Знание — сила, 2006 № 03 (945)

Еще в 1625 году сэр Френсис Бэкон, "нарекший" наш журнал, обратил внимание на то, что кроме суточных и сезонных вариаций климата существуют многолетние циклы. В последние десятилетия географы насчитывают уже свыше 150 таких циклов, длящихся от миллиарда до нескольких десятков лет. Накладываясь друг на друга, они создают сложную и в чем-то неповторимую картину климата.

Так, в арктических областях только за последнее столетие выделяются два периода с отчетливо выраженным повышением температуры воздуха: с конца XIX века по 40-е годы XX века и с середины 60-х годов до настоящего времени. А что впереди?

Существуют сценарии значительного и умеренного потепления климата в области вечной мерзлоты в XXI веке; есть даже вариант похолодания.

•По расчетам российского географа М. К. Гавриловой, к середине XXI века среднегодовая температура воздуха в Сибири и на Дальнем Востоке повысится на 4 -10 |радусов. Со временем вечная мерзлота сохранится лишь в горах и на равнинах севера Восточной Сибири и Дальнего Востока.

• По оценке российских географов О. А. Анисимова и Ф. Э. Нельсона, увеличение температуры воздуха на 2 градуса приведет к полному оттаиванию мерзлых пород на 15 - 20 процентах территории нашей страны.

По мнению многих, наиболее вероятен умеренный сценарий изменения климата. Его девиз: "Потепление идет, но более скромными темпами".

• Как отмечают А. В. Павлов и Г. Ф. Гравис, "если тенденция к потеплению сохранится в первой половине XXI века, можно ожидать повышения среднегодовой температуры воздуха к 2020 году на 0,9 - 1,5 градуса и к 2050 году на 2,5 - 3 градуса. Атмосферные осадки к этому времени возрастут на 5 и 10 -15 процентов соответственно".

• Если же говорить о более отдаленном будущем, то, по сценарию, предложенному сотрудниками Института глобального климата и экологии РАН (ИГКЭ), к 2100 году среднегодовая температура воздуха на многолетнемерзлотных территориях России повысится на 4 - 8 градусов. Итогом проделанной работы стала "Прогнозная геокриологическая карта России на 110-й год от начала возможного глобального потепления климата".

Наступление леса на тундру. Так изменился этот пейзаж за 40 лет. Полярный Урал. Фото С. Шиятова

Как следствие грядущих изменений, существенно иной станет картина мерзлотности почв в России. Площадь территории, пригодной для проживания, например, миллионов мигрантов, готовых переселиться в Россию, заметно расширится (да и всели это будет в 2050 и тем более в 2100 году российская земля? — А. Г.).

Если вернуться к работе А. В. Павлова и Г. Ф. Грависа, то они поделили область вечной мерзлоты на три зоны.

• В пределах Западно-Сибирской низменности, где сейчас встречаются лишь островки вечной мерзлоты, к 2020 году исчезнут и они. Южная граница мерзлоты отступит к северу на 300 километров и более, но это почти не осложнит хозяйственную деятельность человека.

• На значительной части территории России вечная мерзлота начнет повсеместно таять к 2050 году. На севере европейской части ширина зоны полного или частичною оттаивания достигнет к этому времени 50 - 200 километров, в Западной Сибири — 800 километров, а в Восточной Сибири — 1500 километров. Почва оттает также в горных районах Южной Сибири, Забайкалья, юга Дальнего Востока и Камчатки до 60 - 62 градуса северной широты.

• На крайнем севере России, где мощность мерзлотных почв достигает сотен метров, глубокое протаивание вечномерзлых пород исключается.

...В ненаписанной летописи географов пространство и время приняли неожиданные обличья. Прошлось время по просторам Сибири, перепахав ее земли, как не удавалось за тысячи лет. Вскрывается мерзлота, тают почвы, бегут грунтовые воды, смещаются границы ландшафтных зон. Все проседает, дрожит, плывет под ногами. Земля как будто задышала, покачивая устои домов, поворачиваясь вбитыми в нее дорогами. И кто же, вновь и вновь спорят ученые, возвращаясь из мелькнувшего видением будущего, всколыхнул сие бездыханное тело? Кто оживил его? Человек своей деятельностью? Или сработал естественный механизм Природы, заставляя нас, считавших: "Природа... мастерская, и человек в ней работник", приспосабливать свою жизнь к воле (сказали бы древние мистики) хозяйки, нас приютившей, — Матери-Земли?

Тундра весной

------------начало врезки-------------

Ледниковые эры в истории Земли

• Раннепротерозойская эра: 2,5 - 2 миллиарда лет назад

• Позднепротерозойская эра: 900 - 630 миллионов лет назад

• Палеозойская эра: 460 - 230 миллионов лет назад

• Кайнозойская эра: 30 миллионов лет назад — настоящее время

Сейчас ледниковые покровы простираются на юг до 60 градуса северной широты на суше (Гренландия) и 43 - 46 градусов северной широты на море. Зона вечной мерзлоты доходит примерно до 47 - 52 градусов северной широты. Альпийская мерзлота в Тибете встречается на 27 - 40 градусах северной широты.

Похолодание в Плейстоцене (1,8 миллиона -10 тысяч лет назад)

• В плейстоцене понижение температуры достигало такого уровня, что начиналось обширное оледенение Северного Ледовитого океана, затем севера Атлантического и Тихого океанов.

• Граница льдов проходила на 1500 -1700 километров южнее современной.

• Южная граница распространения вечной мерзлоты и морских льдов проходила примерно по 40 градусу северной широты с отклонениями до 33 - 35 градусов северной широты (в океане).

• Протяженность многолетне-мерзлотной области вдоль меридиана составила около 9-10 тысяч километров.

Для борьбы с глобальным потеплением предложено создать вокруг Земли "кольцо Сатурна"

Некоторое время назад была высказана необычная идея о том_г как защитить Землю от глобального потепления.

В журнале "Acta Astronautica", печатном органе Международной академии астронавтики, появилась статья о том, как при помощи создания кольца мелких частиц или космических кораблей вокруг Земли можно затенить тропики и смягчить климат.

Как бы то ни было, по словам группы ученых под руководством Джерома Пирсона, президента фирмы Star Technology and Research, Inc, сокращение солнечного освещения на 1,6 процента компенсирует рост температуры на 1,6°С.

Достичь этого можно при помощи различных наземных и космических систем, говорят ученые.

Эффект, который оказывает на температуру рассеивание света, наблюдается, например, при извержении вулканов, когда в атмосферу попадает масса частиц и в результате темпера!ура падает.

В журнале говорится, что отражающие частицы можно брать из горных разработок на Земле, Луне или на астероидах. Эти частицы будут выводиться на op6niy вокруг экватора. В качестве альтернативы предлагается использовать крошечные космические корабли с отражающими свет "зонтами".

Такое кольцо частиц или космических кораблей затенит главным образом тропики, что позволит понизить температуру в самых жарких частях нашей планеты, говорят ученые.

Уничтожение окружающей среды - новые заболевания

Изменения окружающей среды — исчезновение лесов, строительство дорог и дамб, рост городов, уничтожение природных ландшафтов путем перевода под naxoiy, горное дело и загрязнение прибрежных вод — создают условия в которых могут развиваться старые и новые патогены.

Изменения климата могут увеличить угрозу возникновения инфекционных заболеваний тремя путями. Во-первых, при более высоких температурах быстро распространяются некоторые заболевания и растет число их носителей. Во-вторых, они изменяют привычную среду обитания. Например, географическое и сезонное распространение двух самых тяжелых инфекций, переносчиками которых являются комары, — малярии и лихорадки денге, сильно зависит от изменений климата. Возбудитель менингита Neissseria mem'ngitides может распространяться на многие мили с пылью, которая появляется в результате затяжной засухи в Сахеле. В-третьих, изменения климата могут увеличить число экологических беженцев, вынужденных мигрировать в другие места и даже страны. Вместе с ними переносятся заболевания и появляются новые болезни, ранее не встречавшиеся у людей, например вирус Нипа, носителями которого совсем недавно были азиатские фруктовые летучие мыши. В целом представляется, что сохранение естественных мест обитания биологических видов и ландшафтов позволяет сдерживать распространение инфекций.

Проблема деградации окружающей среды и роста числа старых и новых инфекционных заболеваний представляет собой комплекс, вызывающий озабоченность ученых и инфекционистов.

Обвиняется парниковый эффект

Разрушающая сила урагана "Катрина" вновь возбудила научную и политическую полемику по парниковому эффекту. Ученый из Массачусетского института технологии Керри Эммануэль опубликовал в журнале "Nature" статью, в которой говорится, что в течение последних 50 лет мощность ураганов увеличилась на 50 процентов.

Один из фундаментальных элементов для развития циклонов — температура моря: когда она превышает 26,4 градуса, разрушительные эффекты становятся более вероятными. Следуя этой логике, справедливо предположить, что глобаль-

ное потепление имеет отношение к урагану "Катрина". Однако не все ученые согласны с этим. Некоторые, как, например, Вильям Грей из университета Колорадо, утверждают, что нет эмпирических доказательств, чтобы продемонстрировать причастность к этому явлению парникового эффекта. По словам Грея число ураганов остается более или менее постоянным, а колебания в интенсивности, зафиксированные в последнее время, являются следствием нормальных, естественных циклов. Тая в 1930-е годы отмечалось увеличение числа циклонов, но потом оно вновь возвратилось к норме. В любом случае, даже если глобальное потепление обладает способностью оказывать влияние на этот феномен, еще слишком рана чтобы его проявления имели место уже сегодня.

Эммануэль соглашается с первой частью анализа Грея, потому что общее число ураганов на Земле осталось таким же, как и в 1990-е годы. Исследование, однако, продемонстрировало, что мощность ветра и интенсивность дождей постоянно возрастают. За последние 50 лет этот рост составил 50 процентов, и это объясняет необычную силу урагана "Катрина". "Возможно,— говорит ученый, — жители Луизианы не увидят такого урагана еще несколько лет. Но следующий ураган имеет шанс заставить побледнеть эту "Катрину".

Антарктика тает, как снег на солнце

От Антарктики откалываются куски. В этом факте как таковом нет ничего экстраординарного. Айсберги отнюдь не новый феномен в этом царстве земли и льда. Но когда размеры этих айсбергов исчисляются тысячами квадратных километров, у ученых появляются основания для тревоги. За последние десять лет имело место крупномасштабное обрушение антарктического шельфового ледника Ларсен-Б. В период с января 1995 года по февраль 2002 года два обрушения этого ледника, тянущегося вдоль антарктического полуострова, образовали айсберги гигантских размеров. Последний из них имеет площадь в 3250 квадратных километров что в два раза превышает территорию Люксембурга. "Катастрофические события" — так назвал этот процесс профессор Юджин Домак из Гамильтонского колледжа (Нью-Йорк), автор статьи, в которой прослеживается история этих ледников.

Опираясь на анализ отложений, американская группа исследователей пришла к выводу, что эти обрушения льда являются самыми значительными за последние десять тысяч лет. Причина этого стремительного таяния льда — планетарное потепление, исключительно интенсивное на Южном полюсе.

Изменения океана "охладят климат Европы"

Изменения течений в Атлантическом океане могут сделать климат в Европе более прохладным. Как считают ученые, произойти это может уже через несколько десятков лет. По данным ученых из Британского национального центра океанографии, ветви, отделяющиеся от основного течения Гольфстрима, ослабевают, в результате чего на север переносится меньший поток тепла. Британские ученые полагают, что Европу ждет не потепление, а, наоборот, похолодание. Все дело, по мнению ученых, — в Гольфстриме.

Это теплое течение начинается в Мексиканском заливе и затем разделяется на два потока: один из них направляется в сторону Европы, а другой идет в тропическую часть Атлантического океана. Европейская ветвь охлаждается в районе Гренландии и Исландии, и, остывая, теплая вода с поверхности опускается на глубину нескольких сотен метров и начинает движение в обратном направлении. В этот момент течение соответствует принципу ленты конвейера — теплая вода на поверхности движется в одном направлении, а холодная в глубине — в другом.

Английские ученые отметили, что по сравнению с 1992 годом на 30 процентов уменьшился поток холодных вод. Это, по их мнению, замедляет движение теплой воды на север, что приведет к снижению температуры в Европе. Как полагают ученые, причиной снижения потока холодных вод является уменьшение солености северных океанических вод, которая, в свою очередь, происходит в результате таяния арктических льдов и увеличения объема воды, переносимой северными реками. Более пресная вода имеет меньшую плотность, и как следствие ей труднее оседать на глубину океана.

Однако не все ученые согласны с этой теорией. Замеры учеными Британского национального центра океанографии проводились с перерывами. Это означает, что отмеченный спад потока холодной воды может объясняться естественными изменениями в процессах, происходящих в океане. Но в то же время все ученые согласны, что необходимо продолжать наблюдение за развитием экологической системы, влияющей на климат в Европе.

Уровень моря за 100 000 000 лет

Кеннет Миллер, профессор университета Rodgers University из Нью-Джерси, вместе со своими коллегами провел новые исследования измерений повышения уровня моря за последние 100 миллионов лет.

Они взяли пять образцов осадочных пород с глубины 500 метров у побережья Нью-Джерси. Затем был проведен детальный анализ этих образцов, в том числе ископаемых растений, которые в них содержались, их изотопов и элементного состава. Это позволило рассчитать уровень Мирового океана на тот период.

Некоторые из результатов исследований, опубликованные в журнале "Science", поистине поражают. Они показали, что во время позднего мелового периода, в конце эпохи динозавров, уровень Мирового океана часто колебался в пределах десятков метров. Такие колебания могли быть вызваны только изменениями размеров ледовых шапок, и это показывает, что мнение большинства экспертов о том, что Земля в то время была свободной ото льда, является неверным.

ВО ВСЕМ МИРЕ

Курение делает людей злобными дураками

Если спросить заядлого курильщика, для чего он курит, в большинстве случаев можно услышать один из трех вариантов ответа: чтобы снять стресс, чтобы остыть от нахлынувших чувств или чтобы сосредоточиться и собраться с мыслями. Некурящие считают зти доводы жалкими оправданиями рабов никотина. Однако не секрет, что даже некурящие люди иногда берутся за сигарету, когда сильно переживают или злятся. Теперь тому есть научное обоснование. Изучив взаимосвязи между вредными привычками и особенностями характера, специалисты из Калифорнийского университета пришли к выводу, что все на самом деле намного сложнее, чем было принято считать. "До недавнего времени считалось, что тяга к курению — исключительно физиологический эффект. Мы же впервые показали, что в этом процессе важную роль играют такие факторы, как, например, характер человека", — заявил руководитель исследования доктор Стивен Поткин. Узрев корни вредной привычки, Поткин со товарищи не остановились и смело пошли дальше. Они попытались узнать, какие именно черты характера заставляют людей дружить с сигаретами, и вывели прелюбопытную закономерность. Как оказалось, курение является своеобразным наказанием за тяжелый нрав: отныне в штате Калифорния научно доказано, что больше других склонны к употреблению табака люди, отличающиеся вредным и сварливым характером.

В то время, пока калифорнийские исследователи обеспечивали значительную группу курильщиков фундаментальным обоснованием тяги к сигаретам, их коллеги из штата Мичиган подкинули любителям посмолить очередную страшилку. Они прояснили связь между курением и снижением уровня интеллекта, тем самым творчески развив исследование коллег из Абердинского университета. Если результаты шотландцев доказывали губительное влияние никотина на умственную деятельность вообще, то американцы установили, какие именно функции мозга несут наибольшие потери. У 172 курильщиков, которые стали предметом всестороннего изучения, наблюдались снижение скорости и точности мышления, способности решать задачи, а также значительное ухудшение памяти.

Стоит отметить, что первоначальной целью экспериментаторов из Мичигана было выявление долгосрочных последствий алкоголизма. Однако в процессе исследование несколько изменило свою направленность, и теперь его результаты являются замечательным пропагандистским пособием на курсах для бросающих курить. Ведь снижение IQ — это не сердечная недостаточность и незаболевание сосудов, его шоколадом не вылечишь. А злостные курильщики, и без того страдающие от своего плохого характера, вероятно, не испытывают желания к старости (кто доживет) оказаться полными тупицами.

Как плавание стало видом спорта

В древности плавание имело прикладной характер, и только в конце XIX - начале XX века оно становится отдельным видом спорта. В России обязательное обучение плаванию офицеров армии и флота ввел Петр I. В начале XIX века появились первые школы плавания, а в конце XIX века были построены крытые малогабаритные бассейны. В 1912 году в Москве появилось "Московское общество любителей плавания", которое проводило занятия не только летом но и зимой (в Сандуновских банях).

К началу Первой мировой войны плавание приобрело большую популярность по всей Российской империи. Международная любительская федерация плавания основана в 1908 году и объединяет около 160 национальных федераций. По решению федерации с 1957 года мировые рекорды регистрируются только в 50-метровых бассейнах.

РАСКОПКИ, ОТКРЫТИЯ, СЕНСАЦИИ

Надежда Дубова

Царский некрополь Северного Гонура в Маргиане

Найден один из мировых центров древней цивилизации и культуры, существовавший свыше 4000 лет назад в песках Каракумов, в старой дельте Мургаба[* Об этом в журнале "Знание — сила", №1, 2006.]. Здесь более 30 лет ведет раскопки Маргианская экспедиция под руководством Виктора Сарианиди. Таким образом, к Месопотамии и Египту, Китаю и Индии присоединился еще один пятый центр мировой цивилизации, его можно назвать "центральноазиатским"; ведущее место в нем занимала Маргиана, или "страна Маргуш", со столицей в Гонуре.

Это поселение является крупнейшим из трехсот раскопанных к настоящему времени в древней дельте реки Мургаб. Кроме дворца с окружающим его кремлем, четырех монументальных храмовых сооружений и нескольких бассейнов, раскопан некрополь и священный участок (теменос) с храмовым зданием в центре. Теменос (Южный Гонур), некрополь, кремль и окружающие его храмы раскопаны полностью, они-то и дали уникальный материал, впервые продемонстрировавший высочайший уровень материальной культуры, богатый духовный мир, сложную социальную структуру населения Маргианы.

Поистине выдающиеся находки дал некрополь. Это случилось на южной окраине Гонура осенью 2004 года, когда был обнаружен царский некрополь из пяти гробниц. Эти гробницы относятся к последним векам III тысячелетия до новой эры, или иначе — к постаккадскому времени, и принадлежат первым царским правителям древней страны Маргуш, основавшим столичный город Гонур.

Все гробницы — прямоугольные подземные сооружения, внутрь которых ведут кирпичные ступени. Входы, ведущие в гробницы, заложены кирпичами, но "в сухую", без глиняного раствора, так, что при необходимости их можно было быстро разобрать и проникнуть внутрь могил. Для чего? Гробницы все пустотелые и возводились не для одного покойника, а для последующих захоронений. Иначе говоря, при необходимости кирпичный вход в гробницу разбирался, и вновь умерший по лесенке или наклонному пандусу вносился внутрь, где уже были останки ранее погребенных.

Крыш не сохранила ни одна гробница, поэтому остается только предполагать, что их форма, учитывая сохранившуюся почти двухметровую высоту гробниц, была полусводчатой.

Внутри царских гробниц были устроены стенные камины и специальные двухкамерные печи, явно служившие для приготовления жертвенной пиши, а также ниши, заставленные сосудами (своего рода "посудные шкафы") и просто очаги — все со следами копоти и с золой в топках. Пять гробниц представляли собой модели домов, что характерно исключительно для индо-европейских народов, в том числе индоиранских, арийских племен.

По устройству и обряду захоронения гробницы можно разделить на три группы. Первый тип, условно нами названный "домом с двором" со вторичными захоронениями. Второй — "дома мертвых" сложной конструкции типа семейных склепов с первичными захоронениями и сопровождающими их ямными захоронениями с большим числом человеческих жертвоприношений. И, наконец, третий — по-видимому, индивидуальная элитарная гробница.