сообщила о создании кремниевого светодиода, работающего при комнатной температуре. Без преувеличения можно сказать, что “светящийся” кремний долгое время оставался больной темой для всей мировой физики и техники полупроводников. Основное препятствие заключалось в том, что объемный кремний - непрямозонный полупроводник. Предпринималось множество попыток изменить зонную структуру, в частности, за счет размерных эффектов, например путем формирования пористого кремния. Однако стабильной электролюминесценции получить не удавалось.
И вот наконец найдено ключевое решение. Стандартным для кремниевой технологии методом ионной имплантации в образец кремния вводят атомы бора, которые, с одной стороны, образуют обогащенную дырками область p-n перехода, с другой - вызывают появление в кремнии большого числа дислокаций вблизи перехода после отжига образца при 1000°С в течение 20 мин. Поле упругих деформаций вокруг дислокационных петель вызывает перестройку зонной структуры кремния и обеспечивает ограничение доступной для носителей заряда области участком p-n перехода.
Прибор работает, как обычный светоизлучающий диод, при прямом смещении і1 В и токе >50 мА. Спектр эффективной электролюминесценции лежит в ИК-диапазоне длин волн вблизи 1.15 нм, рабочий диапазон температур 80-300 К. По эффективности электролюминесценции кремниевый прибор сравним с коммерческими, изготовленными на основе арсенида галлия. Авторы намерены применить свой метод и к другим материалам, в частности карбиду кремния.
Помимо создания собственно кремниевого светодиода авторы видят свое достижение в том, что технология изготовления диода полностью совместима с технологией производства СБИС (сверхбольших интегральных схем).
Организация наукиАссигнования на науку в США увеличены В октябре 2000 г. Конгресс США рассмотрел бюджетные ассигнования 2001 г. на нужды науки вообще, и космических исследований в частности. Решено выделить Национальному научному фонду 4 млрд 42 млн долл., что на 522 млн превышает сумму предшествовавшего года и почти соответствует запросам данного учреждения. Национальное агентство по аэронавтике и космическим исследованиям (НАСА) получает 14.3 млрд долл., что примерно вдвое превышает 3%-ю прибавку, о которой просил Белый дом. Кроме того, на отдельные нужды этого ведомства ассигнуются целевым назначением еще несколько сот миллионов долларов. Такая позиция Конгресса объясняется значительным превышением доходной статьи бюджета США 2000 г. над ранее планировавшимся.
Директор Национального научного фонда Р.Колуэлл (R.Colwell) вьразила полное удовлетворение решениями Конгресса. Более сдержан руководитель научных программ НАСА Э.Уэйлер (Е.Weiler), ссылающийся на инфляцию и превышение реальных расходов над ранее запланированными. Кроме того, некоторые навязываемые правительством в политических целях проекты (как строительство учебного центра на горе Мауна-Кеа в штате Гавайи, посетительского центра при Радиоастрономической обсерватории Грин-Бэнк в Западной Виргинии, планетария при Музее штата Южная Каролина в г.Колумбия и др.) поглотят немалые деньги.
Руководству НАСА для финансирования давно откладываемого полета космического аппарата к Плутону придется заимствовать средства, предназначенные для изучения спутника Юпитера - Европы.
Следует отметить, что Конгресс неполностью удовлетворил и некоторые заявки Национального научного фонда. Так, на исследования в области информационной технологии выделено лишь 215 млн вместо испрошенных 327 млн долл.; в области нанотехнологий - 150 вместо 217 и т.д.
Законодатели проявили большую, чем правительство, щедрость в поддержке местных и малых научных учреждений, аспирантов-стипендиатов и общего “неказенного” научного образования. Увеличены ассигнования на исследования в тех 20 штатах, которые ранее получали меньше других. Помимо прочего, Министерству энергетики США, связанному с научно-техническими разработками в своей области, выделено около 24 млрд долл.
Science. 2000. V.290. №5492. Р.683 (США).ЗоологияМикрочелюстные - новый класс беспозвоночных Датский исследователь Р.Кристенсен имеет среди зоологов прочную репутацию открывателя новых типов. В 1983 г. он, ныряя с аквалангом вблизи стен датского королевского замка Эльсинор, нашел лорицифер, которых отнес к отдельному типу морских беспозвоночных (другие исследователи трактуют лорицифер как класс в составе типа головохоботных; см. Малахов В.В., Адрианов А.В. Цефалоринхи - новый тип животного царства // Природа. 1997. №3. С.3-17). В 1995 г. Кристенсен вместе с другим датским зоологом П.Функом обнаружил еще одну группу ранее неизвестных организмов - циклиофор, которой также придал ранг нового типа животного царства. И вот - еще одно открытие, сделанное теми же авторами: новый класс микроскопических организмов - микрочелюстные (Micrognathozoa).
Представитель нового класса микрочелюстных - Limnognathia maerski.
Первый и пока единственный представитель этой группы - Limnognathia maerski - найден в холодном ручье, вытекающем из тундрового мохового болота на о.Диско, вблизи побережья Западной Гренландиии (Kristensen R.M., Funch P. // J. Morphology. 2000. V.246. P.1-49). Эти крошечные существа, размером 0.1-0.15 мм, обитают во влажной подушке мха. На брюшной стороне микрочелюстных расположены два ряда ресничных клеток, выполняющих локомоторную функцию. Покровы этих животных сходны с покровами коловраток (в частности, материал защитной кутикулы откладывается внутри клеток покровного эпителия под цитоплазматической мембраной). Напоминают они коловраток и своим сложным челюстным аппаратом, который, однако, некоторыми деталями строения похож на челюсти морских червеобразных животных - гнатостомулид.
Все найденные особи, а их более 100, оказались самками. По-видимому, микрочелюстные, как и многие другие мелкие многоклеточные, большую часть года размножаются партеногенетически, а карликовые самцы появляются только осенью. Возможно, впрочем, что микрочелюстные - скрытые гермафродиты.
Итак, по своей организации микрочелюстные ближе всего к коловраткам, хотя ресничного коловращательного аппарата у них нет. Вместе с коловратками и гнатостомулидами они образуют новый таксон высокого ранга - Gnatifera, который, вероятно, можно рассматривать как самостоятельный тип животного царства.
Генетика
© Член-корреспондент РАН В.В.Малахов
МоскваКормилицу для кукушат выбирают самки Подмечено, что самки обыкновенной кукушки (Cuculus canorus) откладывают яйца не в любое гнездо, а только птиц строго определенного вида. И в этом нет ничего удивительного, ведь в интересах кукушки ее яйца и не должны отличаться по окраске от яиц птицы – хозяйки гнезда. В зависимости от расцветки яиц в популяциях обыкновенной кукушки принято выделять расы по хозяину (генты). Например, в Великобритании наиболее часто встречаются кукушки трех рас: тростниковой камышевки, лугового конька и лесной завирушки.
Орнитологи издавна ломали голову над вопросом, как в популяции гнездового паразита поддерживается независимое существование различных рас. Не вызывало сомнений, что информация об окраске яиц закодирована в генотипах самок кукушки, неясной оставалась роль генотипа самцов. Если допустить, что их генотипы также определяют принадлежность особей к разным гентам, то спаривание половых партнеров должно осуществляться строго избирательно – между самцом и самкой с одинаковыми (комплементарными) генотипами. Но в этом случае кукушки из разных рас оказались бы генетически изолированными и представляли бы собой самостоятельные виды, различающиеся лишь по признаку окраски яиц.
В соответствии с другой гипотезой, во многом подтвержденной исследованиями, проведенными группой ученых из Канады, США, Великобритании и Японии, наследование окраски яиц происходит только по материнской линии. Такой тип наследственности осуществляется обычно посредством митохондриальной ДНК (мтДНК), которая содержится не в ядрах половых клеток, а в органеллах – митохондриях цитоплазмы яйцеклетки. Исследователи сравнили структуру мтДНК у кукушат, взятых в разных районах Англии из гнезд тростниковой камышевки, лугового конька и лесной завирушки. Оказалось, что кукушата, выращенные приемными родителями разных видов, различались по структуре мтДНК (иначе говоря, характеризовались разными гаплотипами). Всего в изученной популяции кукушек было выявлено 20 гаплотипов. Из них восемь соответствовали расе лугового конька, семь – лесной завирушки и четыре – тростниковой камышевки. И лишь один гаплотип характеризовал помимо трех кукушат, взятых из гнезд камышевки, еще одного, выращенного завирушкой.
Аналогичные результаты получены в Японии. Здесь выявили четыре гаплотипа. Из них три были свойственны кукушатам, выкормленным дроздовидными камышевками, а четвертый обнаружен у восьми кукушат, выращенных птицами того же самого вида, и еще у девяти, найденных в гнездах голубых сорок. Идентичность гаплотипов у кукушат, воспитанных приемными родителями двух разных видов, показывает, что кукушки могут с течением времени менять хозяев. Известно, в частности, что в Японии кукушки начали откладывать яйца в гнезда голубых сорок всего лишь 30 лет назад.
О том, как часто и по каким сценариям может происходить смена хозяев, можно судить по дендрограммам, отражающим сходство и различия в структуре мтДНК гаплотипов и, следовательно, их возможную эволюционную преемственность. Так, по данным, полученным в Великобритании, генетическая структура каждого гаплотипа может быть выведена из структуры любого другого. В частности, дендрограмма, построенная на этих материалах, позволяет предположить, что предки кукушек, ныне откладывающих яйца в гнезда тростниковых камышевок, прежде были связаны с луговым коньком, а еще раньше – с лесной завирушкой. Все эти изменения обратимы. В эволюционных масштабах времени смена хозяев у обыкновенной кукушки, видимо, происходит довольно часто. Исходя из концепции молекулярных часов (20% изменений в генетической структуре за миллион лет), можно допустить, что в Великобритании исходный гаплотип, давший начало всем найденным сегодня, существовал по крайней мере 80 тыс. лет назад, а в Японии – 65 тыс. лет назад.
Наиболее правдоподобная схема преемственности между разными гаплотипами мтДНК в Великобритании (а) и Японии (б). Каждый гаплотип обозначен номером. Количество кружков в каждой рамке соответствует числу кукушат с данным гаплотипом. Количество отрезков прямой, соединяющей два данных гаплотипа, отражает число замен нуклеотидов при переходе от одного гаплотипа к другому. Изучение фрагментов ядерной ДНК, которые в отличие от мтДНК оказались во всех случаях одинаковыми, окончательно убедило ученых в том, что генотип самцов не играет никакой роли в наследовании изучаемого признака. Принимая во внимание, что у птиц, в отличие от человека, гетерогаметный пол представлен самками (их половые хромосомы – ZW; самцов – ZZ), исследователи предполагают, что особенности окраски яиц самок, принадлежащих данному генту, закодированы в генах женской половой W-хромосомы.
Nature. 2000. V.407. P.183-186 (Великобритания).ГеофизикаСнежные мегадюны Антарктиды В ряде районов Антарктического плато более десяти лет назад были обнаружены нигде более не встречающиеся на Земле гигантские дюны: волны высотой в несколько метров протягивались на 100 км.
Группа исследователей во главе с Фанстоком (Fahnstock) завершила анализ изображений поверхности Антарктического плато, полученных из космоса с помощью радиометра высокой разрешающей способности AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer). Установлено, что три крупных поля, где открыты подобные образования, расположены в районах с аномально низким уровнем аккумуляции снега.
Площадь наибольшего из полей около 300 тыс. км2. Здесь гребни дюн вытянуты перпендикулярно направлению господствующих ветров. Судя по микроволновому рассеянному излучению, зарегистрированному с помощью радиометра, подветренные стороны дюн слагает крупнозернистый снег, который, вероятно, подвергался рекристаллизации. Объяснить это явление можно, предположив, что в подобной местности образуются стоячие воздушные волны, которые могут нарушать приповерхностный температурный градиент, обусловленный обычным радиационным охлаждением снега. Если такая волна перемещает массу более теплого воздуха на подветренную сторону дюны, там возможна рекристаллизация снега на весьма крупных площадях.
Таким образом, снежные дюны в отличие от песчаных формируются в результате значительно более сложных взаимодействий подстилающей поверхности с атмосферой. Характер и интенсивность рекристаллизации могут серьезно влиять на местные климатические условия, что необходимо учитывать при любых реконструкциях.
Geophysical Research Letters. 2000. V.27. P.3719 (США).ОкеанологияАвстралийская наука выходит в океан В январе 2000 г. из порта Хобарт (штат Тасмания, Австралия) вышло в море зафрахтованное австралийским правительством французское научно-исследовательское судно “L’Atalante”. В задачи экспедиции, научным руководителем которой был океанолог Дж.Бернардель (G.Bernardel; Геологическое управление Австралии, Канберра), входило: получить максимум геологической, геофизической, океанологической и сейсмологической информации относительно района вокруг о.Маккуори (Тасманово море); собрать материалы, позволяющие Австралии, которой ныне принадлежит этот остров, распространить в соответствии с Конвенцией морского права свою юрисдикцию на морское дно к югу от ее 200-мильной Исключительной экономической зоны.
Работы, на которые ассигновано 50 млн австр. долл., осуществлялись в рамках государственной программы “AUSTREA-2”; ее исполнение возложено на Национальное управление по океану и его использованию и Управление природной среды. В рейсе были выполнены картирование и геофизическая съемка морского дна к юго-востоку от Тасмании и к югу от о.Маккуори на протяжении 10200 км. Впервые составлена подробная батиметрическая карта на площади 140 тыс. км2. Получена гравиметрическая и геомагнитная информация; на различных глубинах измерены температура и соленость морских вод.
Район исследований известен высокой сейсмичностью: именно в этой области соприкасаются три гигантские плиты земной коры - Тихоокеанская, Индо-Австралийская и Антарктическая. Экспедиция высветила строение главной системы подводных каньонов, пересекающих юго-восточную часть морского ложа около о.Тасмания; установила сложный характер подводной горы Каскейд на востоке Тасманийского плато и других гор подводного Тасманийского поднятия. При этом на дне была обнаружена сильно пересеченная осевая долина, прилегающая к желобу Хьорт, глубина которого достигает 6500 м. Установлено, что по направлению к югу хребет Хьорт, лежащий в 2 тыс. м под морской поверхностью, постепенно расширяется; к юго-востоку от него обнаружена цепочка крупных подводных гор, скрытых 400-метровым слоем воды.
Впервые положен на карту южный сектор хребта Маккуори, протянувшийся по дну на 1600 км. Установлено, что Индо-Австралийская и Тихоокеанская плиты смещаются друг относительно друга со скоростью 3.8 см/год. Граница между плитами на севере выходит в район разлома Новозеландских Альп на о.Южном. На юг она простирается до сложной трансформно-хребтовой системы, лежащей к югу от тройственного сочленения плит.
Хребет Маккуори испытывает сдвиговые движения вдоль границы Антарктической плиты, но еще активней идет конвергентное взаимодействие плит в районе Хьортского желоба. Здесь, к северу от о.Маккуори, в 1989 г. произошло самое мощное на памяти человечества сдвиговое землетрясение, магнитуда которого достигала 8.2 по шкале Рихтера. При этом взаимодействие Индо-Австралийской плиты с Тихоокеанской привело к подъему океанической коры, созданию сложного по строению хребта Маккуори и формированию других резких черт топографии этого региона.
Строение южной части хр. Маккуори; слева - подробно изученный участок.
Официальные лица считают, что собранные экспедицией материалы о геологическом строении исследованного района дают достаточное основание, чтобы Австралия могла на международном уровне заявить о своих правах на 85 тыс. км2 морского дна, лежащего в районе подводного хребта Маккуори, к югу от 200-мильной Исключительной экономической зоны.
Ausgeo. 2000. № 58. Р.8 (Австралия);Климатология
http://agso.gov.au/media/7_apr_2000.html
phil.symonds@agso.gov.au.
gordon.anderson.@ea.gov.au.Гренландский ледник и климат Земли
Ледники Гренландии занимают после Антарктиды второе место по площади и массе заключенной в них воды; их поведение в значительной мере влияет на климат Земли. Сотрудники Центра космических полетов им.Годдарда НАСА США (штат Виргиния) и специалисты Центра полярных исследований им.Р.Бэрда при Университете штата Огайо в Колумбусе в 1994-1999 гг. (отличавшихся высокими средними температурами) регулярно проводили аэрофотосъемку и лазерную альтиметрию ледников Северной Гренландии. Полученные данные сопоставили, а затем сравнили с информацией, собранной ранее в южной части острова. Установлено, что ледяной покров в низменных областях Гренландии в результате таяния убывает; у побережья стаивание составляет примерно 1 м/год, а весь остров ежегодно теряет около 51 км3 льда. В высокогорных районах ситуация в целом практически стабильна: наблюдается даже некоторый рост ледяного покрова на юго-западе при небольшом его истончении на юго-востоке (см.: Гренландские ледники «худеют» // Природа. 1998. №2. С.112; Динамика роста Гренландского ледника // там же. №11. С.116).
Конечно, для глобального климатического прогноза недостаточно знания динамики Гренландского оледенения, так как оно составляет лишь 10% всего ледникового покрова Земли. Необходимо провести аналогичные измерения в Антарктиде, где сосредоточена основная масса льда.
Science. 2000. V.289. №5478. P.405, 426, 428 (США);Археология
www.sciencemag.org/cgi/content/full/289/5478/404
В Риме найдены остатки портовых сооружений При аварийных землеройных работах в Трастевере - районе Рима, прилегающем к р.Тибр, группа археологов во главе с Ф.Каталли (F.Catalli) обнаружила остатки портовых сооружений времен Римской империи: галереи пакгаузов, конторские помещения, мастерские, бани (стены последних украшены мозаиками, изображающими сцены из жизни моряков), а также амфоры с монетами и жировые светильники. Порт прекратил существование после нашествия варваров в V в.
Британо-американская группа археологов, проводившая раскопки западнее этого места, на холме Яникулум, обнаружила построенные наспех, но все еще прочные стены, воздвигнутые между колоннами акведуков. По-видимому, они должны были остановить готов во время их нашествия на Рим в 536-537 гг. Интересно отметить: стены устанавливались так, чтобы не лишать римлян возможности пользоваться водопроводом.Archaeology. 2000. V.53. №3. P.20 (США).
КАЛЕЙДОСКОПНекоторое время назад Национальный научный фонд США обратился к Национальной академии наук с предложением оценить необходимость и возможность создания новой системы всестороннего исследования глубин Мирового океана и его дна. Теперь документ, составленный комиссией экспертов во главе с У.Райэном (W.Ryan; Обсерватория по изучению Земли им.Ламонта и Доэрти при Колумбийском университете, штат Нью-Йорк), представлен на всеобщее обсуждение (Science. 2000. V.289. №5479. Р.522. США).
Комиссия считает необходимым и технически возможным создать систему телеметрических автоматических станций длительного действия, передающих информацию о физических, химических, биологических и других процессах, происходящих в толще воды и на океанском дне. Они могут быть прикреплены к специальным буям или к неиспользуемым ныне подводным электро- и коммуникационным кабельным линиям и работать параллельно с автономными погружаемыми аппаратами.
Геофизик Р.Детрик (R.Detrick; Вудсхолский океанографический институт, штат Массачусетс), заместитель председателя экспертной комиссии, предложил немедленно связать новую программу с уже ведущейся в Вашингтонском университете разработкой системы "Neptune", которую предстоит развернуть на дне северо-восточной части Тихого океана с центром в интереснейшем для геотектоники и сейсмологии районе подводного вулкана Аксиал. Датчики этой системы предполагается соединить тремя тысячами километров волоконно-оптического кабеля.
Предварительные оценки показывают, что создание новой системы обойдется в несколько сот миллионов долларов, а ее эксплуатация - в десятки миллионов ежегодно. Национальный научный фонд США сейчас таких возможностей не имеет, но для начала работ может запросить у Конгресса, формирующего бюджет 2002 г., примерно 30 млн долл. Прежний президент США Б.Клинтон обратил внимание законодателей на необходимость дополнительных ассигнований на исследования глубин океана. В конгрессе создана двухпартийная группа для поддержки этого начинания.
В ночь на 1 июня 2000 г. в городке Копагуэ, что в аргентинской провинции Неукен, у чилийской границы, шел сильный снег. Удивительного здесь ничего нет: в это время в Южном полушарии разгар зимы, да и высота местности в предгорьях Кордильер не могла не сказываться на погоде. Странным было другое: от снега исходил острый запах серы. Утром со стороны горы ветер стал приносить пепел, а потом и камешки размерами с горошину и грецкий орех - так о новом пробуждении заявил вулкан Копагуэ. На следующий день ярость стихии только усилилась; после серии глухих взрывов из кратера стали вылетать камни поперечником до 15 см, достигая пос.Ковигуэ, что в 8-9 км от вулкана (Bulletin of the Global Volcanism Network. 2000. V.25. №6. P.7. США).
На место событий прибыли представители аргентинской Гражданской обороны и чилийской Национальной гвардии, а также геологи и вулканологи обеих стран. Власти объявили “желтую тревогу”, по которой доступ туристам в район был запрещен, а около 200 жителей наиболее опасной зоны эвакуированы. Ученые, с трудом пробираясь сквозь полную тьму из-за пеплопада и пренебрегая опасностью, взяли свежие вулканические образцы. Анализ показал, что это смесь мельчайших частиц оксида кремния и серы, выброшенных непосредственно из кратера.
Совершавшие облет горы летчики и ученые сообщили, что столб пепла поднялся на 10.6 км над землей. В опустевшем пос.Ковигуэ за 12 часов насчитали 37 почти ритмично раздававшихся взрывов; самый сильный вызвал лавину из раскаленных камней, скатившихся по склонам горы. Через трое суток из городка, расположенного вниз по течению местной реки, спустилась масса мертвой рыбы: воды озера, из которого эта река вытекает, стали очень кислыми, погубив все живое.
Аргентинский вулканолог Д.Дельпино (D.Delpino) установил, что извержение относится к стромболианскому типу (название происходит от характера активности итальянского островного вулкана Стромболи, печально известного еще с античных времен): лава в этих случаях бывает жидкой, а взрывы в жерле повторяются, подобно ритмичному пульсу. По руслу вздыбившейся речки Агрио понеслись глыбы льда, оторвавшиеся от постоянной горной шапки. Кислотность воды поднялась до небывалого уровня (рН = 1.5).
На десятые сутки взрывы усилились; тучи пепла, сменившие окраску с серой на темно-коричневую, вторглись на территорию Чили и засыпали около 25 км2. Над наиболее активным кратером Эль-Агрио встало облачко газов с сильным серным запахом. Вскоре облако заполнило долину реки на площади 10 км2, угрожая жизни всякого, кто там бы оказался. Взрывы участились, следуя один за другим каждые 2-5 мин.
Группе специалистов из чилийской Южно-Андской вулканологической обсерватории с трудом удалось подняться по глубокому снегу и установить переносную сейсмическую станцию всего в 2 км от активного кратера. Пробыв в опасной зоне 15 ч, они покинули ее, когда сели батареи приборов.
Экипажи самолетов докладывали о сильном запахе серы на высоте более 2 тыс. м в 250 км от горы. Поперечник столба пепла в воздухе достигал 15 км. Взятые образцы оказались насыщены фтором. Остававшийся в горах скот отказался от покрытой пеплом травы, и его пришлось угонять в лежащие внизу долины. Буйство стихии продолжалось и в августе 2000 г.
Вулкан Копагуэ отнюдь не молод. Геологи и геохимики установили, что конус изверженных пород, лежащий посередине его 8-километровой кальдеры, сформировался еще 600 тыс. лет назад. В другом кратере издавна существует целое озеро высококислотной воды. А всего на горе насчитывается девять кратеров, вытянувшихся в довольно правильную шеренгу. Из них почти постоянно выделяются клубы пара и дыма. Еще в ХVIII в. здесь временами слышались глухие взрывы. Довольно сильные извержения случались в 1992 и 1995 гг., но их активность была далека от той, которую Копагуэ проявил в 2000 г.
На конференции Американского археологического общества (Филадельфия, апрель 2000 г.) группа археологов во главе с Д.Станфордом (D.Stanford) представила результаты раскопок, проведенных ими в 70 км к югу от Ричмонда (штат Виргиния), в районе песчаных холмов Кактус-Хилл. Здесь найдены предметы, относящиеся к материальной культуре кловис. Ничего необычного в этом нет: подобные каменные орудия, отличающиеся довольно правильной формой, встречаются в Северной Америке часто. На стоянке Кактус-Хилл они уверенно датируются временем, отстоящим от нас примерно на 10 тыс. лет (Science. 2000. V.288. №5464. P.247. США).
Повышенный же интерес археологов вызвали примитивные каменные наконечники метательного оружия, найденные в слое, расположенном на 15 см глубже. Радиоуглеродный анализ связанного с ними древесного угля показал, что эти предметы древнее кловисских на 5-8 тыс. лет.
В изучении находки участвовали 15 независимых экспертов. Геохимики Д.Буш и Дж.Фитерс (D.Bush, J.Feathers), используя специальный фосфоресцентный метод, достаточно точно определили время, истекшее с тех пор, как песчинки грунта в последний раз освещались солнечным светом, и подтвердили: находке не менее 15 тыс. лет.
Еще одним важным аргументом в пользу существования здесь докловисской культуры послужило то, что орудия, найденные в Кактус-Хилле, близки по форме к предметам, обнаруженным ранее в штате Пенсильвания. Значит, последняя находка не случайный изолированный факт.
Ежегодно суда перед заходом в порты США сливают в целом около 80 млн т воды, закачанной в балластные цистерны в других районах Мирового океана. Г.Руис (G.Ruiz; Смитсоновский центр исследований окружающей среды, штат Мэриленд, США) проанализировал состав балластных вод в судах, стоявших на якоре в Чесапикском заливе, и обнаружил, что в них содержатся бактерии (в том числе холерный вибрион) и вирусы. В литре воды концентрация бактериальных клеток достигала почти 1 млрд, а вирусных частиц - более 7 млрд (Sciences et Avenir. 2000. №646. P.41. Франция). Руис не сомневается, что кроме холерного вибриона в балластных водах находятся и другие опасные для человека микробы-“пассажиры”. Сейчас проводятся работы по их идентификации.
Грифы в Индии с 1997 г. поражены каким-то тяжелым недугом, причина которого до сих пор не установлена. В наиболее острой форме заболевание протекает у двух видов грифов - бенгальского (Gyps bengalensis) и индийского сипа (Gyps indicus): птица неподвижно сидит на насесте, неестественно наклонив голову, затем падает на землю и погибает.
Это вызывает обеспокоенность индусов, особенно парсов, поскольку гибель птиц может нарушить их традиционные, насчитывающие уже 3200 лет, обряды: парсы - приверженцы зороастризма и, согласно своим верованиям, отдают тела умерших на растерзание грифам, чтобы не осквернять священные стихии (огонь, воду, воздух и землю). Пока специалисты работают над установлением причин массовой гибели грифов, парсы намерены создать программу их искусственного разведения (Sciences et Avenir. 2000. №646. P.50. Франция).
Летом 2000 г. при раскопках древнеегипетских захоронений в Абидосе (550 км к югу от Каира) группа американских археологов обнаружила лодку из кедрового дерева длиной 23 м. Датируемая временем 1-й династии (3100-2800 гг. до н.э.), она предназначалась для плаваний фараона по загробному миру. Это - древнейшая дароносная ладья, найденная в Египте.
Однако судостроение в столь давние времена развивалось, оказывается, и на Американском континенте: в апреле 2000 г. на дне оз.Ньюменс, что вблизи г.Гейнсвилл (штат Флорида, США), была обнаружена целая флотилия каноэ, возраст которых по результатам радиоуглеродного анализа тоже составляет около 5000 лет. Интересно, что, по утверждению вождя местного племени индейцев-семинолов, древнее название этого озера - Питлачокко, что означает “место длинных лодок” (Sciences et Avenir. 2000. №646. P.46. Франция).
Увеличенная концентрация диоксида углерода в атмосфере не только создает тепловой эффект, но и непосредственно воздействует на водную и наземную растительность, благоприятствуя фотосинтезу.
Американские и немецкие биологи наблюдали под микроскопом угасание кальцификации (обызвествления) у двух видов кокколитофорид при повышении содержания атмосферного CO2. Специалисты Лаборатории биологической океанографии Вилльфранш-сюр-Мер обнаружили такую же реакцию кораллов и известковых водорослей. Сейчас еще рано оценивать возможные последствия этого процесса для морской экосистемы, поскольку пока нет количественного критерия потепления климата (Science et Vie. 2000. №999. P.24. Франция).
По заключению Бельгийской Королевской лиги защиты птиц популяция воробьев стремительно сокращается по всему северу Европы. Наиболее вероятными причинами их массового исчезновения специалисты называют распространение пестицидов, урбанизацию, разрушение естественной среды обитания (старых построек, оград, изгородей). Возможно, на сокращении популяции воробьев сказывается и конкурентная борьба за выживание с другими видами птиц, например скворцами.
Science et Vie. 2000. №995. P.24 (Франция).Строительство автомагистрали А28 между Руаном и Туром (Франция) снова оказалось предметом бурных обсуждений среди защитников окружающей среды. В 1996 г. скарабей, находящийся под защитой, остановил дорожные работы. Теперь же «вмешались» летучие мыши: последние 50 км автомагистрали пересекают район их обитания. Более того, предполагается, что эта зона должна быть вскоре включена в план Европейского союза по защите географических зон («Nature 2000»). Во избежание выплаты крупных штрафов за ущерб окружающей среде дорожникам предстоит провести изыскания нового участка автомагистрали.Sciences et Avenir. 2000. №646. P.18 (Франция).
РЕЦЕНЗИЯ
В.И.Фельдман, А.Г.Кац.
Геология в филателии.Пер. парал. текста на англ. И.А.Кубанцева, Б.А.Борисова, М.А.Аршиновой, А.С.Якубчука.
М.: Земля, 2000. 484 с.Подарок геологам
и филателистам
Ю.С.Бородаев,
кандидат геолого-минералогических наук
МГУ им.М.В.ЛомоносоваБолее 150 лет тому назад в Англии была выпущена в обращение первая почтовая марка, и уже через десяток лет появились коллекционеры, собиравшие марки. Их назвали филателистами. Сначала создавались коллекции марок со всего мира, благо их было не так уж много. Позже серьезные филателисты предпочитали коллекционировать марки одной или нескольких стран. В настоящее время из-за громадных эмиссий знаков почтовой оплаты и возросших цен на старые выпуски, что не позволяет достичь максимальной полноты коллекций, большее распространение получило тематическое коллекционирование. За основу берутся марки, отображающие единую тематику: искусство (живопись, архитектура, литература, театр, кино), спорт, естествознание, медицина, техника, космос и т.д.
Авторы книги с детства увлекаются марками. Вилен Изильевич Фельдман - доктор геолого-минералогических наук, специалист в области петрографии и петрологии магматических и метаморфических пород. Арон Григорьевич Кац - геологоразведчик, работавший во многих областях Сибири. Он участвовал в разведке и освоении месторождений редких металлов, платины, самоцветов. Высокий профессионализм позволил им собрать замечательные коллекции почтовых марок геологической тематики. Материал оказался настолько разнообразным и интересным, что побудил авторов к написанию книги. Они выбрали нетрадиционный путь: отказались от обычной формы каталога, в котором перечисляются определенным образом систематизированные марки с указанием страны, года выпуска и кратким описанием сюжета.
Книга выполнена в жанре очерков, посвященных миру геологии. Они мастерски написаны Фельдманом и иллюстрируются филателистическими материалами из коллекции Каца. Это отдельные марки различных стран, целые серии марок, квартблоки, художественные открытки, конверты и многие другие филателистические изыски. Свыше 800 иллюстраций размещены на 127 листах.
В результате получилась интересная, познавательная книга, прекрасно иллюстрированная. Текст очерков, естественно, продиктован имеющимся филателистическим материалом, весьма разнообразным.
Первый очерк посвящен истории развития геологии в России и богат фактическим материалом. Изображены советские марки и конверты, посвященные первым русским землепроходцам - И.Москвитину (1639-1653), В.Пояркову (1643-1646), Е.Хабарову (1649-1653), В.Берингу (1725-1741). В марках также отражена деятельность в развитии горного дела Петра I, промышленника А.Н.Демидова, ученого В.Н.Татищева. Есть много марок и конвертов со спецгашениями с портретами и скульптурами М.В.Ломоносова, а также с изображением различных научных учреждений России - Академии наук, Московского и Ленинградского университетов, Научно-исследовательского геологического института - и ученых-геологов, работавших там - А.П.Карпинского, В.А.Обручева, В.И.Вернадского и др.
Во втором очерке дается краткий обзор истории развития геологии и биологии, в частности палеонтологии и палеоботаники. Приводится целая галерея марок с портретами ученых - К.Линнея, Ч.Дарвина, К.Рулье, В.Ковалевского, Ж.Бюффона и др. Далее рассказывается о зарождении и развитии жизни, начиная самыми древними примитивными организмами и кончая человеком. На марках можно увидеть ископаемые папоротники, археоциат, трилобитов, кистеперых рыб, аммонитов, брахиопод, динозавров, птиц, млекопитающих (мастодонта, мамонта, саблезубого тигра и др.) и, наконец, наших пращуров - австралопитека, неандертальца, кроманьонца. Следует отметить, что все изображения помещены на марках самых разных государств - Великобритании, Кореи, Канады, Италии, Люксембурга, Словении, Швейцарии, бывшего СССР, Чехословакии, Венгрии, Австралии, Намибии, Монголии, Кении, Эфиопии, Франции, Кубы.
В следующем очерке повествуется о вулканах, их природе, месте в геологической структуре земной коры. Приводятся примеры и достаточно подробно описывается ряд извержений. Прежде всего - Везувия (марки Италии); вулканов Камчатки и Курильской гряды (отечественные марки и конверты), Фудзиямы (марки Японии) и, конечно, вулкана Гекла (марки Исландии). Катастрофическому извержению вулкана Мон-Пеле на о.Мартиника посвящены марки Франции. Словом, каждая страна, расположенная в “горячих” точках планеты, представлена своими вулканами. На марках изображены и давно потухшие вулканы - Арарат, Арагез, Казбек, Аю-Даг. В основном приводятся панорамные изображения вулканов, но нередко воспроизводятся также географические и геологические карты окружающей их местности (например, островов Кергелен, Сент-Винсент, Вознесения, Св.Елены, Каморских о-вов). На марках показано строение вулкана в разрезе (о.Тристан-да-Кунья), дана схема геологического разреза (Соломоновы о-ва), на которой показана приуроченность вулкана к зоне cубдукции (поддвигания участка земной коры). Новая Зеландия выпустила почтовую открытку с картой этой островной страны и со схемой расположения тектонических разломов, землетрясений, молодых вулканов и гравитационных аномалий. Очерк завершается рассказом о феерическом явлении, сопровождающем вулканическую деятельность, - гейзерах. В момент максимальной активности мы видим их на марках СССР (“Долина гейзеров” на Камчатке), Исландии (“Большой Гейзер”), США (гейзер “Старый служака” в Йеллоустоунском национальном парке), а также на марках и почтовых открытках Японии, Кении, Новой Зеландии и других стран.
Не менее красочное явление природы - водопады. Многие страны поместили их изображения на своих почтовых выпусках. Очерк “Гремящий дым - водопады” иллюстрируется марками России (водопады Северного Кавказа, Карелии, Эвенкии), Южной Родезии и Замбии (водопад “Виктория”).
В следующем очерке говорится о карстовых пещерах - настоящих подземных дворцах с причудливыми сводами, обрамленными сталактитами и сталагмитами, с подземными реками и озерами. Эти красоты нашли свое отражение на марках Австралии, Венгрии, Венесуэлы, Польши, Италии, ЮАР, Израиля и Японии.
Очень интересен шестой очерк, повествующий о поисках, разведке, эксплуатации и переработке полезных ископаемых; он богат фактическим материалом, прекрасно представленным в мире марок. Для поисков и разведки месторождений полезных ископаемых применяется множество методов. Это полевые геологические маршруты с молотком и компасом (показаны на марках СССР, Вьетнама, Китая), шлиховое опробование, или промывка шлиховых проб с помощью лотка (марки Канады, Колумбии, Гайаны, Суринама и Лесото), многообразные геофизические работы (на марках СССР) и, наконец, разведочное бурение (марки СССР, Туркменистана и др.). Далее рассказывается о природе и добыче различных видов полезных ископаемых. Прежде всего энергетического сырья - нефти, газа и угля. Показаны буровые вышки, а также морские нефте- и газоразведочные платформы (марки Азербайджана, Туркменистана, Великобритании, Вьетнама, Новой Зеландии). Марка Чехословакии посвящена “колыбели атомного века” - Яхимовскому месторождению, в рудах которого был открыт уран. Специально выпущенной маркой отмечено 25-летие добычи урана в ЮАР.
Поиск и добыча алмазов, имеющих не только ювелирную ценность, но широко использующихся в промышленности, показаны на марках ЮАР и Сьерра-Леоне, а также на советском художественном конверте (Айхальский алмазный рудник в Сибири). Многие марки посвящены месторождениям драгоценных металлов. Особенно интересны те из них, что приурочены к столетию открытия золота (Канада, Австралия, Калифорния, Свазиленд) и серебра (США). На них изображены портреты первооткрывателей, панорамы рудников и даже такие детали, как дорога на месторождение, проверка качества золота и лицензии на его добычу (марки Австралии), а также действия конной полиции, которая боролась за порядок с искателями золота на северо-западе Канады. На отдельных марках даны сюжеты, связанные с разработкой месторождений цинка (Намибия), никеля (Новая Каледония), меди (Кипр), олова (Нигерия), бокситов (Суринам, Ямайка), а также каменной соли (месторождение Величка в Польше).
Все более ценным полезным ископаемым в последние годы становится обыкновенная питьевая вода, дефицит которой ощущается особенно остро. Для обсуждения вопросов сохранения и использования поверхностных и подземных вод созываются международные съезды гидрогеологов. Одному из таких съездов, проходившему в Италии под девизом “Проблема нашего времени - недостаток воды”, был приурочен выпуск конверта со спецгашением. Как серьезный резерв пресных вод сейчас рассматриваются ледники, изображения которых есть на марках Новой Зеландии, Аргентины и независимой территории Росс в Антарктиде.
Несомненное украшение книги - марки с разнообразными красочными минералами и горными породами. Им посвящен следующий, седьмой очерк. В начале обстоятельно рассказывается о минеральном царстве и об ученых, посвятивших себя его исследованиям. Изобразительный ряд начинается с многочисленных марок, вышедших в основном в Германии, с портретом великого немецкого поэта Иоганна Вольфганга Гёте, который уделял большое внимание геологии и минералогии, собрал громадную коллекцию пород и минералов (более 18 тыс. образцов) и опубликовал ряд статей. Здесь же приводятся художественные конверты с портретами выдающихся русских ученых - кристаллографа Н.В.Белова, геохимика А.П.Виноградова, минералогов Н.М.Федоровского и П.Н.Чирвинского. Далее сообщаются краткие сведения о многих минералах и породах, изображенных на марках различных стран. Поражает разнообразие форм кристаллов, сростков, их богатая цветовая гамма.
Первые марки с изображением минералов вышли в Швейцарии (1954-1961). Вслед за ними серия из шести марок появилась в СССР. На них мы видим топаз, яшму, аметист, изумруд, родонит и малахит, образцы которых добыты на рудниках России. Тогда многие страны стали уделять внимание данной тематике. На марках показывали простые минералы, а также драгоценные, полудрагоценные и поделочные камни. Среди них знаменитый алмаз “Шах” (марка СССР).
“Земля - планета Солнечной системы” - название следующего очерка. В нем достаточно подробно описаны история изучения Солнечной системы, гипотезы ее происхождения, кратко охарактеризовано строение всех планет и самого Солнца. В качестве иллюстраций приводятся марки и конверты с портретами ученых, занимавшихся проблемой возникновения Солнечной системы - Р.Декарта (Франция, Монако, Албания), П.-С.Лапласа (Франция), Г.Лейбница (Германия, Албания), Э.Канта (Германия) и О.Ю.Шмидта (СССР). Интересна венесуэльская серия марок, выпущенная в связи с десятилетием планетария “Гумбольдт”: на них изображены Солнце и все планеты. Кометы и метеориты нашли свое отражение на марках СССР (Тунгусский, Сихотэ-Алинский), Анголы, Намибии, Франции, Мадагаскара. В заключение - краткое описание исследований Земли из космоса. Этой теме посвящены многочисленные советские марки с портретами космонавтов и изображениями космических аппаратов, а также почтовые эмиссии, связанные с высадкой американцев на Луну (марки США, Болгарии, Нигера, Того и других стран). Для более полного познания геологии Земли и ее происхождения имеют большое значение исследования других планет при помощи космических аппаратов. В марках нашли отражение успехи изучения Луны (марки СССР, США, Монголии) и Венеры (СССР, Гана, Чад). Одна советская марка посвящена международному космическому проекту “Фобос”.
Экологические проблемы, возникшие в результате влияния техногенных и геологических процессов на среду обитания человечества, - тема следующего, девятого очерка. В СССР была выпущена серия марок, предупреждавших о неизбежности экологической катастрофы в связи с вырубкой лесов и бесконтрольным использованием озер и рек.
Международному сотрудничеству геологов посвящен заключительный очерк. Наиболее представительны Международные геологические конгрессы (МГК). Первый состоялся в Париже в 1878 г., последний - в Рио-де-Жанейро в 2000 г. Россия принимала участников Конгресса трижды - в 1897, 1937 и 1984 гг. В 1910 г. Швеция впервые выпустила почтовую марку к XVII конгрессу, с тех пор это стало традицией. К каждой сессии выпускались марки, блоки, сувенирные конверты и открытки, проводились спецгашения. Так, в Чехословакии, СССР и США вышли в свет открытки с изображениями геологических карт каждой из этих стран. На марках, посвященных сессиям МКГ, обычно даются геологические сюжеты. Например, застывший поток лавы на марке Алжира, аммониты (Алжир, Чехословакия, Франция), приполированный штуф агата (Чехословакия), геологические разрезы (Канада) и т.п. Почтовыми эмиссиями отмечались и другие международные собрания, но уже регионального плана - конгресс Карпато-Балканской ассоциации в СССР и Болгарии, Тихоокеанские научные конгрессы в СССР и Японии, Латиноамериканский геологический конгресс в островном государстве Тринидад и Тобаго. Конгрессы ученых отдельных специальностей (геохимиков, кристаллографов, металлогенистов и др.) отметили выпуском марок и конвертов СССР, США, Греция, Португалия. Проведению и итогам Международного геофизического года посвятили свои марки СССР, США, Норвегия, Япония, Аргентина, ГДР, Венгрия. В исследовании Антарктиды сегодня принимают участие 12 стран. Поэтому вышло большое количество филателистического материала, в котором отражены геологическое строение этого материка, ледниковые ландшафты, работа полярников (марки СССР, Японии, Аргентины, Новой Зеландии, Австралии, Бразилии, Великобритании).
В мире к настоящему времени выпущено более 5 тыс. марок, сюжетно связанных с геологией. Естественно, в одной книге невозможно было отразить весь этот богатый материал. Тем не менее следует отметить некоторые просчеты. Так, отсутствуют марки с портретом выдающегося русского минералога академика А.Е.Ферсмана. Хотелось увидеть почтовые открытки, посвященные исследователям минералов, жившим в средние века на территории Средней Азии, таким как аль-Бируни и Ибн Сина (Авиценна). Их имена упомянуты в книге. Можно было бы сократить большое количество довольно однотипных иллюстраций с портретами Гёте (они занимают целую страницу и представлены 16 номерами). Несомненным упущением стало отсутствие в очерке “Земля - планета Солнечной системы” марок, приуроченных к запуску первого спутника Земли и полету Ю.Гагарина. Рассказ об исследованиях в Антарктиде несомненно украсил бы треугольный блок 1966 г. с картой этого континента. Блок посвящен 10-летию советских исследований Южного континента и созданию в СССР первого Атласа Антарктиды. И последнее замечание - логичнее было бы поместить очерк о минералах и горных породах перед очерком о поисках и добыче полезных ископаемых. Все эти недостатки отнюдь не умаляют значения книги.
Все очерки написаны живым языком, высокопрофессионально и будут интересны как специалистам-геологам, так и непрофессионалам. Можно предположить, что филателистический материал книги многих, в том числе и геологов, подтолкнет к тематическому коллекционированию почтовых марок. Это и увлекательно, и познавательно одновременно. В заключение следует отметить, что издание прекрасно выполнено полиграфически, на хорошей бумаге, цветовая гамма марок передана почти безупречно. Несомненным достоинством книги стал параллельный перевод текста очерков и подписей к иллюстрациям на английский язык, что значительно расширит круг читателей.
НОВЫЕ КНИГИ
Естествознание
Российская наука: Грани творчества на грани веков / Под ред. В.П.Скулачева; Отв. ред. А.В.Бялко. М.: Научный мир – Природа, 2000. 472 с.
Вышел сборник научно-популярных статей российских ученых, поддержанных грантами РФФИ. Российский фонд фундаментальных исследований сыграл огромную роль в судьбе российской науки на переломном этапе нашей истории. Он не только оказал материальную поддержку ученым России, но и стал своего рода ликбезом в непростом деле конкуренции за гранты. С годами его успешная деятельность множится все новыми начинаниями, одно из которых – конкурс научно-популярных статей.
В конкурсе 1999 г. участвовало 162 работы. Из них 47 вышли победителями и опубликованы в сборнике. В нем представлены как естественные, так и гуманитарные науки: математика, физика, химия, биология, геология, социология, экономика, история и т.д. Все статьи подготовлены и отредактированы сотрудниками журнала “Природа”.
Геохимия
М.В.Борисов. Геохимические и термодинамические модели жильного гидротермального рудообразования. М.: Научный мир, 2000. 360 с.
Реконструкция условий и механизмов гидротермального рудообразования, физико-химических процессов, происходивших при формировании гидротермальных месторождений, – важнейшая фундаментальная и прикладная проблема геохимии.
В книге сделана попытка систематизировать результаты исследований по данному вопросу. В первой части рассмотрены методы оценки состава растворов, термодинамическая основа моделей и др. Во второй описаны модели формирования месторождений в изотермических условиях или близких к ним (на примере жильных месторождений урана). В третьей – модели рудообразования в термо- и бароградиентных условиях, характерных для среднетемпературных Pb-Zn месторождений. Для решения поставленных задач использованы два основных подхода: геохимический и термодинамический.
Основными объектами, для которых построено большинство рассматриваемых моделей, стали свинцово-цинковые месторождения полиметаллической жильной рудной формации и урановые. Исследования первых автор проводил в Северной Осетии в течение восьми полевых сезонов (1991-1999), руководя отрядом студентов и аспирантов кафедры геохимии Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова.
На обложке – образец кварцевой жилы с анкеритом, сфалеритом, халькопиритом из месторождения Джеламбет. Коллекция Э.М.Спиридонова.
Гидроклиматология
Глобальные изменениЯ природной среды (климат и водный режим) / Отв. ред. Н.С.Касимов. М.: Научный мир, 2000. 304 с.
С целью всестороннего обсуждения глобальных изменений по инициативе ряда общественных организаций и институтов на географическом факультете Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова в 1997 г. начал действовать Межведомственный научный семинар “Глобальные изменения природной среды”.
В течение трех лет было заслушано и обсуждено 19 докладов и 35 сообщений по различным проблемам, касающимся влияния гелиокосмических факторов на природные процессы. Это – многолетние колебания климата и режима гидросферы, преобразование поверхности, использование природных ресурсов мира и отдельных регионов.
Обсуждались участившиеся за последнее время стихийные бедствия, влияние потепления климата на ландшафты Земли, и в особенности на режим геокриолитозоны.
Основой книги послужили доклады, сделанные на семинаре известными учеными, и в том числе А.Л.Яншиным, В.М.Котляковым, А.П.Капицей, А.С.Мониным, Е.Е.Милановским и др.
История науки. Физика
В.В.Низовцев. Время и место физики XX века. М.: Эдиториал УРСС, 2000. 208 с.
XX век, подаривший человечеству квантово-релятивистскую физику, закончился. Это обстоятельство определило и юбилейный характер издания, и его тему: рассмотрение историко-культурного контекста новой науки.
В книге говорится о месте физики в истории культуры, проведен лексический анализ некоторых физических текстов, сопоставлены доктрины и методология современной физики и науки прошлого. Автор высказывает мнение о путях эволюции физического знания в следующем столетии.
В оформлении обложки использован фрагмент росписи на вазе “Дионис, ведущий шествие”, ок. 500 г. до н.э.
История науки. Горное дело
К.Г.Стафеев. Вещественные свидетели истории горного дела и геологии в России / Под ред. Б.А.Яцкевича. М.: ИТАР-ТАСС, 2000. 159 с.
Книга посвящена особой категории исторических памятников горной геологии – предметам нумизматики и фалеристики: медалям, жетонам, нагрудным знакам и значкам. Выпуск большинства медалей и нагрудных знаков в Российской Империи, как позднее в Советском Союзе, имел официальный характер. Они разрабатывались горным ведомством и другими организациями и утверждались верховной властью.
Появление первых нумизматических памятников горно-геологической тематики датируется второй половиной XVIII в. Сюда можно отнести медали в честь президента Берг-коллегии, жетоны для студентов и преподавателей Горного училища – Первой высшей горной школы в России, а затем – Кадетского горного корпуса. Тогда на памятных медалях и знаках воспроизводились атрибуты времени: водяные насосы, паровые машины, колеса, одежда мастеровых и чиновников.
В XIX в. тематика расширилась. Появились памятные, наградные и юбилейные медали в честь геологических экспедиций, открытия новых месторождений и рудников, горных заводов, а также выдающихся деятелей горной науки. С 1866 г. стали изготавливать первые нагрудные знаки горным инженерам, знаки соляного дела, жетоны для акционерных горнопромышленных обществ.
До революции нагрудные знаки выпускались в двух вариантах – большие для парадного мундира и малые, так называемые фрачные. Их делали из золота и серебра. Позднее, в советское время, появился термин “значок”, многие из которых делали из драгоценных и цветных металлов. И лишь в последние годы такие значки штампуют из алюминия.
Книга построена в виде серии исторических очерков, расположенных в хронологической последовательности. Каждый очерк отражает определенный этап истории горной геологии и иллюстрируется изображением медалей, нагрудных знаков, карт и другими рисунками.
В книге учтено не менее 70 % всех наградных медалей и знаков по горному делу и геологии, а их общее количество автор оценивает в 10-15 тыс.
История науки
Взаимодействие картографии и геоинформатики (к 60-летию профессора С.Н.Сербенюка) / Под ред. А.М.Берлянта и О.Р.Мусина. М.: Научный мир, 2000. 192 с.
Профессор географического факультета Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова Сергей Николаевич Сербенюк (1940-1990) прожил очень короткую, но яркую творческую жизнь. Он внес значительный вклад в развитие автоматизации в картографии и внедрение геоинформатики в науку и образование. В сборнике, посвященном его памяти, подчеркивается преемственность идеи органического и нерасторжимого единства двух наук – картографии и геоинформатики.
Большинство авторов книги – люди, близко знавшие Сергея Николаевича, его коллеги по работе, ученики и последователи. Их рассказ о его научных результатах часто переплетается с личными воспоминаниями.
Первый раздел посвящен становлению геоинформатики. Во втором рассказано о проблеме внедрения и использования опыта традиционной картографии в новых технологиях. В третьем собраны статьи по проблемам геоинформационного картографирования в области геоэкологии, ставшей одной из приоритетных областей естествознания.
История науки
Л.М.Свердлов. Таймырская загадка / Отв. ред. А.К.Станюкович. М.: ООО “Арго”, 2001. 147 с.
В 1940 и 1941 гг. у северо-восточного побережья Таймырского п-ова, на о.Фаддея и в заливе Симса, гидрографы обнаружили следы пребывания в начале XVII в. русских мореходов.
Таймырские находки существенно изменили представление об уровне русского арктического мореплавания, но так и не дали ответов на многие вопросы, связанные с загадочным плаванием вокруг мыса Челюскин.
Автор предлагает свой взгляд на историю этого значительного события.
В процессе исследования им было уточнено время, определены маршрут и конечная цель торгово-промышленной экспедиции поморов. Найдены интересные сведения о том, когда русские впервые узнали о р.Лене и как это повлияло на государственную политику освоения Сибири в 20-х годах 17-го столетия.
Шпицбергенские, сибирские и дальневосточные находки в значительной степени перекликаются с таймырскими. Немало интересного дали и находки монетных кладов. Ведь археологическое исследование, проведенное на современном уровне, обладает точностью криминалистической экспертизы.
