геология
Русские туристы больше знают о кратерах, вулканах и скалах, которые находятся за границей, но и в России есть уникальные геологические образования. Они могут много рассказать о прошлом Земли, но до сих пор скрывают много загадок.
Кратер Попигай
Метеоритный кратер Попигай возник 34 миллиона лет назад при столкновении Земли с астероидом диаметром в пять километров.
Кратер находится на границе Якутии и Красноярского края. Внутренний диаметр кратера — 75 километров, внешний — 100 километров.
Гипотеза о метеоритном происхождении кратера подтвердилась, когда геологи нашли в котловине вещество метеорита-хондрита и породы, оплавленные при чудовищном столкновении. Окончательный вывод о происхождении был сделан после съемки из космоса.
Тут же нашли крупнейшее в мире месторождение импактных алмазов, оцененное в триллионы карат. В советское время информация была засекречена. Качество черных алмазов невелико, они используются при шлифовке. Кроме этого, были открыты месторождения алмазов «Скальное» и «Ударное».
Попигайский астероид вызвал «зиму», которая длилась четыре миллиона лет и привела к большому переселению животных из Европы в Азию и гибели китов.
Патомский кратер
Патомский кратер был открыт в 1949 году геологом Владимиром Колпаковым на севере Иркутской области в двухстах километрах от Бодайбо. Кратер представляет собой насыпной конус диаметром в 76 метров на склоне горы. Возник 250 лет назад. Ученые ломают голову над происхождением объекта. Одни считают, что происхождение вулканическое, другие — что кратер возник в результате падения метеорита. Дело осложняется тем, что под кратером на глубине 100 метров лежит объект, который существенно изменяет магнитное поле на поверхности.
Зав. лабораторией волновой динамики ИПМ РАН Игорь Симонов считает, что кратер необычной формы мог оставить объект повышенной плотности цилиндрической формы, врезавшийся в землю. Это подтвердили эксперименты.
Директор Астрономической обсерватории Иркутского государственного университета Сергей Язев предполагает, что с Землей столкнулся осколок кварковой звезды . Он насквозь прошил планету и застрял, не выйдя на поверхность.
Ситуацию могло бы прояснить бурение на месте кратера, однако труднодоступность места не вызывает энтузиазма у спонсоров науки.
Кимберлитовые трубки Якутии
Кимберлитовые трубки на территории республики Саха представляют собой конусообразные геологические тела, образовавшееся в результате вулканической деятельности. В таких трубках содержится 90% алмазов в мире.
Здесь находится крупнейший на территории России рудник «Мирный». Месторождение было открыто в 1955 году. Сейчас карьерная разработка алмазов прекращена, добыча ведется подземными выработками. Глубина карьера – 530 метров, диаметр – 1100 метров. Всего в Якутии найдено около 1000 кимберлитовых трубок.
Ученые не могут решить три загадки: почему все трубки одной формы: в виде бокала на ножке, почему они находятся на древних платформах Земли, где толщина коры достигает 40 километров, и почему зерна алмазосодержащего кимберлита, заполняющего трубки, имеют кристаллическую сердцевину, а снаружи напоминают окатанную гальку.
Карстово-взрывные воронки
Этим летом на полуострове Ямал в тридцати километрах от месторождения Бованенково обнаружили карстово-взрывную воронку диаметром в 60 метров. Открытие наделало много шума. Между тем, это не первый подобный объект. Годом раньше оленеводы нашли воронку диаметром в пятнадцать метров недалеко от села Антипаюта. Еще одну воронку в 100 метров диаметром весной 2012 года обнаружили на полуострове Таймыр.
Ученые считают, что образования появились из-за таяния льдов вечной мерзлоты над скоплением метана и процессов взаимодействия пород — карста. Из-за этого газ взрывом вырвался на поверхность.
Острова –«призраки»
Архипелаг Новосибирские острова входит в Государственный природный заповедник «Усть-Ленский». Знаменит мамонтовой «костью», которую веками вывозили на материк.
Под тонким слоем песка и грунта находится чистый лед, в котором сохранились останки животных. Тепло и море в буквальном смысле слова «съедают» маленькие острова архипелага и на глазах уменьшают острова покрупнее. Уже исчезли в море острова Меркурия, Фигурина, Васильевского. Скорость отступания берегов достигает 20-30 метров в год.
Красноярские «столбы»
Наиболее известный геологический памятник. Находится рядом с Красноярском, от которого можно доехать на городском автобусе.
Скалы удивительной формы сложены из гранита. Образовались в результате извержения магмы и сложных процессов выветривания. Возраст — 500 миллионов лет. Для охраны скал в 1925 году был создан заповедник «Красноярские столбы». Необычайно популярное место у экстремалов и язычников, источник многочисленных легенд и городского фольклора.
Самыми известными скалами являются «столбы» Дед, Прадед, Внучка, Бабушка, Близнецы. Есть даже Китайская стена. Встречаются и качающиеся камни.
Часть заповедника «Дикие столбы» закрыта для посещения туристов.
Васюганские болота
Это самая большая в мире система болот на севере Томской области на плато между Обью и Иртышом. Возраст болот — 10 тысяч лет. Площадь — больше 53 тысячи км², протяженность болот с запада на восток составляет 573 километра. Система включает в себя 800 тысяч озер и сотни рек. Каждый год болото захватывает новые территории. Оно является источником воды, хранилищем нефти и газа, торфа, территорией нетронутой природы, на которой обитают редкие виды птиц и животных.
Объект мало изучен. Находится в предварительном списке ЮНЕСКО. Помимо бурения вышек и разливов нефти экологическую опасность для болот представляют падающие ступени ракет-носителей, стартующих с Байконура.
источник
Северное полушарие земли в ледниковый период. Изображение: wikipedia.org
Эру ледниковых периодов миллион лет назад вызвала остановка течений, заявляют ученые
Практически полная остановка течений заставила морские воды поглощать больше углекислоты, что лишило Землю весомой части ее «тепловой рубашки» и заметно снизило среднегодовые температуры на планете, считают авторы статьи в журнале Science. Этот процесс стал причиной наступления эры ледниковых периодов, которая началась примерно миллион лет назад.
«Открытие настолько сильной «аварии» в работе океанического конвейера было большим сюрпризом для нас. Она позволила ледовым щитам вырасти в то время, когда они должны были растаять. Это стало причиной первого ледникового цикла длиной в 100 тысяч лет. В это время площадь ледников должна была достигнуть некой критической отметки, после которой система течений в мировом океане навсегда перешла бы в слабый режим», — поясняет один из авторов статьи Стивен Гольдштейн из университета Колумбии в Палисейде (США).
Гольдштейн и его коллега по университету Леопольдо Пена изучили химический и изотопный состав минералов, сформировавшихся в так называемый среднеплейстоценовый переход — предпоследнюю геологическую эпоху в истории Земли, которая характеризовалась суровым климатом и постоянными циклами наступления и отступления полярных шапок.
В первую половину плейстоцена, во время формирования так называемых гелазского и калабрийского ярусов, периоды наступления ледников и потепления были относительно слабыми и сменяли друг друга достаточно часто — каждые 40 тысяч лет. Их смену ученые связывали с так называемыми циклами Миланковича: изменениями в количестве попадающего на Землю солнечного света из-за микроскопических изменений в наклоне земной орбиты под действием других планет.
После среднеплейстоценового перехода циклы оледенения и межледниковья стали сменять друг друга каждые 100 тысяч лет в результате изменений в степени «округлости» орбиты Земли. Палеоклиматологи и геологи до сих пор не пришли к единому мнению, почему произошел переход и закончился ли этот цикл. Ответ на вопрос поможет спрогнозировать, как будет меняться климат планеты в ближайшие годы и когда из-за парниковых газов сократится площадь ледовых шапок.
Леопольдо Пена изучает образец осадочной породы. Фото: Kim Martineau / sciencemag.org
Гольдштейн и Пена обратили внимание на резкое сокращение доли углекислоты в атмосфере, о чем свидетельствуют десятки самых различных геологических индикаторов в породах среднеплейстоценового перехода.
Поскольку океан содержит в себе в десятки раз больше углекислого газа, чем атмосфера, авторы статьи предположили, что какие-то климатические или геологические процессы могли изменить способность морей удерживать углекислоту и вызвать переход к длинным ледниковым циклам.
Палеоклиматологи проанализировали несколько сотен образцов добытых со дна Атлантики пород, сформировавшихся до, после и во время среднеплейстоценового перехода.
Как отмечают ученые, доли некоторых веществ или их изотопов в морских горных породах зависят от температуры воды, ее солености и других свойств океана. Это позволяет проследить, как менялся климат планеты в период их формирования.
При изучении образцов геологи из университета Колумбии избрали относительно необычный геохимический индикатор: соотношение двух изотопов редкоземельного метала неодима — неодима-143 и неодима-144. Первый из них стабилен и попадает в мировой океан в результате разрушения горных пород водами рек, второй — относительно стабильный радиоизотоп, чьи атомы возникают в результате распада других радионуклидов. Больше 15 лет назад Гольдштейн выяснил, что неодим крайне инертен в морской воде и не привлекает внимания морских организмов, из-за чего доля изотопов этого металла в осадочных породах зависит, по сути, лишь от одного параметра — скорости циркуляции вод над той точкой, где осаждаются его атомы.
Это позволило ученым оценить, как менялся рисунок океанических течений в середине плейстоцена. Глобальная система течений, так называемый океанический конвейер, охватывает все океаны Земли и напрямую влияет на климат, перенося тепло из экваториальных и тропических вод в умеренные и приполярные регионы. Кроме того, как отмечают ученые, конвейер интенсивно перемешивает воды мирового океана и заставляет часть углекислоты вернуться обратно в атмосферу.
Судя по долям неодима в породах, сформировавшихся в начале среднеплейстоценового перехода, скорость движения течений начала резко снижаться примерно 960 тысяч лет назад, достигнув минимума примерно 900 тысяч лет назад, когда глобальный конвейер практически остановился. В результате этого доля СО2 в воде, как на это указывает состав раковины рачков и одноклеточных водорослей, резко выросла, а его содержание в атмосфере упало. На Земле вместо потепления начался период сильнейшего оледенения, которое продлилось до отметки в 860 тысяч лет назад, когда работа «тепловой рубашки» планеты начала восстанавливаться.
Впоследствии нормальная работа конвейера так и не восстановилась: скорость океанических течений в последний миллион лет заметно ниже той, что была в первой половине плейстоцена. Кроме того, после среднеплейстоценового перехода течения во время ледниковых периодов начали замедлять ход, что могло усиливать рост полярных шапок, во время самых суровых оледенений они достигали широт Краснодара и Вашингтона.
Важно, что эти изменения в работе океанического конвейера происходили за несколько тысяч лет до того, как климат планеты претерпевал очередную перестройку. Данный факт позволяет Гольдштейну и Пене говорить, что не только астрономические факторы, но и остановка течений были причиной начала среднеплейстоценового перехода и эпохи длинных ледниковых периодов.
Источник