VIVOS VOCO: Новости науки в журнале "Природа"

Сверхновые типа Ia взрываются несимметрично
Ближайший космический мираж
Комета Галлея снова видна Сурдин В.Г.
Подземные воды Марса
Первый абелевский лауреат
Трагедия Хиросимы: новые исследования
«Культурные» традиции орангутанов
Малонарушенные лесные территории России
Эволюция подводных каньонов Австралии

Кипящие фонтаны среди льдов
Вулканы предстают в новом свете
Вулканы инициируют Эль-Ниньо?
Эль-Ниньо и засухи в Азии
Климатические экстремумы в Европе
Изменчивость атмосферы над Южной полярной областью
Баиноцератопс Ефремова Алифанов В.Р., Терещенко В.С.
Южноафриканские гоминиды сильно постарели
Шумерская школа счетного искусства

Космология

Сверхновые типа Ia взрываются несимметрично

Сенсационные открытия в космологии, перевернувшие за последние годы наши представления о характере расширения Вселенной, до сих пор опираются на весьма нетвердый фундамент. Это еще раз продемонстрировало открытие, сделанное на Европейской южной обсерватории международной группой астрономов (Л.Ванг, Д.Бааде, П.Хофлих, А.Хохлов и др. - Wang L., Baade D., Hoeflich P., Khokhlov A. et al.), изучающих вспышки далеких сверхновых звезд.

Среди сверхновых разного типа космологи особо выделяют вспышки типа Ia. Считается, что эти взрывы вызваны коллапсом белых карликов - плотных ядер проэволюционировавших звезд. Поскольку коллапс белого карлика происходит по достижении им определенной критической массы, все такие взрывы должны быть похожи друг на друга. По этой причине вспышки сверхновых типа Ia считаются “стандартными свечами”, по видимой яркости которых (в момент максимального блеска) можно определять расстояние до них, а значит, и до их родительских галактик. Именно так в последние годы было измерено расстояние до очень далеких галактик, скорости удаления которых известны по красному смещению линий в их спектрах. Это привело к неожиданному заключению об ускоренном расширении Вселенной. Но теперь оказалось, что такое заключение преждевременно: вспышки сверхновых типа Ia отнюдь не стандартная свеча. Их яркость зависит от того, с какой стороны на них смотреть (в прямом смысле слова).

Выяснилось это в ходе измерения поляризации излучения сверхновой SN 2001el, которая вспыхнула в спиральной галактике NGC 1448, расположенной от нее на расстоянии 60 млн св. лет. Поскольку пока не существует телескопов, способных рассмотреть форму расширяющейся газовой оболочки очень далекой сверхновой, поляризация света остается единственным указателем того, насколько сильно оболочка отличается от идеальной сферы. Если взрыв абсолютно симметричный и оболочка сферическая, то поляризация должна быть равна нулю. Если же свет рассеивается в несферическом облаке, то возникает слабая поляризация, которую можно зафиксировать. Однако даже от сильно асимметричной оболочки потоки света, поляризованного в двух перпендикулярных направлениях, различаются менее чем на 1%, поэтому приемная аппаратура телескопа должна быть очень чувствительной и стабильной. Именно таким оборудованием славится 8.2-метровый телескоп VLT Европейской южной обсерватории в Чили.

Чтобы “поймать” сверхновую в момент взрыва, телескоп длительное время находился в режиме постоянной готовности. Это стало одной из составляющих успеха. Вспышка была обнаружена в сентябре 2001 г. на стадии повышения блеска. Наблюдения, проведенные 2 октября - за неделю до максимального блеска, показали поляризацию на уровне 0.2-0.3%. Вблизи максимума и две недели после него поляризация еще была измерима, но через семь недель ее уже не удавалось зафиксировать.

Эти наблюдения впервые доказали, что расширяющаяся со скоростью 10 тыс. км/с оболочка сверхновой несимметрична: если представить ее сжатым сфероидом, то в первые дни после взрыва отношение его осей составляет 9:10. По мере расширения оболочки внешние слои становятся прозрачнее, и мы видим все более глубокие ее области. Они заметно симметричнее: спустя неделю после максимума блеска оболочка выглядит практически симметричной. Следовательно, если все сверхновые типа Ia имеют такой же характер, то при определении их яркости в момент максимума блеска астрономам гарантирована 10%-ная случайная ошибка, связанная с неизвестной ориентацией расширяющейся оболочки к лучу зрения телескопа. Для решения космологических задач такая ошибка неприемлема. Разумеется, учитывая случайный характер ошибки, ее можно уменьшить, наблюдая большое количество сверхновых, но для этого понадобилось бы много крупных, а значит, очень дорогих телескопов. Проще решить проблему, измеряя блеск сверхновой не в момент максимума яркости, а одну-две недели спустя, когда видимая поверхность оболочки становится почти сферической. Это позволит увеличить точность космологических измерений и окончательно выяснить характер расширения Вселенной.

ESO Press Release 23/03. 6 August 2003.

Астрофизика

Ближайший космический мираж

Международная группа астрономов, работая на 3.6-метровом телескопе Европейской южной обсерватории Ла-Силья в Чили, открыла еще один объект, демонстрирующий явление гравитационной фокусировки (cм. также: Угольников О.С. Гамма-всплески и гравитационные линзы // Природа. 2003. №6. С.18-24). Он расположен в созвездии Чаша и состоит из четырех изображений одного квазара и кольцеобразного изображения галактики, в которой этот квазар находится. Обнаружена и галактика, играющая роль гравитационной линзы: это массивная эллиптическая система, удаленная от нас на 3.5 млрд световых лет (красное смещение z = 0.3). А сам квазар, чье искаженное изображение мы видим, находится вдвое дальше - на расстоянии 6.3 млрд световых лет (z = 0.66). Тем не менее это ближайший среди найденных до сих пор квазаров, излучение которого усилено гравитационным линзированием.

Космический мираж: изображение гравитационной линзы RXS J1131-1231, на котором различимы четыре звездоподобных компонента, соответствующих четырем изображениям одного и того же квазара. Кроме того, видно эйнштейновское кольцо (растянутое изображение галактики, в которой расположен квазар) и галактика-линза (центральное яркое изображение).

ESO PR Photo 20a/03

Искривление световых лучей вблизи массивного объекта, называемое гравитационной линзой или космическим миражом, было предсказано в 1916 г. как следствие общей теории относительности Эйнштейна, а само его существование подтверждено во время солнечного затмения 1919 г. на основании слабого смещения изображений звезд вблизи диска Солнца. Но использование гравитационных линз как своеобразных природных телескопов началось лишь в 1979 г., когда этот эффект впервые обнаружили при наблюдении далекого квазара, вид которого исказила расположенная между ним и Землей галактика. Изучение детальной формы искаженного изображения позволяет астрономам измерять полную массу вещества в галактике-линзе, определять расстояние как до линзы, так и до квазара и, следовательно, уточнять значение постоянной Хаббла. Кроме этого, гравитационная линза иногда значительно усиливает яркость квазара, помогая изучать его строение.

До сих пор было обнаружено всего 62 гравитационно линзированных квазара, демонстрирующих от двух до четырех изображений. Каждый такой объект чрезвычайно ценен. Новый, открытый в мае 2002 г., получил обозначение RXS J1131-1231. Его случайно заметил при рассмотрении фотографий множества обычных квазаров аспирант Европейской южной обсерватории Д.Слюзе (D.Sluse). Вместе с коллегами он детально изучил необычный объект и определил расстояние до квазара и галактики-линзы, измерив красное смещение линий в их спектрах. Трудность этой работы состоит в близости четырех изображений квазара друг к другу и к галактике-линзе: они почти сливаются в одно пятно. Лишь благодаря высокому качеству телескопа и ясному небу обсерватории Ла-Силья (угловой размер изображений звезд составляет всего 0.7ўў) удалось получить отдельные спектры галактики-линзы и всех четырех миражей квазара.

Построив математическую модель объекта, исследователи обнаружили, что одно из четырех изображений квазара в 2.5 раза ярче теоретического прогноза, и предположили, что его яркость усилил эффект микролинзирования, уже неоднократно наблюдавшийся в нашей Галактике. В этом случае роль дополнительной гравитационной линзы играет отдельная звезда или тесная группа звезд. Если это так, то звезда-линза, разумеется, принадлежит самой галактике-линзе.

Среди десятков известных гравитационных линз объект RXS J1131-1231 отличается уникальной полнотой явления, демонстрируя четыре отдельных изображения квазара, его родительскую галактику в виде кольца Эйнштейна, галактику-линзу и, возможно, эффект микролинзирования. Благодаря относительной близости объект довольно ярок и виден не только в оптическом, но также в рентгеновском и радиодиапазонах. В ближайшее время он будет исследован всеми крупнейшими телескопами - прежде всего для выяснения структуры галактики-линзы и, в случае переменности блеска, - для измерения постоянной Хаббла. Детальнее с исследованиями гравитационных линз можно ознакомиться в Интернете (www.astro.ulg.ac.be/GRech/ AEOS/).

ESO Press Release 19/03. 16 July 2003.

Астрономия

Комета Галлея снова видна

Не удивляйтесь: знаменитая комета Галлея не повернула назад. Пройдя в феврале 1986 г. рядом с Солнцем, она до сих пор продолжает удаляться к границам планетной системы, чтобы вновь вернуться к нам в начале 2062 г. Сейчас комета находится на расстоянии более 4 млрд км (28 а.е.) от Солнца, недалеко от орбиты Нептуна. Но и на этом расстоянии астрономы смогли ее увидеть, использовав самые мощные из существующих сегодня телескопов.

После предпоследней встречи с кометой Галлея в 1910 г. астрономы вооружились сильными телескопами и в начале 80-х уже ждали ее появления. Первым обнаружил комету в 1982 г. американский астроном Д.Джюит (D.Jewitt), используя 5-метровый Паломарский рефлектор. Тогда комета находилась на расстоянии 11 а.е. от Солнца и стремительно приближалась. Многим памятна замечательная встреча с ней в марте 1986 г., когда комету изучала целая флотилия космических зондов, а аппараты “ВЕГА-1 и -2” (СССР) и “Джотто” (Европейское космическое агентство) сблизились с ядром кометы и впервые передали изображения этой темной ледяной глыбы, фонтанирующей потоками газа и пыли. Комета пролетела, сенсация улеглась, но астрономы год за годом продолжали следить за ее движением.

Уточнять параметры орбиты и регистрировать затухание активности становилось все труднее по мере удаления кометы от Солнца: ее ядро остывало, газовые фонтаны прекратились, голова и хвост исчезли, а темную 10-километровую глыбу обнаружить вдали от Солнца было нелегко. Проводы кометы Галлея в 76-летнее путешествие к границам Солнечной системы оказались весьма драматичными. Одно время даже возникло подозрение, что комета погибла: снимок от 14 февраля 1991 г., когда она была на расстоянии 14.3 а.е. от Солнца, зафиксировал вспышку, яркость которой в 300 раз превосходила ожидаемую яркость кометы на таком расстоянии. По-видимому, из ядра было выброшено пылевое облако. После этого несколько лет не удавалось получить ни одного изображения кометы Галлея. Подозревали, что ее вспышку вызвало столкновение с неизвестным телом, которое могло привести к полному разрушению ядра.

Однако этого не случилось. Используя чувствительные приборы 3.6-метрового Телескопа новых технологий (NTT) Европейской южной обсерватории Ла-Силья (Чили), комету Галлея увидели в 1994 г. на расстоянии 18.8 а.е. от Солнца; она имела блеск 26.5 звездной величины. Лучших телескопов в те годы не было, поэтому вскоре комета вновь стала недоступной для наблюдений. Но в 2003 г. ее обнаружили уже на расстоянии 28.06 а.е. от Солнца (ESO Press Photo 27a-c/03, 1 September 2003). Никогда еще на таком большом расстоянии кометы не наблюдали. Это удалось сделать с помощью Очень большого телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории Сьерро Параналь (Чили). Для поиска кометы Галлея группа астрономов под руководством О.Айно (O.Hainaut), специалистов по поиску транснептуновых объектов (а за орбитой Нептуна их обнаружено уже более 600), использовала одновременно три из четырех 8.2-метровых “глаза” этого сложного телескопа. Но даже при этом им пришлось копить свет три ночи подряд - блеск кометы был рекордно низким, всего 28.2 звездной величины.

Снимки той области неба, где ожидали увидеть комету, были получены еще в марте 2003 г. Полная экспозиция составила 9 ч, но ни на одном из восьми десятков кадров, снятых за это время, комета не была видна непосредственно. Лишь после сложения всех кадров с учетом ожидаемого перемещения кометы по орбите ее слабенькое изображение появилось среди множества ярких следов звезд, галактик и спутников Земли, пролетавших перед объективами телескопов. Изображение кометы при этом оказалось именно в том месте, где и ожидалось, исходя из расчета траектории; ошибка составила менее одной угловой секунды.

Чтобы оценить трудности проделанной астрономами работы, достаточно привести такой пример: сфотографировать 10-километровую глыбу кометного ядра, отражающую всего 4% солнечного света и удаленную на 4.2 млрд км, не легче, чем сфотографировать 5-сантиметровый кусочек угля, удаленный на 20 тыс. км, да еще в условиях сумеречного освещения (ведь там, где сейчас летит комета Галлея, солнечный свет в 800 раз слабее, чем около Земли). К 2023 г. комета доберется до афелия своей орбиты, на расстоянии 35 а.е. от Солнца, и начнет свой путь назад. Поскольку в самой удаленной точке комета будет светиться лишь в 2.5 раза слабее, чем сейчас, астрономы не сомневаются, что смогут проследить ее поведение на всех участках орбиты. Можно считать, что подготовка к следующей встрече с ней уже началась.

Планетология

Подземные воды Марса

В НАСА США поступили данные, полученные от нейтронного детектора HEND (High Energy Neutron Detector), который разработан специалистами Института космических исследований РАН (Москва) и установлен на борту орбитального аппарата “Mars Odyssey”. Данные свидетельствуют о том, что на значительной части марсианской области Терра Арабиа под поверхностью скрыты крупные скопления соединений водорода, скорее всего - воды. Такие же залежи обнаруживаются и в безымянной пока области вдоль марсианского меридиана 180°в.д. В обоих случаях они, вероятно, перекрыты тонким слоем иссушенного грунта, содержащего очень малое количество влаги. Помимо этого, приборы зафиксировали значительные объемы подповерхностной влаги в форме смеси льда с твердыми частицами, которые, возможно, находятся там в замороженном виде в течение последних миллиардов лет. По-видимому, часть льда, растаяв, выходила в свое время в жидком виде на поверхность Марса, образуя области, пригодные для жизни в той или иной форме.

Установлена широтная зависимость отложений снега в зимний сезон, отмечающаяся на поверхности Северного полушария планеты. Нижняя часть богатого льдом слоя содержит от 50 до 70 весовых процентов воды. Это говорит о том, что мелко залегающий подповерхностный слой в полярных широтах Северного полушария содержит заметно большее количество воды, чем это имеет место в Южном полушарии.

В то же время приборы на борту орбитального аппарата “Mars Global Surveyor” собрали информацию, указывающую на то, что из недр Марса в результате взаимодействия с глубинной раскаленной лавой поднимаются к поверхности солоноватые воды. Вероятно, они и образуют остающиеся до сих пор загадочными темные полосы, наблюдаемые кое-где на горных склонах вблизи экватора.

Spaceflight. 2003. V.45. №4. P.139 (Великобритания);
Science. 2003. V.300. №5628. P.2081 (США).

Организация науки. Математика

Первый абелевский лауреат

В апреле 2003 г. состоялось первое вручение премии им. Нильса Хенрика Абеля (N.H.Abel), выдающегося норвежского математика (1802-1829), скончавшегося в 26-летнем возрасте в нужде и болезнях. Его вклад в теории Галуа, алгебраических функций, интегрального исчисления, в математический анализ невозможно переоценить.

Теперь, когда заслуги Абеля перед наукой получили всемирное признание, норвежское правительство учредило ежегодную крупную премию его имени, которая и по престижности, и по своим денежным размерам (эквивалентна 826 тыс. долл. США) не должна уступать Нобелевской, инициатор которой, увы, проявлял к математике весьма прохладное отношение.

Первым лауреатом Абелевской премии стал 77-летний французский математик Жан-Пьер Серр (F.P.Serre). Норвежская академия наук и литературы, которой правительство страны поручило принимать подобные решения, отметила этим незаурядный вклад Серра, профессора Коллеж-де-Франс (Париж) в топологию, алгебраическую геометрию и теорию чисел.

Science. 2003. V.300. №5617. P.247 (США).

Физика. Радиология

Трагедия Хиросимы: новые исследования

В 2002-2003 гг. японо-американская группа специалистов во главе с биофизиками-радиологами М.Хоси и Р.Янгом (M.Hoshi, R.Young) при участии 40 ученых из стран Европейского Союза проанализировала последствия атомной бомбардировки Хиросимы в 1945 г. Проведена переоценка радиодозиметрических уровней и их воздействия. Исследования, в отличие от выполненных в Хиросиме и Нагасаки в 1986 г., были проведены по новым методикам с использованием усовершенствованной аппаратуры, а главное, включали рассмотрение воздействия радиации, возникающей как от быстрых нейтронов с высокими энергиями, так и от тепловых, низкоэнергетических нейтронов (главным источником радиации при бомбардировке было гамма-излучение).

Результаты дозиметрии были сопоставлены с медико-эпидемиологической информацией, что позволило создать базу данных, описывающих влияние радиации на людей в различных условиях. По-новому оценены сила взрыва, его высота над земной поверхностью, расположение эпицентра, уточнены экранирующие от радиации эффекты (пересеченность местности, высота здания и т.п.). Проведен новый (частично - впервые) анализ интенсивности радиации, исходящей от обломков различных материалов, подвергшихся облучению при бомбардировке.

Измерения радиации, наведенной быстрыми нейтронами, выполнявшиеся по свежим следам еще в 1945 г., основывались на анализе изотопов серы и охватывали только округу до 700 м от эпицентра взрыва; о районах большей удаленности судили лишь оценочно - по измерениям изотопов других элементов, возникающих в результате облучения тепловыми нейтронами.

Группа, возглавляемая радиобиологом Т.Страуме (T.Straume; Медицинская школа при Университете штата Юта в Солт-Лейк-Сити), при участии 12 специалистов из научных учреждений Германии и США разработала новый метод оценки величины наведенной радиации, который основан на реакции превращения ⁶³Cu в ⁶³Ni под воздействием быстрых нейтронов. Для определения протонного состава Ni в медьсодержащих объектах, находящихся на разном удалении от эпицентра взрыва, исследователи использовали метод ускоренной масс-спектрометрии.

По мнению Страуме и его сотрудников, результаты измерений изотопа никеля подтверждают прежние оценки воздействия быстрых нейтронов. Однако, как считают иные ученые, в том числе Янг и эпидемиолог М.Литтл (M.Little; Имперский колледж в Лондоне), делать выводы на основании одного лишь никеля не следует. Между тем уже получены дозиметрические данные другими исследователями, но они пока еще не полностью обработаны и проанализированы.

Публикация вызвала широкий резонанс в кругах специалистов как по ядерной физике, так и по медицинским аспектам радиационного облучения.

Science. 2003. V.301. №5634. P.742 (США);
Nature. 2003. V.424. №6948. P.539 (Великобритания).

Этология

“Культурные” традиции орангутанов

Считалось, что установление традиций (передаваемых из поколения в поколение обычаев и норм поведения) свойственно лишь человеческим сообществам. Однако, по данным международной группы исследователей во главе с К.П. ван Схайком (C.P.van Schaik; Дьюкский университет в Дареме, штат Северная Каролина, США), такой способностью обладают и другие гоминиды. Изучив поведение шимпанзе в девяти регионах Африки, ученые установили, что в каждой популяции этих приматов - свои традиции (их выявлено 39). Список обычаев индонезийских орангутанов из шести популяций, за которыми ученые наблюдали в течение четырех лет, не так велик (всего 19), но они столь оригинальны, что о некоторых стоит рассказать подробнее (cм. также: Орангутан на краю пропасти // Природа. 2001. №1. С.82).

Так, на о.Суматра орангутаны, живущие в лесу Суак-Балимбинг, добывают воду из глубокого дупла, погружая туда пышную ветвь, а затем капая с нее себе в рот. А вот несколько примеров, относящихся к орангутанам из разных лесов о.Борнео. Приматы из Кинабатангана перед сном всегда шипят. Их соплеменники из Кутаи умеют почесывать недоступные части тела с помощью палочки. У обитателей Танджунг-Путинга сразу две особенности: во-первых, обезьяны сильно раскачивают сучок дерева со съедобными плодами, пока он не обломится, а затем подхватывают его на лету; во-вторых, вытирают себе морду зажатыми в кулаке листьями. В Кулунг-Палунге приматы используют приложенные ко рту листья в качестве усилителя звука.

Очевидно, что обезьяны обучаются навыкам друг от друга (cм. также: Учись, глядя на маму // Природа. 2001. №11. С.80), и в тех группах, где их общительность выше обычного, поведенческий репертуар богаче.

До сих пор считалось, что появление традиций у гоминид относится к эпохе, когда существовал общий предок шимпанзе и человека. Новые данные отодвигают это событие до времени расхождения линий азиатских и африканских человекообразных обезьян (14 млн лет назад).

Science. 2003. V.299. №5603. P.27, 102 (США).

Экология. Охрана природы

Малонарушенные лесные территории России

М.Л.Карпачевский и А.В.Зименко (Центр охраны дикой природы, Россия) проанализировали сохранность малонарушенных лесных территорий (МЛТ), играющих существенную роль в регулировании мирового климата. Рассматривались ландшафты площадью более 50 тыс. га, которые внутри не имеют поселений и действующих транспортных коммуникаций, иначе говоря, представляют собой природные экосистемы, не затронутые интенсивной хозяйственной деятельностью за последние 60 лет.

МЛТ - крупнейшие резервуары органического углерода, который накапливался в растительной биомассе и почве в течение сотен и тысяч лет; около 50% такого углерода оказались надолго “законсервированными” в естественных условиях. Хотя нарушенные человеком экосистемы могут иметь высокие темпы накопления органического углерода, в то же время они иногда отличаются более низкими запасами общего, так как рубки леса, расчистки под пашню и пр., как правило, провоцируют эрозию и ускоренную минерализацию органического вещества. Для малонарушенных лесных ландшафтов характерен режим естественных пожаров, хозяйственное же их освоение резко (в 5-10 раз) увеличивает их частоту и интенсивность. Даже по данным официальной статистики, в Сибири и на Дальнем Востоке ежегодно сгорает 0.5-2 млн га леса.

Анализ сохранности МЛТ (в рамках проекта “Лесная вахта России”), основанный на материалах дистанционного зондирования, показал, что общая площадь таких территорий в России составляет 280 млн га, или всего 26% площади страны. Малонарушенные лесные территории распространены чрезвычайно неравномерно, почти половина из них находится в пяти сибирских регионах: Республике Саха (Якутия), Эвенкийском АО, Красноярском крае, Ханты-Мансийском АО и Иркутской обл. К сожалению, только 5% МЛТ включено сегодня в состав особо охраняемых природных территорий федерального уровня.

Всемирная конференция по изменению климата. Тезисы докладов. М., 2003. С.407 (Россия).

Океанология

Эволюция подводных каньонов Австралии

Австралия - самый плоский из всех континентов, однако это справедливо, когда речь идет о суше. Рельеф ее морского дна чрезвычайно изрезан: здесь глубины в 5 тыс. м перемежаются высокими горными вершинами, скрытыми под водой. Система подводных ущелий, начинающихся от устья величайшей в Австралии р.Муррей (Марри), превосходит по глубине знаменитый Большой Каньон на р.Колорадо в штате Аризона, глубина которого более 1.5 км. Геология и геоморфология этой подводной провинции все еще недостаточно изучены.

В феврале-марте 2003 г. здесь была проведена международная экспедиция AUSCAN (Australian Canyon expedition). Основная ее цель - собрать информацию об эволюции подводных каньонов и окраин континента, а также найти свидетельства климатических изменений, постигавших регион в позднечетвертичную эпоху. Зафрахтованное французское исследовательское судно “Marion Dufresne” было оборудовано по последнему слову техники. Это крупнейшее в научном флоте Франции судно (длина корпуса около 120 м) принадлежит Полярному институту в Париже. На его борту работало 40 ученых и техников из Австралии, США, Франции, Германии и некоторых других стран.

Исследования начались с акватории вокруг островного австралийского штата Тасмания, затем были перенесены к подводному продолжению русла р.Муррей и завершены в Большом Австралийском заливе, где воды Индийского океана омывают южный берег континента. Судно прошло около 9 тыс. миль, при этом на карту было нанесено примерно 70 тыс. км² морского дна.

Особенно интересные результаты получены в области континентального склона, к югу от о.Кенгуру. Здешняя топография дна начала формироваться 65 млн лет назад, когда Австралийский материк оторвался от Антарктиды. Ложе океана тут изрезано и ниспадает круче, чем на любой иной континентальной окраине Австралии: на протяжении всего около 40 км оно резко переходит от 200-метровой к 5000-метровым глубинам океана. Вдоль континентального склона тоже наблюдается внезапная смена подводного ландшафта дна: участки, изрезанные и крутые на одном отрезке (где подводные скалы могут достигать двухкилометровой высоты), вдруг превращаются в плоскую абиссальную равнину на соседнем. Обнаружены и несколько новых горных структур протяженностью более 100 км каждая.

Глубина основного каньона р.Муррей достигает 4600 м. По меньшей мере уже 30 млн лет эта река и ее правый приток Дарлинг сносят осадочные породы в море, а воды выдалбливают в дне углубления в несколько сот метров; некоторые из них тянутся на километры. Из каньона р.Муррей, где глубина составляет от 900 до 2450 м, были подняты две более чем 30-метровые ненарушенные колонки грунта. (Весьма продуктивной была работа гигантского бурового устройства типа “Calypso” (см. также: Левитан М.А. Сверхдлинные колонки осадков Охотского моря // Природа. 2003. №8. С.84-85), позволяющего поднимать колонки длиной до 60 м.) Анализ керна показал, что осадки образованы оливково-серыми глинами, временами перемежаемыми мелкозернистыми песками и ракушечными обломками. Такие колонки представляют собой отличный “дневник” геологических, климатических и биологических событий, происходивших в регионе за последние 250 тыс. лет. Присутствие ископаемых микроорганизмов и растительной пыльцы рассказывает специалистам о температурах и видах растений, присущих тому или иному периоду. Историки и археологи с интересом следят за этой работой, позволяющей судить о том, как повлияло прибытие европейцев на изолированную до того момента природу материка.

AusGeoNews. 2003. №70. P.41 (Австралия).

Сейсмология

Кипящие фонтаны среди льдов

Недалеко от берегов Антарктического п-ова и Южного полярного круга протянулась цепочка Южных Шетландских о-вов. На юго-западном ее конце расположился о.Десепсьон, что на языке латиноамериканских первооткрывателей значит Обманчивый. Издавна он служил сезонным опорным пунктом для китобоев, дерзавших в погоне за морскими великанами проникать в эти негостеприимные воды, покрытые плавучими льдами.

Островок имеет необычную форму, больше всего напоминающую подкову. Войдя через узкий пролив, судно укрывалось от ветров в бухте Порт-Фостер. После запрещения китобойного промысла единственным населением (и то не постоянным, а “вахтовым”) являются аргентинские и испанские полярники. Их интерес к неприютному клочку суши вызван тем, что в сущности это древний вулкан, опирающийся на дно пролива Дрейка, где встречаются воды Тихого и Атлантического океанов. Сейчас семикилометровая по диаметру кальдера вулкана целиком залита морской водой, которая и образует залив Порт-Фостер глубиной до 190 м, что достаточно для судна с любой осадкой.

Дремлющий вулкан не дает, однако, забывать о своем природном норове: почву часто сотрясает рой мелких землетрясений, а из недр во многих местах бьют ключи кипящей воды. В апреле 2003 г. на остров высадился научный десант из аргентинских и испанских геофизиков, возглавляемых сейсмологом А.Т.Казелли (A.T.Caselli; Антарктический институт при Университете Буэнос-Айреса). Они развернули небольшую, но вполне современную сеть сейсмических станций, которые автоматически регистрируют даже слабый подземный толчок. Уже зафиксировано более 60 вулкано-тектонических землетрясений, возбудивших длиннопериодные волны. Некоторые рои землетрясений длились по 8 ч подряд. Изучив сейсмограммы, геофизики пришли к выводу: многие из толчков порождены тем обстоятельством, что южнополярным летом льды, покрывающие обычно большую часть острова водой, тают и просачиваются в недра, где, соприкасаясь с магмой, испаряются, и пар взрывообразно вылетает на поверхность. Пока эти процессы идут не слишком активно и жизни сотрудников близлежащих полярных станций не угрожают.

Непривычными среди льдов выглядят многочисленные фумаролы - выходы горячих вулканических газов и пара из трещин и расселин. Около одной из них, получившей название Фумарола-Бей (fuma по-испански - дым), температура фонтанирующей воды превышает 100°С; в других местах термометры показывают от 40 до 95°С. Выбросы газов состоят в основном из водяного пара (95%), СО₂ и H₂S. Вокруг расселин почва покрыта элементарной серой, пиритами (FeS₂) и лапилли - округлыми камешками, вылетевшими вместе с газами из недр; их слой достигает нескольких сантиметров. Ученые установили, что на образование такого слоя ушло около 9 тыс. лет. Таков же возраст тонких отложений пепла, который ветрами заносит отсюда на близлежащие острова и более удаленный Антарктический п-ов. Но сколько времени продлится спокойствие Десепсьона, сказать трудно.

Bulletin of the Global Volcanism Network. 2003. V.28. №6. P.3 (США).

Геофизика

Вулканы предстают в новом свете

Греческий островок Нисирос (юго-запад Эгейского моря), на котором собрались геофизики, сейсмологи, вулканологи, геохимики, петрологи из Германии, Италии, Швейцарии и, конечно, Греции, превратился в научно-техническую лабораторию. Здесь разрабатывается международный проект “Geowarn”, на реализацию которого специалисты возлагают большие надежды по части заблаговременного предупреждения людей, живущих вблизи вулканов, о грозящей опасности. Совместными усилиями создан пакет компьютерных программ, объединяющих в единые временные рамки данные о состоянии и поведении подземных сил в районе вулкана. Информация выдается в виде трехмерной карты, что позволяет делать прогноз при первых признаках приближающегося извержения.

Проект “Geowarn” включает использование спутниковой системы GPS (Global Positioning System), а также оборудования спутниковой радиолокационной интерферометрии, которая с высокой точностью позволяет определить время прохождения микроволнового сигнала, направленного с борта ИСЗ к Земле, и, следовательно, установить деформацию поверхности в размере до нескольких миллиметров. Привлекаются также данные о составе газов, выделяющихся в атмосферу, температуре и электропроводности вод в горячих источниках на склонах горы, о характере сейсмической активности. Вся эта информация использовалась вулканологами и ранее, но теперь она предстает в комплексном трехмерном компьютерном виде и реальном времени.

Остров Нисирос представляется идеальным полигоном для опробования системы “Geowarn”. Геологи установили, что он имеет вулканическое происхождение, но за последние 20 тыс. лет крупномасштабных событий не было, лишь в XIX в. произошло несколько мелких выбросов из гидротермальных источников, а слабые подземные толчки в период 1996-1998 гг. говорят о вероятном медленном пробуждении вулкана. Установлено, в частности, что магма хотя и поднималась к поверхности, но при этом существенно теряла свою энергию, а значит, в ближайшее время реальной опасности извержения нет.

Головной группе проекта - сотрудникам Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе под руководством директора Картографического института Л.Хурни (L.Hurny) - удалось совместить цифровые трехмерные карты с мощной обрабатывающей системой, обычно применяемой картографами и другими “полевиками” при создании опорной модели для введения в машину и представления на дисплее. Натурное испытание “Geowarn” продолжается.

Аналогичная система VALVE (Volcano Analysis and Visualization Environment) разрабатывается коллективом Гавайской вулканологической обсерватории в Гонолулу (США) под руководством Д.Суонсона (D.Swanson). Она сводит воедино всю информацию, характеризующую деятельность вулкана Килауэа на о.Гавайи.

Как VALVE, так и “Geowarn” могут быть приспособлены к использованию практически на любом вулкане суши.

Science. 2003. V.299. №5615. P.2026 (США).

Вулканология. Климатология

Вулканы инициируют Эль-Ниньо?

Американские климатологи-статистики Б.Адамс и М.Манн (B.Adams, M.Mann; Национальный центр атмосферных исследований в Боулдере) провели статистический анализ сведений относительно Эль-Ниньо за последние 300 лет и сопоставили их с данными об активности вулканов за тот же отрезок времени в тропической зоне Тихого океана. Учитывались гляциологические показатели количества вулканической пыли, осевшей в ледниковых покровах, и геологические свидетельства силы взрыва при каждом извержении.

Было идентифицировано около 20 достаточно сильных извержений в тропиках. О состоянии климата в соответствующие периоды судили по ширине годовых колец на спилах деревьев, произраставших главным образом в Мексике: во время потеплений (эффект Эль-Ниньо) кольца становятся шире. Установлено, что вероятность наступления Эль-Ниньо в первый же год после крупного извержения в тропической зоне примерно вдвое выше средней величины. Обычно вероятность сильного потепления вод Тихого океана с сопутствующими ему глобальными климатическими изменениями составляет лишь около 20%, но в году, который следует непосредственно за мощным извержением, возрастает до 40%, что обнаруживает довольно высокую корреляцию.

Специалист по математическому моделированию климата М.Кейн (M.Cane; Обсерватория Ламонта и Доэрти по изучению Земли, Палисейдс) и Э.Клемент (A.Clement; Университет в Майами) вопреки мнению многих коллег пришли к выводу, что глобальное потепление не в силах еще больше повысить температуру тропической акватории Тихого океана, что свойственно для Эль-Ниньо. Они утверждают, что рост температуры над тропической частью Пацифики должен, наоборот, вызывать устойчивую тенденцию к состоянию, характерному для Ла-Нинья - потеплению на западе с похолоданием на востоке. Возникающий именно в восточных акваториях подъем глубинных холодных вод к поверхности стабилизирует температуру и противостоит потеплению; таким образом, процесс потепления происходит в тропиках западной части Тихого океана, увеличивая, а не уменьшая, разницу между температурами на востоке и на западе.

Развивая эти мысли, Манн отмечает, что похолодание, которое провоцируется в нижних слоях атмосферы изверженными вулканическими продуктами, блокирующими поступление солнечной энергии, должно приводить к понижению температур на востоке Пацифики в меньшей степени, чем на западе. Тем самым температурная разница между обоими акваториями сокращается и возникает ситуация, напоминающая широкомасштабное потепление типа Эль-Ниньо.

Science. 2003. V.299. №5605. P.337 (США).

Климатология

Эль-Ниньо и засухи в Азии

Специалисты из Диагностического центра климатологии в Боулдере (штат Колорадо) и Центра прогнозов климата при Национальной метеослужбе США в Кемп-Спрингсе, входящих в систему Национального управления США по изучению океана и атмосферы, исследовали причины жестокой засухи 1998-2002 гг., которая охватила огромные просторы в Северном полушарии - юго-восточную часть США, Южную Европу и Юго-Западную Азию (cм., напр.: Засуха в США // Природа. 2003. №5. С.87). Анализ компьютерных моделей, построенных этими коллективами независимо друг от друга, показал, что истоки бедствия кроются в тропической части Тихого океана, где развивалось явление Эль-Ниньо - резкое потепление поверхностных морских вод и атмосферы над ними. Выявлена четкая статистическая взаимосвязь между интенсивностью Эль-Ниньо, с одной стороны, и сокращением количества осадков и ростом температур в перечисленных регионах - с другой.

В 2003 г. благодаря противоположному явлению - Ла-Нинья (существенному похолоданию в той же акватории) - глобальная засуха пошла на убыль. Компьютерные модели отразили и этот процесс. Столь широкомасштабное математическое изучение климатологических связей как непосредственно в ходе события, так и вслед за ним проведено впервые (cм. также: Совершенствуется прогноз явлений Эль-Ниньо и Ла-Нинья // Природа. 2002. №12. С.79).

Однако, несмотря на выпадение осадков, прилегающие к Индийскому океану западные акватории Пацифики в феврале 2003 г. все еще оставались разогретыми выше средней многолетней нормы. Поэтому специалисты Международного института прогноза погоды не исключают, что избыток тепловой энергии нарушит обычный ход событий и зимой насыщенные влагой воздушные потоки отклонятся от Иракско-Пакистанского региона. Повышение температур в западной части Тихого океана наблюдается с 1970-х годов и, возможно, еще продлится. По-видимому, это связано с общим глобальным потеплением, вызванным парниковым эффектом. В таком случае засухи в Центральной и Юго-Западной Азии, а также на юго-востоке США станут постоянными.

Science. 2003. V.299. №5607. P.636, 691 (США).

Климатология

Климатические экстремумы в Европе

Е.А.Черенкова и М.М.Чернавская (Институт географии РАН) проанализировали пространственные и временные особенности формирования климатических экстремумов (самых высоких и низких температур, ураганной скорости ветра и т.п.) за последнее тысячелетие. В качестве источников они использовали исторические свидетельства начиная с XI в. и регулярные инструментальные наблюдения с XIX в. На основе этих данных, дифференцированных по крупным регионам (Русская равнина, Балтика, Средиземноморье, Центральная и Восточная Европа, Северная Атлантика) создан электронный архив, включающий около 3 тыс. описаний, каждое из которых содержит информацию об одном или нескольких экстремальных событиях и их социально-экономических последствиях.

Разработана методика представления, хранения и обработки данных, составлены словари ключевых слов, таблицы соответствия старославянских терминов современным. Такая система позволяет оперативно найти интересующие исследователя данные, выявить и изучить региональные проявления изменений климата в наблюдавшейся динамике повторяемости, интенсивности и продолжительности действия климатических экстремумов.

Всемирная конференция по изменению климата. Тезисы докладов. М., 2003. С.383 (Россия).

Климатология

Изменчивость атмосферы над Южной полярной областью

Заметный рост температуры в Антарктиде - один из важных индикаторов глобального потепления. Для определения вклада, который вносят в наблюдаемые изменения климата атмосферные процессы различных временных масштабов (от синоптических до межгодовых колебаний), в Арктическом и антарктическом научно-исследовательском институте (Санкт-Петербург) проведен статистический анализ температуры, давления, скорости ветра и количества осадков, зафиксированных на российских антарктических станциях.

Линейный тренд среднегодовой температуры на станции Беллинсгаузен составляет около 1°С за 34-летний период. Для количественной оценки локальных изменений климата были использованы данные приземных измерений на этой станции с марта 1968 г. по июль 2003 г. Результаты сопоставлены с оценками трендов температуры на других станциях, различающихся по климатическим условиям, в том числе с показаниями станций Мирный и Восток в центральной и восточной частях Антарктиды.

В итоге сформирован полный архив климатических данных российских антарктических станций. Выявлено значительное влияние синоптических возмущений на формирование региональных климатических трендов. Показано, что возможные причины роста температуры над Антарктическим п-овом связаны с преобладанием меридиональной крупномасштабной циркуляции в атмосфере, с региональным усилением циклонической и океанической активности.

Всемирная конференция по изменению климата. Тезисы докладов. М., 2003. С.416 (Россия).

Палеонтология

Баиноцератопс Ефремова - рогатый динозавр Монголии

Во время каталогизации коллекции остатков рогатых динозавров из семейства Protoceratopidae, хранящейся в Палеонтологическом институте РАН, мы обратили внимание на серию позвонков из разных отделов единого позвоночного столба (экземпляр №614-33). Образец был найден на местонахождении Баин-Дзак (Южная Гоби) участниками экспедиции нашего института в Монголию в конце 1940-х годов под руководством И.А.Ефремова. В фондах института позвонки хранились под определением “Protoceratops andrewsi”, единственной массовой формы рогатых динозавров из отложений джадохтской свиты (поздний мел) Центральной Азии.

Первая находка (череп) ящера этого вида была сделана на том же местонахождении в 1922 г. Центрально-Азиатской экспедицией Американского музея естественной истории (Нью-Йорк). Позже американским палеонтологам удалось собрать большую коллекцию черепов и скелетов протоцератопсов из Баин-Дзака. Теперь эта форма упоминается в литературе в связи с находками ее остатков на ряде местонахождений Монголии и Китая. Лучшие и самые многочисленные материалы собраны в урочище Тугрикийн-Ширэ, расположенном на расстоянии нескольких десятков километров от Баин-Дзака.

Самый предварительный осмотр образца №614-33 выявил своеобразие строения некоторых позвонков и вызвал желание перепроверить первичное определение. Тщательное исследование более полутора десятков протоцератопид из коллекции ПИНа показало, что изучаемый экземпляр, принадлежащий взрослой особи, которая достигала при жизни 2.5 м, отличается и от протоцератопса Эндрюса, и от всех представителей семейства, для которых известны данные по посткраниальному скелету, целым рядом признаков, на основании которых удалось описать новый род и вид под названием Bainoceratops efremovi (подробнее см.: Терещенко В.С., Алифанов В.Р. // Палеонтол. журн. 2003. №3. С.71-80).

Географическое положение местонахождения Баин-Дзак (показано звездочкой) в Монголии
с остатками баиноцератопса Ефремова.

Сравнительный анализ показывает, что баиноцератопс Ефремова более всего близок к уданоцератопсу (Udanoceratops) из джадохтских отложений Монголии и лептоцератопсу (Leptoceratops) из маастрихтских отложений Северной Америки. Обе эти формы в составе протоцератопид представляют самостоятельную филогенетическую линию, которая отличается от протоцератопса и его ближайших родственников большей архаичностью. Интересно, что большинство видов протоцератопид имеют небольшие размеры, не более 1.5 м в длину. Взрослые особи протоцератопса Эндрюса (как и баиноцератопса) достигали 2.5 м, но самый крупный представитель семейства - уданоцератопс, длина его тела доходила до 4 м.

Расцвет азиатских протоцератопид относится к джадохтскому времени, когда представители этого семейства достигли не только гигантизма, но и существенного таксономического разнообразия. Не исключено, что число джадохтских форм еще больше - это может быть связано не только с находками остатков новых форм, но и с ревизией материалов по P.andrewsi, который, судя по осевому скелету, представляет собой конгломерат нескольких родственных видов.

Работа поддержана грантом Миннауки НШ-1840.2003.4 (научная школа академика А.П.Татаринова).

Палеоантропология

Южноафриканские гоминиды сильно постарели

Пещеры в районе Стеркфонтейна, что в 50 км к юго-западу от Йоханнесбурга (ЮАР), по праву считаются одним из мест зарождения человечества: здесь найдено около двух третей из почти 500 фрагментов останков пралюдей, обнаруженных на всех континентах с 1936 г. Среди южноафриканских находок есть как отдельные детали, так и довольно комплектные части окаменелых скелетов Australopithecus africanus, A.robustus и других предков Homo sapiens. Вокруг них идет ожесточенная дискуссия: одни специалисты считают, что останкам около 1.5 млн лет, другие - 3.5 млн. Так, палеоантрополог Р.Кларк (R.Clarke) палеомагнитным методом определил возраст австралопитека по имени Мелконог (подробнее см.: Кем был Мелконог? // Природа. 2001. №1. С.83-84) не менее чем в 3.3 млн лет. Это означает, что он был современником знаменитой Люси, жившей в Восточной Африке, т.е. австралопитеки уже тогда обитали во многих районах континента.

Геолог Д.Грейнджер (D.Granger; Университет Пердью, штат Индиана, США) предложила принципиально новый в палеонтологии метод датировки по нестабильным изотопам бериллия и алюминия, которые рождаются при бомбардировке поверхности Земли космическими частицами. Чем древнее геологическая порода, тем больше таких изотопов она содержит. Новая датировка скелета Мелконога показала возраст 4.17±0.35 млн лет. Получается, что он - современник не Люси, а ее далеких предков - австралопитеков анаменских (A.anamensis) (Виноградов Г.М. Наше фамильное древо снова ветвится // Природа. 2002. №3. С.73-76), населявших Восточную Африку 4 млн лет назад. Однако Кларк утверждает, что строение скелетов Мелконога и анаменсиса слишком различаются, чтобы считать их единоплеменниками.

Недавно в стеркфонтейнской пещере Джакобец были обнаружены редкостные по своей сохранности останки прачеловека. Возраст вмещающих их пород, по оценке Грейнджер, 4 млн лет. Однако палеонтолог Ф.Спур (F.Spoor; Лондонский университетский колледж) считает, что анатомическое строение находки не подтверждает столь большую древность. Кларк же и вовсе полагает, что останки принадлежат двум разным видам австралопитековых. Специалисты спорят, пригодна ли пещера Джакобец для определения возраста новым способом: часть ее кровли давно обвалилась, и возникли трещины, через которые поверхностные породы могли проникнуть вглубь и перемешаться с исследуемыми образцами. В любом случае метод Грейнджер следует проверить на какой-нибудь южноафриканской пещере, возраст которой надежно установлен другим способом.

Science. 2003. V.300. №5619. P.562, 607 (США).

Археология

Шумерская школа счетного искусства

Уникальные глиняные таблички - с проставленной датой и подписью Суэн-Апиль-Урима - ученика шумерского жреца - обнаружила в запасниках Оксфордского университета археолог Э.Робсон (E.Robson). Первая из них содержит примеры умножения нескольких чисел на 24, а после упражнений - благодарность, обращенную к шумерским богам Нисабе и Эа. Впрочем, радость ученика оказалась преждевременной: работа была выполнена с ошибками, и через четыре дня ее пришлось переделать уже на другой табличке. Теперь умножение удалось произвести безукоризненно, однако на этот раз ученик возблагодарил лишь Нисабу.

Из расшифровки табличек следовало, что в шумерском поселении Ларса (юго-восток нынешнего Ирака) существовала школа писчего и счетного искусства, выпускники которой впоследствии занимали важные религиозные и светские посты. Понятными стали и способы вычисления во времена, когда арабские цифры еще не были изобретены.

И вот другая находка: табличка, написанная рукой все того же Суэн-Апиль-Урима, обнаружена в США, в хранилищах Йельского университета в Нью-Хейвене! Здесь ученик тренируется уже в умножении на 4. “Уже” - потому, что по шумерской системе обучения эта задача не предшествовала операции с двузначным числом, а, наоборот, следовала за ней. Изучение этой таблички позволило не только подтвердить и уточнить датировку школьных упражнений будущего жреца - почти точно 1815 г. до н.э., - но и выяснить, что переход к умножению на 4 занял у Суэн-Апиль-Урима около полугода.

Интересно, что спустя четыре тысячелетия скажут наши потомки о сегодняшней высшей математике?

Science. 2003. V.299. №5507. P.650 (США).

КАЛЕЙДОСКОП

Нелепый закон - угроза палеонтологической древности
Памятник в космосе
Обломок астероида для Японии
Из Китая песок унесло в Альпы
Игрушки в океане

Нелепый закон - угроза палеонтологической древности

Еще в 2002 г. американский школьник - внук владельца открытых угольных разработок в штате Алабама - рассказал учителю, что в окрестностях разработок встречаются окаменелые следы древних животных. Преподаватель - член любительского Палеонтологического общества Алабамы - довел это известие до Геологического управления штата. Начавшиеся официальные исследования подтвердили, что на мелководье устья некогда существовавшей там реки находится богатейшее скопление следов самых различных организмов каменноугольного периода. За короткое время было выявлено более 1600 каменных плит с довольно четкими отпечатками, свыше 2 тыс. их фотографий были помещены в Интернете.

Владельцы угольной разработки были готовы предоставить местность ученым. Но неожиданно экологическая комиссия штата потребовала начать в течение 30 дней закапывать бульдозером использованный угольный разрез, невзирая на его палеонтологическую ценность: федеральный закон 1977 г. обязывает владельцев истощившихся шахт и открытых угольных разрезов восстанавливать нарушенный ландшафт - поверх разработок должен быть нанесен слой почвы толщиной не менее 10 м.

В Конгрессе США по ходатайству Палеонтологического общества началась длительная процедура принятия поправки к закону, которая привела бы к передаче участка угольного разреза в ведение Министерства внутренних дел: тогда необходимость приводить его в исходное состояние отпала бы и можно было избежать гибели ценного свидетельства эволюции жизни.

Science. 2003. V.301. №5634. P.746 (США).

Астрономия

Памятник в космосе

Известная прежними открытиями астроном Э.Ф.Хелин (E.F.Helin; Лаборатория реактивного движения НАСА США, Пасадена), работая на телескопе Паломарской обсерватории в штате Калифорния, обнаружила в июле 2001 г. существование семи астероидов, ранее науке не известных. Все “новые” малые небесные тела имеют примерно одинаковый размер и сходные орбиты, проходящие в поясе астероидов, между Марсом и Юпитером. Наблюдение за этим относительно плотно населенным поясом входит в международную программу “Слежение за околоземными астероидами”.

И сама первооткрыватель, и руководство Паломарской обсерватории решили дать астероидам имена трагически погибших членов экипажа американского космического челнока “Колумбия”. Отныне в небе существуют малые планеты: Майкландерсон, Калпаначавла, Лаурелькларк, Дейвидбраун, Рикхасбенд, Уиллемкул и Ланрамор (согласно традиции название астероида должно состоять из одного слова, поэтому фамилию пришлось слить воедино с именем). Так астронавты, принесшие себя на алтарь познания тайн космоса, останутся в памяти человечества.

Science. 2003. V.301. №5635. P.915 (США).

Космические исследования

Обломок астероида для Японии

9 мая 2003 г. с космодрома Кагосима (о.Кюсю, Япония) с помощью трехступенчатой ракеты, работающей на твердом топливе, выведен в космос аппарат “Muses-C”, научная аппаратура которого предназначена для изучения малых небесных тел. В 2005 г. аппарат сблизится с астероидом 1998 SF 36, чья орбита проходит в 300 млн км от Земли.

С аппарата в астероид будет “выстрелен снаряд”, который должен выбить с поверхности его 500-метрового тела несколько однограммовых обломков, подхватить их и доставить к возвратной капсуле. Она вернется на Землю в 2007 г. и совершит посадку в районе космодрома Вумера (штат Южная Австралия).

Это будут первые образцы внеземного вещества, добытые учеными в космосе после 1976 г., когда подобная операция удалась советским специалистам с использованием аппарата “Луна-24”. Японские ученые намерены до конца 2005 г. осуществить еще четыре запуска космических аппаратов с помощью ракет-носителей типа “M-V” (масса 140 т, длина 30.8 м). Такая ракета способна забросить искусственный спутник Земли массой 1.85 т на орбиту высотой 250 км. Подготовкой аппарата “Muses-C” занимался Японский институт космических исследований и астронавтики.

Spaceflight. 2003. V.45. №7. P.271 (Великобритания).

География

Из Китая песок унесло в Альпы

Песчинки, поднятые и унесенные ветром из пустыни Такла-Макан (северо-западная область Китая), проделали путь длиной более 20 тыс. км: они пересекли Тихий океан, затем - Северную Америку, Атлантику и приземлились в Пиренеях и Альпах.

Миграцию песчинок исследовал Ф.Грузе (F.Grousset; Университет Бордо, Франция) совместно с коллегами из Колумбийского университета в Нью-Йорке. На основании изотопного анализа частиц пыли, которые содержались в снегах, выпавших в Пиренеях и Альпах зимой 1991 г., и моделирования глобальной динамики атмосферы за тот же сезон была установлена географическая “родина” песчинок. Свое путешествие они совершили за две недели (с 25 февраля по 7 марта 1991 г.) со струйными течениями - мощными воздушными потоками в верхней атмосфере, скорость которых обычно достигает 200-300 км/ч.

Science et Vie. 2003. №1030. P.36 (Франция).

Экология

Игрушки в океане

10 января 1992 г. в водах северной части Тихого океана, на значительном расстоянии от берегов Китая, оказалось - в результате падения с борта контейнеровоза - 29 тыс. различных пластиковых игрушек. Течениями их отнесло через Берингов пролив, море Бофорта и проливы Канадского Арктического архипелага в Атлантику - в прибрежные воды Гренландии и Исландии; в последние годы игрушки находят на Восточном побережье США и на европейских пляжах.

За путями их перемещения наблюдает океанограф К.Эббесмейер (C.Ebbesmeyer), долгое время изучающий дрейф по океану различных предметов. Собранная ученым информация оказалась весьма полезной для прогностического моделирования течений в рамках программы OSCURS (Ocean Surface Currents Simulation - Моделирование поверхностных течений океана).

Science et Vie. 2003. №1033. P.32 (Франция).

РЕЦЕНЗИЯ

А.М.Сагалевич.
ГЛУБИНА.
М.: Научный мир, 2002. 320 с.

Одиссея подводного флота России

А.П. Лисицын,
доктор геолого-минералогических наук
Институт океанологии им.П.П.Ширшова РАН
Москва

Книга, о которой идет речь, повествует о завоевании человеком океанских глубин - событии намного менее известном, чем завоевание высот космоса. Это правдивое и захватывающее повествование не только о проникновении ученых на глубины океана (до 6 тыс. м и более), но и о планомерных исследованиях, картировании, о гигантском шаге человечества в глубину.

А.М.Сагалевич - человек уникальный во многих отношениях. В настоящее время он самый опытный в мире пилот-подводник (гидронавт) - на его счету более 2 тыс. часов, проведенных под водой на глубинах до 5-6 тыс. м в научно-исследовательских путешествиях по всем морям и океанам. Доктор технических наук Сагалевич участвовал в создании наиболее совершенных глубоководных аппаратов - “Мир-1” и “Мир-2”, которые принадлежат Российской академии наук.

Путь к открытиям

Век обитаемых подводных аппаратов начинается 28 октября 1948 г., когда инженер О.Пикар и биолог Т.Моно в первом обитаемом подводном аппарате-батискафе достигли глубины 1515 м. Ранее на глубины немногим более 1 тыс. м удавалось проникать только в батисфере, соединенной тросом с судном-базой.

Примечательно, что именно профессор Пикар создал стратостат и батискаф: поднялся на высоту 16.4 км (в 1932 г.), а затем расширил вертикальный диапазон уже вниз на 1.5 км. Казалось, что совершенствование батискафов - главный путь проникновения на большие глубины. Действительно, удалось достигнуть максимальной глубины океана в Мариинской впадине - 10916 м. Это сделали 23 января 1940 г. сын профессора Ж.Пикар и американский офицер Д.Уолш.

Батискафы - это гигантские аппараты, с главной частью - поплавком, заполненным бензином (около 200 т), под которым находится маленькая стальная сфера. Работа с батискафами в море была очень опасной, поскольку аппараты обладали слабой маневренностью и были практически слепыми у дна. Особенно велика была опасность пожара.

Век гигантов длился недолго. Спустя 15 лет они были заменены небольшими (всего 20-30 т), подвижными подводными обитаемыми аппаратами нового поколения, способными на первых этапах погружаться на глубины до 2-3 тыс. м. Самые известные среди них - подводные обитаемые аппараты (ПОА) “Пайсис”, которые были построены в Канаде и много лет использовались Институтом океанологии РАН. В 70-80-е годы в нашей стране также были построены и успешно работали несколько подводных аппаратов. На ПОА “Аргус” удалось выполнить более 700 погружений. Были проведены исследования на оз.Байкал и на многих участках дна Атлантического, Тихого и Индийского океанов с глубинами до 2 тыс. м. В России начал создаваться подводный научно-исследовательский флот.

Под руководством академика А.С.Монина - директора Института океанологии РАН - в Геленджике был создан гипербарический комплекс, на базе которого проводились медико-биологические исследования, работы в подводном доме “Черномор”. Тогда же были подготовлены водолазы-глубоководники, созданы комплексы с погружаемыми подводными колоколами для аварийных работ на глубинах в любой части Мирового океана, оборудовано несколько научно-исследовательских судов. Особенностью аппаратов “Пайсис” было то, что они могли перебрасываться на дальние расстояния самолетами. После изучения дна Байкала их направили в Анапу, затем по суше в Геленджик, а далее морем - в Индийский океан. Однако до работы на предельных глубинах этим аппаратам было еще очень далеко.

Новый шаг в покорении глубин был сделан в 1972 г., когда в США ПОА “Алвин” переоборудовали на рабочую глубину 4.5 тыс. м. Настоящий прорыв исследовательских подводных судов произошел в 1985-1990 гг., когда были построены четыре глубоководных обитаемых аппарата (ГОА) для глубин до 6 тыс. м. Эти аппараты обеспечивали исследования на 98% дна Мирового океана!

Два подводных аппарата “Мир” были созданы совместными усилиями инженеров России и Финляндии. С российской стороны работами руководил И.Е.Михальцев, а с финской - С.Руохонен, А.М.Сагалевич наблюдал за постройкой в Финляндии. Раздел книги, посвященный созданию аппаратов, читается с захватывающим интересом - это прорыв в неизведанное - здесь все было впервые, причем требования к качеству таковы, что от их соблюдения отказывались даже самые известные компании - все сделала финская фирма “Раума Репола”!

Испытания подводных аппаратов проводились на глубинах Атлантики. Пилотом в погружении был бывший летчик-истребитель из Финляндии П.Лоаксо, а приемщиками - два доктора технических наук: Сагалевич и Михальцев. Была достигнута глубина в 6120 м. Два подводных аппарата “Мир” стали принадлежать российской науке - это было в декабре 1987 г., а через три месяца после приемки мне пришлось руководить первой экспедицией с использованием этих аппаратов в гидротермальных полях и горячих источниках на дне Атлантического океана. На борту судна в том памятном рейсе находилась группа финских инженеров во главе с Руохоненом. Были сделаны важные открытия, разработаны методы геологической съемки и поисков на глубинах в 3-4 тыс. м. Постепенно создавалась оригинальная российская методика исследований с одного надводного судна (плавучего института “Академик Мстислав Келдыш”) и двух подводных, насыщенных приборами, судов.

Зарубежные исследования проходят иначе. Сначала подготавливают район работы, определяют положение подводных полигонов, отбирают пробы. После этого туда посылают судно - носитель подводного аппарата (только одного!), с которого проводят серию погружений. Потом возвращаются в порт и в береговых лабораториях анализируют результаты. Таким образом, работа растягивается на много месяцев, отбор проб и их анализ производится в разное время, что особенно существенно для проб воды, взвеси и гидротермальных флюидов. Российская методика предусматривает погружение двух аппаратов с одного крупного судна - научно-исследовательского плавучего института, который имеет многочисленные лаборатории, обеспечивающие немедленное выполнение всех необходимых анализов в реальном времени - на следующие сутки после подъема аппаратов на поверхность.

Работа одновременно двух аппаратов важна не только в отношении безопасности, но и потому, что поиск занимает меньше времени: один из аппаратов, раньше обнаруживший объект, вызывает второй, и исследования проводятся более точно.

Особенно важна “система двойки” при работах с кино- и видеотехникой. Один из аппаратов оказывается осветителем, в другом помещаются камеры. Это можно видеть на примере фильма “Титаник”, который снимался с ГОА “Мир-1” и “Мир-2”. Сейчас технология настолько усовершенствована, что возник “русско-американский подводный Голливуд” - другого пока нет в мире!

Мир горячих источников, рудных построек и “черных курильщиков”

Вы пробираетесь через узкий люк в маленькую (диаметром всего 2 м) сферу. Здесь в течение всего времени погружения вас будет трое - пилот, борттехник и наблюдатель. Люк завинчивается, и тяжелый кран поднимает подводный аппарат над палубой судна, затем осторожно опускает его за борт. Аппарат касается воды и начинает качаться - он на поверхности моря, но еще соединен с судном тросом. Потом подходит резиновая лодка, водолаз отсоединяет аппарат от троса и катер оттягивает его на несколько десятков метров от судна. Все буксиры отсоединены, водолазы в легких костюмах проводят последний осмотр аппарата перед погружением, и, наконец, - команда по подводной связи: “Погружение разрешаю”. Открываются клапаны, слышен шум воды, поступающей в балластные цистерны, и подводный корабль начинает погружение - прекращается качка и с каждой минутой солнечный свет меркнет, а потом - полная темнота за бортом. Мы находимся в гидрокосмосе, дальнейшее движение аппарата по всем трем координатам осуществляется только с помощью приборов. Это и бортовой компьютер, и несколько акустических маяков, которые заранее расставлены на дне в районе предполагаемых исследований. Все глубины обитаемы - здесь встречаются и креветки, и угри, и глубоководные рыбы. Через некоторое время на экране эхолота появляется поверхность дна, аппарат снижает скорость, и в лучах прожектора возникает незабываемая картина.

Крупнейшими открытиями в годы появления ГОА были тектоника литосферных плит, глобальная система срединных хребтов, где идут процессы расширения дна океана, наращивание земной коры. По флангам срединных хребтов были обнаружены осадки, в которых значительно больше металлов (в первую очередь Fe и Mn), чем в осадках близ континентов. Оказалось, что рудное вещество поступает из срединных хребтов - об этом свидетельствовало повышение его содержания в сторону гребней. Высказывались предположения о высачивании глубинных флюидов, что частично подтверждалось значениями теплового потока - они также возрастали в сторону хребтов. Однако настоящей сенсацией было открытие с помощью ГОА горячих источников на дне (гидротермальных областей на глубинах 3-4 тыс. м) с температурой до 400°С и связанных с ними рудных построек, черных гидротермальных факелов, которые поднимаются на сотни метров. Удалось провести все необходимые измерения, отобрать многочисленные пробы.

Первые погружения аппаратов “Мир” проходили на гидротемальные поля Атлантики - их описание сопровождается в книге Сагалевича качественными фотографиями. Этот насыщенный раздел почти целиком посвящен открытиям, которые без подводных аппаратов просто не могли бы осуществиться. На многих участках глобальной системы срединных хребтов общей протяженностью более 60 тыс. км обнаружены многочисленные гидротермальные поля - сейчас их известно несколько десятков, но изучена лишь незначительная часть. Когда после многих часов погружения в темноте вдруг появляется удивительный оазис - гидротермы на дне, кажется, что попал в какой-то иной мир. Здесь все другое, полно движения, жизни, ярких красок, контрастов! Из высоких гидротермальных башен, похожих на готические храмы, поднимаются клубы черного дыма, в котором видны блестки - мельчайшие кристаллы рудных минералов. Они возникают при выходе горячего глубинного раствора на поверхность дна с перепадом температур до 300-400°С. Сам флюид, так же, как и вещество из рудных построек, дымы факелов, удалось изучить с помощью особых пробоотборников.

Оказалось, что эта гигантская природная лаборатория для создания руд и минералов - аналог древних гидротермальных месторождений, которые издавна использовались для добычи цветных металлов на Южном Урале и Алтае. В древних рудах - им более 500 млн лет - удалось обнаружить остатки организмов, сходных с современными. Высказываются предположения, что жизнь на Земле зародилась в океане, его гидротермальных источниках, на глубинах около 3 км. В современной лаборатории рудообразования с помощью подводных аппаратов удалось сделать ряд открытий, которые позволят усовершенствовать методы поиска древних рудных отложений на суше. Рудные постройки на дне иногда достигают в высоту 70 м и сотен метров в основании, запасы руды по предварительным оценкам в такой постройке около 10 млн т. В рейсах с аппаратами “Мир” удалось разработать совершенные методы изучения таких рудных полей на дне - они красочно описаны Сагалевичем и проиллюстрированы множеством оригинальных цветных фотографий. Нужно отметить, что зрительный ряд этой книги важен и содержателен, а качество его исполнения настолько совершенно, что издание напоминает красочный альбом.

Истории создания подводных аппаратов и путешествиям в районах гидротермальной активности на дне Мирового океана посвящены первые три главы книги. Мне они особенно близки, поскольку мы погружались вместе с Сагалевичем десятки раз. Многие часы пребывания в маленькой сфере, в темноте, под колоссальным давлением водяной толщи и на огромном расстоянии от людей сближают. В годы войны мне пришлось быть летчиком, и экипаж бомбардировщика - почти такая же единая команда, судьба их тесно связана с судьбой самолета. Но при катастрофе кто-то может спастись с парашютом. Из подводного аппарата не выпрыгнешь и не выйдешь для починки!

Кладбище погибших кораблей и поиски сокровищ

Деятельность человека запечатлена на дне океана - в останках погибших кораблей можно прочитать всю историю развития флота, от первых парусников до самых современных атомных подводных лодок. Изучение этого глубинного архива только начинается - пока что исследуются места самых крупных катастроф. Там ведутся подводные инженерные работы, направленные на сокращение возможных выбросов радионуклидов. За последние годы такие погружения стали популярными среди состоятельных иностранных туристов, что дает возможность совмещать научные исследования с коммерцией, тем самым материально обеспечивая работу подводных экспедиций.

О гибели “Титаника” (он столкнулся с айсбергом в 1912 г.) много фильмов, и последний из них снят в подводных экспедициях с аппаратами “Мир” Дж.Камероном. История волнует до сих пор: катастрофа унесла жизни 1500 человек. В районе гибели гиганта своего времени (водоизмещением около 45 тыс. т - почти в 10 раз больше НИС “Академик Мстислав Келдыш”) в семи специальных экспедициях на глубину 3800 м было совершено около 140 погружений ГОА “Мир”. По удивительному стечению обстоятельств катастрофа произошла в одном из наиболее загадочных районов Атлантики: на фронтальной зоне течения Гольфстрим, у основания материкового склона Северной Америки. Постепенно здесь был создан научный полигон “Титаник”, где на протяжении семи лет проводились исследования в свободное от съемок время.

Другой уникальный многолетний подводный полигон также расположен у основания континентального склона Северной Атлантики - в Норвежском море. Это место гибели российской атомной подводной лодки “Комсомолец”. Здесь в шести рейсах наряду с научными исследованиями были проведены уникальные подводно-технические работы. На глубине 2 км было построено подобие саркофага, который предупредил бы возможные утечки радионуклидов из торпедных отсеков и реакторов лодки. Уникальная работа была выполнена в полярных условиях: частые шторма и качка, течения у основания склона, слабая видимость у дна.

Третий район исследований находился на месте гибели немецкого линкора “Бисмарк”, останки которого найдены у основания континентального склона Европы. В августе 1940 г., при встрече с английскими кораблями, он потопил крейсер “Худ”, при этом погибло около 1400 членов экипажа. Но несмотря на большую скорость - до 50 км/ч, “Бисмарк” не смог оторваться от преследования судами и авиацией. После попадания нескольких торпед он потерял управление и был потоплен. Погибло более 2000 человек. Как показали исследования, с подводных аппаратов “Мир” на глубине 4700 м, орудийные башни оторвались и теперь лежат недалеко от корпуса линкора. Очевидно, сначала бронированный гигант перевернулся вверх килем, а потом вновь вернулся в нормальное положение.

Удивительным образом все три катастрофы века произошли у основания континентального склона - наименее изученной области океана. Именно здесь за последние годы обнаружены гигантские месторождения нефти и газа.

Еще одна тайна океана связана с гибелью в Атлантике японской подводной лодки I-52, которая следовала из Японии в Германию с тайной миссией. Только теперь по архивам удалось установить, что она перевозила олово и каучук, необходимые для промышленности Германии, а также около 2 т золота. Японские военные шифры были разгаданы, американские самолеты выследили подводную лодку в Атлантике и торпедами потопили ее. Корпус удалось отыскать на глубине 5340 м. Найдено множество обломков и блоков из олова, но золота не оказалось. Коммерческая операция была неудачной для заказчиков, но получили очень ценные научные материалы и уникальные фотографии, которые приведены в рецензируемой книге.

Сагалевич описывает и один из рейсов, посвященный поиску сокровищ испанских галеонов, перевозивших золото из колоний в Северной и Южной Америке. Некоторые суда, возможно, были пиратскими. У Багамских о-вов на больших глубинах аппаратам “Мир” удалось найти останки деревянного парусника, на палубе которого лежали секстан, пистолет, серебряные монеты и бутылки…

Книга Сагалевича описывает 15-летнюю подводную одиссею, борьбу не только с природными и техническими трудностями, но и с превратностями перестройки, которая, как казалось, на время приостановила научные исследования в Мировом океане.

НОВЫЕ КНИГИ

Ботаника

И.А.Губанов, К.В.Киселева, В.С.Новиков, В.Н.Тихомиров. ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ РАСТЕНИЙ СРЕДНЕЙ РОССИИ. Т.2. Покрытосеменные (двудольные: раздельнолепестные). М.: Т-во науч. изд. КМК, Ин-т технологических исследований, 2003. 665 с.

Трехтомный определитель подготовлен сотрудниками кафедры ботаники биологического факультета Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова и представляет собой универсальное иллюстрированное руководство для изучения сосудистых растений Средней России.

В первом томе, вышедшем в 2002 г., описаны папоротники, хвощи, плауны, голосеменные и покрытосеменные однодольные (см.: Природа. 2002. №8). Второй том содержит характеристику около 500 видов растений и ключи для определения 56 семейств двудольных; 554 черно-белых изображений растений.

Отделы, классы и семейства растительного царства расположены в порядке широко распространенной в России системы А.Энглера. Роды внутри семейств и виды внутри родов приведены в алфавитном порядке латинских названий. Планируется выпустить третий том.

Во всех трех томах будет размещено свыше 1600 рисунков сосудистых растений, произрастающих в регионе.

Естествознание

ТВОРЧЕСКОЕ НАСЛЕДИЕ ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ. Под ред. Ю.Д.Железнова, Б.И.Козлова; Сост. Е.И.Александрова, Т.Ф.Соколова. М.: Новая школа, 2003. 192 с.

В 2002 г. Политехническому музею исполнилось 130 лет. Эта дата совпала со знаменательным событием в истории мировой культуры - 550-летием со дня рождения Леонардо да Винчи, одного из наиболее ярких представителей эпохи Возрождения. Празднование этих двух событий было отмечено проведением Международной научной конференции “Творческое наследие Леонардо да Винчи” и выставки “Мир Леонардо”.

Дарования Леонардо позволили ему проявить себя на удивление многогранно: он был художником, архитектором, ученым. Его научные интересы воистину не имели границ: математика и физика (механика, оптика, гидравлика), астрономия, геодезия и картография, ботаника, физиология и анатомия. Он изложил основные принципы конструирования цепных передач, технологических средств шлифования оптических стекол, различных летательных аппаратов, всевозможных машин и транспортных устройств, станков для обработки материалов, технических средств для перемещения в воде и под водой. Научные прозрения и технические идеи Леонардо не были востребованы эпохой, однако спустя 250-300 лет инженерная практика подтвердила правоту и гениальность его разработок.

В сборнике опубликованы избранные научные доклады, с которыми выступили участники конференции в Политехническом музее.

Геохимия

Н.Г.Патык-Кара, А.М.Иванова. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОИСКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ НА ШЕЛЬФЕ. Отв. ред. Н.П.Лаверов, И.С.Грамберг. М.: Научный мир, 2003. 416 с.

Шельфы - обрамляющие сушу подводные материковые отмели - составляют внешнюю зону океанических бассейнов, внутриконтинентальных морей. Это важнейшая в экономическом, в том числе в ресурсном отношении область Мирового океана.

Второе по значению место в ресурсном потенциале шельфов занимают твердые полезные ископаемые, прежде всего, россыпи месторождения тяжелых минералов титана и циркония, алмазов, золота, олова, янтаря и др.; за ними следуют месторождения железомарганцевых конкреций, фосфоритов, песчано-гравийных строительных материалов, биогенного сырья.

В книге обобщен многолетний опыт геохимических исследований на континентальном шельфе России и сопредельных территорий, обоснованы критерии поисков твердых полезных ископаемых и приведены полученные на их основе результаты. Существенно расширены представления о механизмах миграции и дифференциации химических элементов в прибрежной зоне, ранее сформулированные в трудах Н.М.Страхова, А.П.Лисицына, Е.М.Емельянова, В.Н.Холодова.

Главным достоинством работы стал анализ локальных геохимических обстановок прибрежного шельфа, построенный на обширном фактическом материале. Сформулированные авторами представления об уникальной роли современного активного слоя донных осадков и многоуровневой структуре геохимических полей имеют важнейшее теоретическое и прикладное значение.

Геоэкология

Б.И.Кочуров. ЭКОДИАГНОСТИКА И СБАЛАНСИРОВАННОЕ РАЗВИТИЕ. Учебное пособие. Москва-Смоленск: Маджента, 2003. 384с.

Зародившись в недрах географии и экологии, геоэкология сформировалась как наука, которая рассматривает человека не только в природной, но и социальной, культурной, экономической, техногенной средах. Она синтезирует современные достижения демо- и этнографии, социологии, культурологии, физической и экономической географии, преодолевая тем самым пространственную (территориальную) ограниченность и узость многих наук. В задачи геоэкологии входит прогнозирование экологических проблем и ситуаций, возникших в результате взаимодействия общества с окружающей природной средой.

Учебное пособие по геоэкологии подготовлено на базе Института географии РАН и рассчитано не только на специалистов и учащихся, но и на широкий круг лиц, интересующихся охраной окружающей среды. В нем раскрываются основные положения сбалансированного территориального развития, даются принципы и методы геоэкологического прогнозирования. Приводится краткий словарь новых терминов и понятий.

История науки

И.Д.Рожанский. ДМИТРИЙ АПОЛЛИНАРИЕВИЧ РОЖАНСКИЙ. Сост.: М.М.Рожанская, С.Р.Филонович; Отв. ред. В.П.Визгин. М.: Наука, 2003. 159 с. (Из сер. “Научно-биографическая литература”.)

Дмитрий Аполлинариевич Рожанский (1882-1936) - член-корреспондент Академии наук, известный советский физик-экспериментатор, заложивший основы радиофизики. Он внес значительный вклад в исследования физики искрового и газового разрядов, разработал методы генерации электромагнитных волн метрового диапазона и регистрацию быстропротекающих процессов, радиолокацию. Велико значение работ ученого с точки зрения развития методов физического эксперимента. Научная биография Рожанского интересна еще и тем, что отражает общее состояние экспериментальной физики в дореволюционной России и СССР.

Идея подготовки книги принадлежит сыну Дмитрия Аполлинариевича - известному историку науки Ивану Дмитриевичу Рожанскому. Он начал собирать материалы об отце с начала 1980-х годов, затем привлек к работе историка физики С.Р.Филоновича, но закончить ее в запланированные сроки не удалось: в 1994 г. Ивана Дмитриевича не стало. Однако М.М.Рожанская и Филонович решили довести начатое дело до конца. Они использовали практически все материалы, собранные Иваном Дмитриевичем, провели дополнительные архивные изыскания и тщательный анализ научного творчества Д.А.Рожанского. Настоящая книга стала данью памяти не только Дмитрию Аполлинариевичу, но и его сыну.

История науки

Е.М.Емельянов. К.М.ШИМКУС. История нашей творческой жизни (из истории океанологии). Калининград: КГУ, 2002. 50 с.

Казимерас Миколович Шимкус (1935-2001) - морской геолог мирового масштаба, знаток кайнозойской геологической истории альпийской складчатой зоны Средиземноморья. По окончании Вильнюсского государственного университета был направлен в Геологическое управление Литвы полевым геологом. В 1958 г. переехал в Краснодарский край, работал в группе морской геологии Черноморской экспериментальной научно-исследовательской станции в Голубой бухте Геленджикского р-на.

Он участвовал в экспедициях, отбирал пробы морских осадков, составлял батиметрическую карту Черного моря. С 1986 г. Шимкус возглавил лабораторию геологии южных морей, где работал до последних дней.

В 1995 г. по договору с Англией и Испанией он организовал экспедицию, которая обследовала дно Гибралтарского пролива; на глубоководном аппарате “Аргус” многократно погружался на дно Черного моря, изучал шельф и каньоны Кавказского побережья.

Шимкус проявил себя и как организатор науки. Совместно с академиком А.П.Лисицыным он провел десять всесоюзных школ по морской геологии в Геленджике, куда съезжались геологи со всех стран; возглавил несколько международных проектов “Черное море”, целью которых было изучение геоэкологических последствий аварии на Чернобыльской атомной электростанции.

В книге описаны основные этапы творческой жизни Шимкуса, показаны поворотные вехи в изучении геологии Средиземного и Черного морей.