admin
13-летний мальчик по имени Джейми Эдвардс создал свой собственный ядерный реактор, сообщает Gizmodo. Парень всегда интересовался наукой и хотел сделать что-то особенное. С помощью учителя Джейми получил $3,400 и начал работу над реактором, более известным, как Farnsworth Fusor. Работая над проектом, мальчик записывал некоторые детали в свой блог
Джейми Эдвардс поставил рекорд, став самым молодым физиком, создавшим ядерный реактор. Ранее рекорд принадлежал парню в возрасте 14 лет.
Источник
Океан огромен. Настолько огромен, что мы пока что едва заглянули в него. По некоторым оценкам, мы исследовали всего 5–7% океанского дна и менее 0,5% от общего объёма всех земных вод.
Изучать океанские глубины очень сложно — именно поэтому мы до сих пор не слишком продвинулись. На большой глубине невозможно выжить без специального оборудования, предназначенного для работы в условиях большого давления и низких температур.
Чем глубже вы погружаетесь, тем сильнее давление — через каждые десять метров оно увеличивается примерно на одну атмосферу. Это означает, что на самой большой глубине давление в 1000 раз больше, чем на поверхности.
Источник
Сражение двух антагонистов Руси — чингизида Тохтамыша и эмира Самарканда Тимура, больше известного как Тамерлан — в русской истории упоминается вскользь. Битва двух противников в любом случае имела для Руси очень важные последствия, хотя врагами Тохтамыш и Тимур были не всегда.
Современная иллюстрация. Сражение армий Тохтамыша и Тимура
Принял под свое крыло
В истории Золотой Орды был мутный период престолонаследия. Тохтамыш, потомок старшего сына Чингисхана, имел право претендовать на высокий трон. Но его отца казнили. Тохтамыш резонно испугался, сбежал в Самарканд к Тимуру и пожаловался на обидчиков. Идея поставить своего человека во главе Золотой Орды Тимуру понравилась.
Он выдал 25-летнему Тохтамышу войско и вдохновил отстаивать свои права. По военной части у юноши были проблемы. Битву он проиграл и вернулся в Самарканд просить подмоги. Ладно, согласился Тамерлан и выдал войск для второй попытки. Тохтамыш, верный своей тактике, снова проиграл и вернулся попрошайничать.
С очередной попытки
Тимур заподозрил неладное и решил лично сходить в поход, только зиму переждать. К весне хан Орды умер, и Тохтамыш стал проситься повести войско на новенького. Тамерлан снова купился. Тохтамыш превзошел себя: не только людей потерял, но и сам еле ноги унес.
Тем временем новый хан Орды, человек слабый и порочный, терял уважение подчиненных. Решив использовать слабости правителя, Тамерлан направил Тохтамыша захватить столицу, и, наконец (не прошло и два года), удача повернулась к Тохтамышу лицом.
Он захватил столицу и, верный заветам великого предка Чингисхана, за три года захватил всю Золотую Орду до самого Поволжья. Некоторым русским князьям ярлыки на правление продал, некоторых покорил, Москву одолел хитростью.
Слишком далеко зашел
Воинскими успехами Тохтамыш похвастать не мог, но с самомнением проблем у него не было. Позабыв, кому он обязан своим положением, хан полез в богатый иранский город Тебриз, разграбил, увел сто тысяч пленных. Позарился на чужой кусок.
В ту пору на Шелковом пути были две дороги — Северная и Южная, вот Тохтамыш и решил, что Южная ему не помешает. Тамерлану безобразие надоело. Пришло время поставить зарвавшегося протеже на место. Он собрал войско и двинул разбираться на Орду. Там его не ждали, так что Тамерлан вошел на территорию Орды. Тохтамыш отступал вдоль Волги, сжигая все на пути.
Тогда Тамерлан, чтобы прекратить досадные догонялки, приказал военачальнику Оман-шейху догнать ордынскую армию и задержать ее. Оман настиг войска, в неравном бою полегли все его воины, но скорость армии Тохтамыша упала.
Миниатюра. Борьба Тимура с Тохтамышем
Психическая атака
На реке Кондурче 18 июня 1391 года встретились две огромные силищи. У эмира было 200-300 тысяч воинов. Армия Тохтамыша была еще больше, при построении ее фланги были много шире армии противников.
Река Кондурча — место сражения
Тимур примерно знал, чего ожидать от «кукушонка» — тактика Чингизидов не менялась столетиями.
Немного отступив, Тамерлан приказал накрыть поляну. Вынесли столы, уставили кушаньями, и на виду монгольского войска Тамерлан, не торопясь, отобедал. Ордынцы вместе с военачальниками ждали команды.
Старая стратегия
Войско Тимур разделили на мобильные части. Две оставили в резерве, пехота окопалась и прикрылась щитами. В растерянности Тохтамыш направил гонцов к русским вассалам и запросил помощи. Князья колебались и сделали вид, что не успевают. Наконец, нервы сдали, и Орда начала предсказуемую атаку с флангов.
Наступление с помощью мобильных частей отбили. Еще несколько раз фланги Орды пытались контратаковать, но старая тактика не давала новых плодов. Затем подключились резервные части, и фланги Тимура ринулись в наступление.
Была еще история с подкупом монгольского знаменосца. В самый важный момент он опустил знамя и передал сигнал «Отступаем, бежим». (Монголы не применяли в бою вербальную коммуникацию.)
Битва за Шелковый путь
Больше 200 километров гнали войска Тамерлана Золотую орду, до самых берегов Волги. Проигравших прижали к берегу и нещадно порубили. Тохтамыш потерял более 100 тысяч войска, Тамерлан примерно столько же. Остатки армии переправились через Волгу, и преследовать их Тамерлан не стал.
Миниатюра. Эмир Тимур побеждает Золотую Орду и его воинов во главе с Тохтамышем. Фрагмент
Собрали вдоль берега скарб, пленниц и скот и устроили пиршество на целых 26 дней без перерыва. Славили победу, услаждали себя питьем, едой, прекрасными девами, а также пейзажем, украшенным убитыми врагами.
Коварный Тохтамыш исчез в неизвестном направлении, пересидел время где-то у булгар. Однако с разгромом одной армии Золотая орда не закончилась. Зализав раны, Тохтамыш собрал еще большую армию и снова решил помериться силами с бывшим покровителем. Тамерлану шел на ту пору шестой десяток. Тохтамыш мог тягаться с Тамерланом численностью войска, но и близко не мог сравниться с ним по храбрости, отваге и военной стратегии.
Бесславный конец
Через четыре года Тимур сражался с Тохтамышем под Тереком, народу положили не меньше. Политический рейтинг Тохтамыша упал, он спрятался у литовцев, вернуться на престол ему больше не удалось.
Тамерлан прикрыл товаропоток по Северной ветви Шелкового пути, и все «дефицитные» товары пошли через его территорию, Южной дорогой.
Война Тамерлана с Тохтамышем ускорила падение Золотой Орды. Одним из ее следствий стало освобождение Москвы от ордынского ига. Но Тамерлан другом Москвы не стал. Он дошел до Днепра, разорил Елецкую землю. После побоища его воины, как обычно, сложили пирамиду из отрубленных голов жителей, и этот факт вошел в учебники истории.
7 июля 2012 года 25 ведущих нейробиологов, нейрофизиологов, психиатров и других мировых светил в области исследований мозга со всего мира, собрались в отеле Du Vin в Кембридже, чтобы обсудить доказательства о наличии сознания у животных, которые накопились за эти годы. Почетным гостем был Стивен Хокинг ( Stephen Hawking). Организовал конференцию Филипп Лоу (Philip Low) из Стэнфордского университета, изобретатель iBrain – портативного электроэнцефалографа, который может «читать мысли» парализованных людей.
Ближе к ночи ученые приняли единогласное решение, что животные (млекопитающие и птицы) — являются сознательными существами. И подписали Кембриджскую декларацию о сознании.
В ней они заявили, что люди входят в список животных наравне со всеми млекопитающими, птицами и даже осьминогами. Все эти животные обладают сознанием — и современная наука больше не может игнорировать этот факт.
«Отсутствие коры головного мозга не препятствует тому, чтобы живое существо ощущало самое себя и свои эмоции — пишут учёные — конвергентные данные прямо свидетельствуют о том, что другие животные, помимо человека, имеют нейроанатомические, нейрохимические и нейрофизиологические субстраты состояний сознания наряду с возможностью преднамеренного поведения».
Эта Декларация — ещё один повод для человечества пересмотреть своё поведение в отношении «братьев наших меньших» и снизить уровень жестокости в обращении с ними.
Источник
Большую часть того, что происходило на Земле в незапамятные времена, задолго до появления первых предков человека, мы, наверное, никогда не узнаем. Но в чём мы действительно уверены, так это в существовании динозавров и в том, что они когда-то ходили по этой планете. Однако новые данные свидетельствуют о том, что целой трети всех известных видов динозавров, скорее всего, никогда не было.
Палеонтологи из Калифорнийского Университета предполагают, что молодые динозавры не были похожи внешне на своих родителей. Они, как и обыкновенные птицы, рыбы и люди, также проходили через разные стадии взросления и связанные с этим физические изменения и только потом становились похожими на взрослых особей.
Это означает, что многие динозавры, например мелкие родственники тиранозавров, могут быть просто молодняком того же вида, в то время как современная наука описывает их как отдельный уникальный вид.
Источник
Владимир Демихов и его двухголовая собака
В 1954 г. Владимир Демихов потряс мир, продемонстрировав монстра, созданного хирургическим путем: двухголовую собаку. Он создал это существо в лаборатории на окраине Москвы, пересадив голову, плечи и передние лапы щенка на шею взрослой немецкой овчарки. Обе головы одновременно лакали молоко из мисок, а затем существо сжалось от страха, когда молоко начало вытекать из головы щенка через обрезанную пищеводную трубку.
Всего за пятнадцать лет Демихов создал двадцать двухголовых собак. Ни одна из них не прожила долго, так как они неизбежно погибали из-за отторжения тканей. Один месяц был рекордным сроком.
Стаббинс Фирф – доктор, пьющий рвоту
Студент-медик Стаббинс Фирф, живший в начале 19 века в Филадельфии, нааблюдая, что желтая лихорадка свирепствовала летом, но зимой исчезала, пришел к выводу, что она не была заразной болезнью. Чтобы подтвердить эту теорию, Фирф демонстрировал, что как бы он ни старался заразиться желтой лихорадкой, этого не происходило.
Начал он с того, что сделал на руках небольшие надрезы, и поливал их «свежей черной рвотой», полученной от больных желтой лихорадкой. Затем он закапывал рвоту себе в глаза. Он кипятил ее в котелке и вдыхал пары. Он сделал из рвоты пилюлю и проглотил ее. И наконец он дошел до того, что выпивал целые стаканы чистой, неразбавленной черной рвоты. И все равно не заразился.
К сожалению, он ошибся. Желтая лихорадка очень заразна, но для этого требуется, чтобы она попала в кровяной поток напрямую. Как правило, это происходило из-за комариных укусов.
Йозеф Менгеле – «Ангел смерти»
Йозеф Менгеле — немецкий «врач», проводивший опыты на узниках лагеря Освенцим во время Второй мировой войны. Доктор Менгеле лично занимался «селекцией» узников, прибывающих в лагерь, и за время своей работы отправил более 40 000 человек в газовые камеры лагеря смерти.
Менгеле заполнял своё время многочисленными актами самой подлой жестокости, включая анатомирование живых младенцев; кастрация мальчиков и мужчин без использования анестетиков; подвергал женщин ударам тока высокого напряжения под предлогом тестирования их выносливости. В одном из случаев Менгеле даже стерилизовал группу польских монахинь при помощи рентгеновского излучения.
Особый интерес доктора Менгеле вызывали близнецы. В 1943 году Менгеле выбирал близнецов из общего количества прибывавших в лагерь и поселил их в специальных бараках. Из 3 тысяч близнецов выжили только 300. Опыты Менгеле противоречили медицинской этике и человеческой морали. Среди них были попытки изменить цвет глаз ребёнка впрыскиванием различных химикатов в глаза, ампутации органов, попытки сшить вместе близнецов и другие бесчеловечные операции. Люди, оставшиеся в живых после этих опытов, умерщвлялись.
Джованни Альдини и его электрические пляски
В 1780 г. итальянский профессор анатомии Луиджи Гальвани обнаружил, что электрические разряды заставляют подергиваться конечности мертвой лягушки. А что случится, думали они, если пропустить ток через труп человека?
Племянник Гальвани Джованни Альдини отправился в поездку по Европе, во время которой он предлагал публике тошнотворное зрелище. Его самая выдающаяся демонстрация произошла 17 января 1803 г., когда он подсоединял полюса 120-вольного аккумулятора к телу казненного убийцы Джорджа Форстера (George Forster).
Когда Альдини помещал провода на рот и ухо, мышцы челюсти начинали подергиваться, и лицо убийцы корчилось в гримасе боли. Левый глаз открывался, как будто хотел посмотреть на своего мучителя. Показ торжественно завершался тем, что Альдини подсоединял один провод к уху, а другой засовывал ему в прямую кишку. Труп пускался в омерзительный пляс. Газета «London Times» писала: «Несведущей части публики могло показаться, что несчастный вот-вот оживет».
Сергей Брюхоненко – создатель живой головы
Советский физиолог Сергей Брюхоненко создал примитивный аппарат искусственного кровообращения под названием «автожектор», и при помощи этого аппарата ему удалось поддерживать собачью голову, отделенную от тела, живой.
В 1928 г. он продемонстрировал одну из таких голов ученым всего мира на Третьем Съезде Физиологов СССР. Чтобы доказать, что голова, лежащая на столе, была живой, он показал как она реагирует на раздражители. Брюхоненко ударил по столу молотком, и голова вздрогнула. Он посветил ей в глаза, и глаза моргнули. Он даже скормил голове кусочек сыра, который сразу же выскочил из пищеводной трубки на другом конце.
Эндрю Юр – шотландский мясник
Этот ученый широко известен благодаря своим достижениям в физике и экономике. Но, помимо этого, медик успел поставить жуткий эксперимент. Доктор взял труп и напичкал его проводами и батарейками. После подачи тока, труп начал махать руками и ногами так сильно, что пнул ассистента. Многие из присутствующих верили, что доктору действительно удастся оживить человека.
Широ Ишии – доктор «Чистое Зло»
Ишии был микробиологом и лейтенантом Японской Имперской Армии. Во времена Сино-Японской войны он начал проводить свои эксперименты в рамках секретного проекта Японской армии.
Среди его «заслуг»: вивисекция (резание по-живому) живых людей, в том числе беременных женщин, которых оплодотворили доктора его лаборатории; попытки поменять местами конечности человека; испытание гранат и огнеметов на живых людях; заражение людей вирусами и заболеваниями, с целью изучения процесса их протекания.
Благодаря неприкосновенности, которую ему дала Американская Миротворческая Армия, Широ Ишии не отсидел ни дня в тюрьме и умер в возрасте 67 лет от рака горла.
Кевин Уорвик – первый человек-киборг
Кевин — всемирно известная личность (иной раз — скандально известная). Он является руководителем группы, создавшей в своё время немало экзотических кибернетических систем.
В 1998 году над профессором была проведена операция, в результате которой ему вшили в руку крохотный чип, позволивший дистанционно управлять устройствами, способными распознать его сигнал. Но с точки зрения хирургии и кибернетики в той операции не было ничего особенного: чип был автономен. В 2002 году Уорвику вшили крохотную контактную площадку, содержащую сотню тончайших шипов. Площадка воткнута в крупный нерв в левой руке профессора и предназначена для двустороннего обмена электрическими сигналами с его нервной системой. При помощи тонкого проводного жгута, выведенного из руки на удалении в 15 см от места имплантации, внутренняя электроника подключена к радиопередатчику, который осуществляет связь с компьютером. Профессор создал внешнюю механическую руку, которая полностью повторяет движения его руки.
Джон Лилли – создатель освободителя мозга
Ученый, следуя желанию отключить внешние стимулы от мозга, он изобрел первую в мире изолированную барокамеру: темный звуконепроницаемый резервуар с теплой соленой водой, в которой субъекты могли плавать в течение долгих периодов времени в состоянии сенсорной депривации (изоляции). Доктор Лилли вместе со своими коллегами были первыми, принявшими участие в этом исследовании.
В начале шестидесятых он получил представление об ЛСД и начал ряд экспериментов, в которых он принимал психоделики в изолированных барокамерах в компании дельфинов.
В 1980-ых Лилли вел проект, в котором попытался преподавать дельфинам синтезированный компьютером язык. Позже доктор Лилли создал проект для будущей «лаборатории коммуникаций», которая будет плавающей гостиной комнатой, где люди и дельфины могли болтать на равных, и где они нашли бы общий язык. Джон предвидел, что наступит время, когда убийство китов и дельфинов прекратится, «не из-за закона, который примут, а благодаря каждому человеку, понимающему с рождения, что они являются древними, разумными земными жителями; с огромными сведениями и огромной силой жизни. Не те, кого убить, но те от кого чему-то научиться.»
Последние годы своей жизни Джон Лилли жил на Гавайях и был известен своей эксцентричностью, а также устойчивой склонностью к кетамину.
Источник
Клиническая смерть происходит, когда квантовые вещества, формирующие душу выходят из нервной системы и входят в просторы Вселенной, объяснили ученые.Согласно квантовой теории, сознание является программой для квантового компьютера мозга, которое может остаться даже после смерти, что и объясняет переживания, которые человек испытывает во время клинической смерти.
Д-р Стюарт Хамерофф, почетный профессор отделения анестезиологии и психологии в Аризонском университете в США, решил развить теорию, которая когда-то была предложена британским физиком Роджером Пенроузом. Согласно этой теории сущность нашей души находится внутри структур, называемых микротрубочками в клетках мозга.То, что мы называем сознанием является результатом эффекта квантовой гравитации Вселенной. Свою теорию они назвали «Orch OR» («оркестрированная объективная редукция»).
Другими словами наши души — это не просто взаимодействие нейронов в мозге. Они состоят их ткани самой Вселенной и существовали еще до начала времени.Эта идея близка представлениям в буддизме и индуизме, согласно которым сознание является неотъемлемой частью Вселенной.
Состояние клинической смертиПри переживании клинической смерти, микротрубочки теряют квантовое состояние, но информация внутри них не разрушается. Она просто покидает тело, возвращается в космос и распределяется там. Если пациента реанимировали, квантовая информация возвращается в микротрубочки и он может заявить «Я пережил клиническую смерть». Если же этого не происходит и пациент умирает, квантовая информация остается вне тела, возможно бесконечно в качестве души.
Признаки клинической и биологической смерти
Разница между клинической и биологической смертью очень мала: всего несколько решающих минут.Клиническая смерть возникает, когда сердце человека перестает биться, дыхание и кровообращение останавливаются. Организм можно еще реанимировать. Биологическая смерть происходит на 4-6 минут позже, когда клетки мозга умирают от нехватки кислорода. Когда наступает смерть мозга, все неврологические функции необратимо прекращаются, то есть за клинической смертью возникает биологическая смерть.Официальным временем биологической смерти считается момент, когда врач определяет, что весь мозг перестает функционировать. Если как можно скорее прореагировать на клиническую смерть и выполнить нужные меры по реанимации, можно предотвратить биологическую смерть.
Источник
Нейроны в представлении художника
©wallsave.com
Исследуя активность мозга в процессе запоминания новых слов, исследователям удалось впервые выяснить точное распределение новой информации в нейронных сетях гиппокампа.
Американским нейрофизиологам удалось экспериментально подтвердить нейрокомпьютерные модели образования памяти. По их данным, мозг записывает эпизодические воспоминания в гиппокамп, распределяя их по сравнительно небольшому числу удаленных друг от друга нервных клеток.
Открытие, опубликованное в последнем номере журнала PNAS, позволяет понять базовые процессы образования человеческой памяти, что, в свою очередь дает надежду на разработку новых методик лечения таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и эпилепсии.
Чтобы по-настоящему понять, в каком виде хранится память в человеческом мозгу, в первую очередь следует выяснить, каким образом она записывается в отдельных нейронах, из которых образуются сложные нейронные сети. Исследования механизма хранения и вызова памяти являются критическим шагом на пути к излечению слабоумия и других болезней мозга.
– Питер Н. Стейнметц, институт неврологии Барроу
Стейнметц и его коллеги обследовали девять пациентов, страдающих эпилепсией. Электроды, имплантированные им в голову, позволяли следить за мозговой активностью испытуемых с точностью до отдельного нейрона.
Пациентов просили запомнить список слов на мониторе компьютера, а затем показывали более длинный список, содержащий в себе слова из предыдущего. Добровольцы должны были попытаться распознать увиденные ранее слова.
При этом активировались те же нейроны, что были задействованы ранее при запоминании слов из первого списка. Полученные данные ясно показали, что новые сведения были записаны в клетки гиппокампа.
Исследователи обратили особое внимание на то, каким образом происходит распределение информации в мозгу. На появление каждого ранее запомненного слова реагировало примерно 100 000 нейронов, распределенных по всему гиппокампу.
Таким образом, потеря одного или даже сотен нейронов не окажут особенного воздействия на сохранение информации – таков вывод ученых.
Источник
Нейроны в представлении художника
©wallsave.com
Исследуя активность мозга в процессе запоминания новых слов, исследователям удалось впервые выяснить точное распределение новой информации в нейронных сетях гиппокампа.
Американским нейрофизиологам удалось экспериментально подтвердить нейрокомпьютерные модели образования памяти. По их данным, мозг записывает эпизодические воспоминания в гиппокамп, распределяя их по сравнительно небольшому числу удаленных друг от друга нервных клеток.
Открытие, опубликованное в последнем номере журнала PNAS, позволяет понять базовые процессы образования человеческой памяти, что, в свою очередь дает надежду на разработку новых методик лечения таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и эпилепсии.
Чтобы по-настоящему понять, в каком виде хранится память в человеческом мозгу, в первую очередь следует выяснить, каким образом она записывается в отдельных нейронах, из которых образуются сложные нейронные сети. Исследования механизма хранения и вызова памяти являются критическим шагом на пути к излечению слабоумия и других болезней мозга.
– Питер Н. Стейнметц, институт неврологии Барроу
Стейнметц и его коллеги обследовали девять пациентов, страдающих эпилепсией. Электроды, имплантированные им в голову, позволяли следить за мозговой активностью испытуемых с точностью до отдельного нейрона.
Пациентов просили запомнить список слов на мониторе компьютера, а затем показывали более длинный список, содержащий в себе слова из предыдущего. Добровольцы должны были попытаться распознать увиденные ранее слова.
При этом активировались те же нейроны, что были задействованы ранее при запоминании слов из первого списка. Полученные данные ясно показали, что новые сведения были записаны в клетки гиппокампа.
Исследователи обратили особое внимание на то, каким образом происходит распределение информации в мозгу. На появление каждого ранее запомненного слова реагировало примерно 100 000 нейронов, распределенных по всему гиппокампу.
Таким образом, потеря одного или даже сотен нейронов не окажут особенного воздействия на сохранение информации – таков вывод ученых.
Источник
10 фактов об изучении неровностей земной поверхности
Геоморфология — наука, которая развилась за последние примерно 130 лет на стыке физической географии и геологии. Ее основатели — американский геоморфолог Уильям Моррис Дэвис и немецкий геоморфолог Вальтер Пенк, а также наши крупнейшие геоморфологи, в том числе основатель кафедры геоморфологии на географическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова профессор Иван Семенович Щукин. Закладывая в основы учения анализ рельефа, они исходили из того, что в неровностях земной поверхности отражаются структуры земной коры. И вместе с тем формы и комплексы рельефа обладают способностью к саморазвитию под воздействием как глубинных (эндогенных), так и внешних (экзогенных) сил и процессов. Среди последних — действие текучей воды, льдов, волнений у берегов морей, деятельность ветров и так далее.
1. Предмет геоморфологии
Рельеф — совокупность неровностей и ровных поверхностей литосферы и криосферы планетных тел на границе с гидросферой, атмосферой и вакуумом. Предмет науки геоморфологии — анализ данной совокупности.
Твердая поверхность планет, их крупных спутников и родительских тел астероидов исходно представляла собою базальтовые либо ледяные равнины, возникшие при застывании «океана лавы» (планеты земной группы, Луна, Ио) либо при конденсации водной составляющей атмосферы (большинство шарообразных спутников планет-гигантов). Дальнейшие нарушения сферичности планетных тел связаны с эндогенными и космогенными явлениями: тектоническими движениями разных знаков, прогрессирующим вулканизмом, импактными взрывами астероидов и, вероятно, ядер комет.
Возникавшие неровности подвергались преобразованию большей частью экзогенными процессами: положительные разрушались в ходе денудации, отрицательные заполнялись осадочными и вулканическими толщами. Топографические контрасты максимальны на Марсе (˃30 км), где они обеспечены вулканическими, вулканотектоническими и, возможно, импактными процессами. Предельно сглаженный рельеф с амплитудами всего до десятков метров — на спутнике Юпитера Европе, обладающей глобальным ледяным панцирем поверх подледного океана. 20-километровый размах рельефа Земли (почти 9 км — высóты Гималаев, 11 км — глубина Марианской впадины) имеет преимущественно тектоническую природу.
Геоморфология, таким образом, изучает происхождение, закономерности развития, историю и современную динамику рельефа. Наряду с пластически выразительными неровностями поверхности литосферы на морском дне и на суше немало обширных участков различного генезиса, обладающих идеально выровненной поверхностью.
2. Основные направления геоморфологии
Направления, на которые за время своего существования поделилась геоморфология, выкристаллизовались главным образом в зависимости от близости к тем или иным научным дисциплинам. Обособилась близкая к геологии структурная геоморфология, которая занимается расшифровкой геологических структур с учетом их отражения в рельефе. Также активно развивается родственная гидрологии суши флювиальная геоморфология, сосредоточенная на деятельности текучих вод, и в том числе русловедение, которое наиболее развито в Московском Государственном Университете, где на передовых позициях стоит лаборатория имени профессора Н.И. Маккавеева.
На стыке с изучением атмосферы усилиями французских коллег выделилась прежде всего климатическая геоморфология. «Перекликающееся» с океанологией учение о развитии морских берегов и дна также получило мощную базу после исследований современными методами (эхолотирование, сейсмоакустика и др.) мелководья, глубоководных зон и прилегающих зон суши. Наконец, прогрессирует сама классическая геоморфология — исследование равнин и гор суши. Здесь тоже сделано немало, но многое еще предстоит сделать.
3. Историческая геоморфология и датирование форм рельефа
Затем следовало бы назвать историческую (эволюционную) геоморфологию. Важнейшим остается вопрос: «Как и за какое время сформировался наблюдаемый ныне рельеф?» Так, до сих пор дискутируется вопрос о возрасте Большого Кавказа. Иногда называется эпоха в несколько десятков миллионов лет, а иногда речь идет об одном-двух миллионах. Датирование денудационного рельефа, особенно уже исчезнувших форм, — это не то же самое, что определение возраста бивня мамонта или угольного пласта, где есть много приемов датировок. Это гораздо более сложная задача, и выводы часто надолго остаются спорными.
В университетах геоморфология изучается на разных факультетах: порою на геологических факультетах, иногда на географических. Этот стык размыт и не определен. Мы должны неплохо знать не только географические дисциплины, но и смежные отрасли геологии, а геологи изучают геоморфологию. В общем-то, авторитетные геологи хорошо разбираются в геоморфологии.
4. Динамическая геоморфология
Существенной частью и учебной подготовки студентов, и нашей практической работы является динамическая геоморфология. Это геоморфология, связанная с анализом по отдельности и в совокупности всех тех комплексов, которые возникают под действием тектоники, вулканизма (рис. 1), ледников, текучих вод, волнений, растворяющей деятельности поверхностных и подземных вод (карст), эоловых процессов, а также процессов выветривания, то есть подготовки вещества к сносу другими агентами денудации.
Рис. 1 Поверхность лавового потока конца 2013 года, излившегося при трещинном извержении Плоского Толбачика. На заднем плане — потухший вулкан Острый Толбачик (Камчатка). Фото автора
Динамическая геоморфология очень живая наука, в каждом из направлений которой еще не сказано последнее слово. К примеру, если мы говорим о флювиальной деятельности, речь идет об эрозии и аккумуляции. В руслах рек, а затем в дельтах аккумулируется тот материал, который размывающая сила потоков мобилизовала где-то в бассейне питания по берегам и на междуречьях (рис. 2).
Рис. 2 Река Индера на южном (Терском) побережье Кольского полуострова. Заметны участки боковой эрозии, транзита и временной аккумуляции влекомого галечного материала (правобережный побочень). Фото автора
С карстом гораздо сложнее. Растворяющая деятельность налицо: воронки, пещеры, карстовые колодцы. Что касается аккумулятивной составляющей, то она часто оторвана от места, где действует денудация. Так, из аккумулятивных карстовых образований в основном мы представляем себе сталактиты и сталагмиты, реже травертиновые натеки, накопления известкового туфа где-то на пороге пещер. Бóльшая часть растворенного карбоната кальция уносится водными потоками на большие расстояния, при его осаждении в потоках водорослями и мхами могут формироваться пресноводные рифы (рис. 3).
Рис. 3. Травертиновая плотина — пресноводный риф в русле р. Крки (Хорватия) — проявление аккумулятивной составляющей карстового процесса. Фото автора
И даже в создание океанических рифов (рис. 4) вклад карстовой денудации, по-видимому, очень велик. Но это предмет серьезных и углубленных исследований ученых из разных школ и разных стран.
Рис. 4 Окаймляющий коралловый риф у берегов острова Бали (Индонезия). Фото автора
5. Вопросы инженерной геоморфологии
Для геоморфологии очень важны прикладные сферы исследований. 50 лет назад, когда я начинал свою деятельность в рамках этой науки еще студентом (в 1958–1960 годах), одним из важнейших моментов была поисковая геоморфология. Сейчас эта задача временно отошла на второй план. На первый план выдвинулись вопросы инженерной геоморфологии, условия строительства в разных геоморфологических обстановках. Серьезную опасность может представлять не только активизация оползней и карста, но также развитие рельефа и поведение тех рыхлых и твердых горных пород, которые накапливались в разных комплексах рельефа, а ныне испытывают вовремя не просчитанную техногенную нагрузку.
6. Проблемы поисковой геоморфологии
Возможности поиска скоплений минерального сырья с использованием анализа современного и погребенного рельефа распространяются на россыпные месторождения золота, алмазов, оловянного камня, пьезооптического сырья и других ценных минералов в речных долинах и на морских побережьях, а также на месторождения строительных материалов (песчано-гравийных смесей и кирпичных глин), приповерхностных залежей бокситов. Геоморфологические «аномалии» на низменных равнинах выдают присутствие на некоторой глубине структурных «ловушек» жидких и газообразных углеводородов. В отношении эндогенных рудных месторождений результативен морфоструктурный анализ перспективных площадей, ибо существенная часть элементов структурного контроля залежей находит выражение в плане современных структурных форм. Геоморфологическая оценка суммарного пострудного денудационного среза позволяет разбраковать выявленные рудопроявления (либо литохимические аномалии) в отношении перспектив «слепых» месторождений.
7. Эрозия почв и предсказание сейсмической активности
Очень серьезными остаются сельскохозяйственные вопросы. В Южном Подмосковье, которое находится практически на границе современной Москвы, на юго-западе, в бассейне Протвы и Нары, со времен Дмитрия Донского снесен почвенный слой мощностью 40 сантиметров. Для наших дерново-подзолистых почв это весь плодородный слой.
На гидропонику мы в России полностью никогда не перейдем. И голландский опыт получения немыслимо больших урожаев зерновых на осушенных участках морского дна нам «не светит». То есть вопросы развития эрозии наших почв имеют для России очень серьезное практическое значение. Необходимо сохранять плодородие почв, находя возможности минимизировать плоскостной смыв с пахотных площадей, в частности правильной ориентировкой пахотных борозд. Не менее важно остановить овражную эрозию междуречий. Геоморфология добилась существенного прогресса в решении данного круга вопросов.
Не могу не коснуться вопросов предсказания сейсмической активности. Нередко именно по длительно сохраняющимся в рельефе следам землетрясений (рис. 5) мы вместе с коллегами сейсмологами (при обновлении карт сейсмического прогноза) добиваемся повышения возможной балльности землетрясений и их возможной магнитуды.
Рис. 5. Сейсмодислокации в гранитоидах Мурманского побережья Баренцева моря. Фото автора
Серьезные катастрофы последнего десятилетия у берегов Индонезии, Японии и Китая показывают, что реальные знания возможной сейсмической активности очень важны. А здесь геоморфологическая «запись» в соответствующих специфических формах рельефа, сохраняющихся на протяжении тысячелетий, существенней, чем все современные наблюдения с использованием сейсмографов. Например, по старым представлениям Южно-Муйский хребет Станового нагорья (немного южнее современного полотна Байкало-Амурской магистрали) считался зоной умеренной сейсмической активности. Однако в рельефе этого района были обнаружены следы мощных, до 11-балльных землетрясений недавнего геологического прошлого (сейсморвы, следы сейсмооползней и сейсмолавин). Ранее эти данные не учитывались при сейсмическом прогнозировании. Неожиданно сильное (9-10 баллов) землетрясение произошло здесь в 1957 году. Современные карты даже не напоминают то, что рисовали до того, как случилось это событие. Внимание к формам рельефа, которые запечатлели сейсмические события прошлого, и сейчас во главе угла многих экспедиционных исследований, например, в Туве и на Кавказе.
8. Изменение форм рельефа
Известно, какие страшные явления связаны с подтоплением низменных территорий. Развитие идеально плоских низменностей находится на грани компенсированного и некомпенсированного тектонического прогибания. Когда оно компенсируется приносом мелкоземистых частиц, наносов, аллювия, появляется плоская низменность, на которой можно заниматься, скажем, сельским хозяйством. Когда прогибание оказывается немного энергичней, чем аккумуляция наносов в данном месте, начинают разрастаться проточные, а иногда и полупроточные озера, учащаются наводнения. Такие явления чрезвычайно опасны.
Связано это и с хозяйственным использованием низменностей при добыче полезных ископаемых. Например, вопросы нефтяного загрязнения в районе западносибирских нефтяных промыслов России из той же области. Как природа будет бороться с разливами жидких углеводородов, насколько она сможет справиться с тем техногенным прессингом, который создает человек, зависит от того, как эволюционируют низменные идеально плоские участки рельефа.
9. Материковый склон
Из проблем теоретической геоморфологии одной из самых интересных является объяснение гигантского комплекса форм рельефа, который называется материковым склоном. От внешней бровки шельфа, с глубины 200-500 метров до глубины 3,5 километра идут пологие подводные склоны крутизной в среднем от 5 до 15 градусов. По существу они суть цоколи материков, происхождение которых не объяснено современной наукой. Формирование материкового склона может быть результатом того, что сам материк появился из-за накопления легкоплавкого шлака мантийных выплавок; тогда это края «груды шлака». Но, возможно, перед нами результат неравномерных и контрастных тектонических движений в зоне контакта материка и погружающихся океанических впадин.
10. Актуальные проблемы геоморфологии
Из прикладных вопросов наиболее актуальна поисковая проблематика. В том числе вынужденные — на нынешнем этапе развития нашей страны — поиски углеводородов в Восточной Сибири, на арктических и дальневосточных шельфах.
Существует серьезная проблема антропогенно обусловленного сокращения протяженности рек во многих районах России, Украины и даже хорошо увлажненной атмосферными осадками Белоруссии. Когда-то полноводные реки превращались сначала в маленькие речки (рис. 6), потом в ручьи, а затем обсыхали и их верховья. Деградация рек меняет режим поступления и транзита наносов во флювиальных системах.
Рис.6 Когда-то судоходная река Ясельда на западе Белоруссии. Фото автора
Обезвоживание территорий наряду с техногенным загрязнением природных вод очень острая проблема. Думаю, что через 50 лет не проблема поиска нефти, а проблема поиска воды — в том числе с помощью анализа «дневного» и погребенного рельефа — станет животрепещущей для человечества.
Величко А.А. Эволюционная география: проблемы и решения. «ГЕОС». М., 2012.
Динамическая геоморфология. Под ред. Г.С. Ананьева, Ю.Г. Симонова, А.И. Спиридонова. Изд. МГУ. 1992.
Дэвис В. М. Геоморфологические очерки. Инлит. М., 1962.
Кинг Лестер. Морфология Земли. Изд. «Прогресс». М., 1967.
Лукашов А.А. Рельеф планетных тел. Введение в сравнительную геоморфологию. Изд. МГУ, 1996.
Пенк Вальтер. Морфологический анализ. М., 1961.
Рычагов Г.И. Общая геоморфология. Изд. «Наука». М, 2006.
Симонов Ю.Г. Избранные труды. М., 2008.
Тимофеев Д.А. Размышления о фундаментальных проблемах геоморфологии. Изд. «Медиа-ПРЕСС». М., 2011.
Четырехъязычный энциклопедический словарь терминов по физической географии. Составитель проф. И.С. Щукин. Изд. «Советская энциклопедия». М.,1980.
Щукин И.С. Общая геоморфология. Изд. МГУ. Т. 1-1960; Т. 2-1964; Т. 3-1974.
Anderson R.S., Anderson S.P. Geomorphology. The Mechanics and Chemistry of Landscapes. Cambridge University Press. 2010.
Burbank D.W., Anderson R.S. Tectonic geomorphology. Blackwell Publishing, 2008.
Андрей Лукашов
доктор географических наук, профессор кафедры Геоморфологии и палеогеографии географического факультета МГУ
Источник