Вулканите

wpid-Uchenyie-Yelloustounskiy-vulkan-gotov-k-ocherednomu-izverjeniyu-0Било е време, когато хората са възприемали вулканите като врати на ада, вместилища на злото, жилища на покойници. Древните римляни вярвали, че на малкия димящ остров от групата на Липарските острови в Средиземно море се намирал входът за царството на техния бог на огъня — Вулкан. В негова чест те нарекли този остров Вулкано, без да подозират, че дават на света наименованието „вулкан“.
Вулканите са може би едни от най-известните форми на релефа, образувани при участието на вътрешните земни сили. Те са местата, където периодично по канали или пукнатини се осъществява вулканското изригване. То представлява процес, при който на земната повърхност излизат огнетечна маса — лава, твърди продукти, газообразни вещества. При едни вулкани изригването протича спокойно, а при други бурно, драматично. Знае се, че в Земята на дълбочина до 600—700 км има резервоари на магмена маса. Подгонена от натрупаната енергия, тя се устремява нагоре. Чува се подземно бучене, стават земетресения. От отворите на земната кора излизат газове и водни пари, с трясък хвърчат дребни и едри скални късове, посипва се пепел, изхвърля се лава.
На Земята има над 500 действуващи вулкана, по-голяма част от които се намират на сушата. Разпространението на вулканите не е случайно. Те са съсредоточени в най-подвижните части на земната кора. Очертават се четири зони на вулканска дейност — Тихоокеанска, Средиземноморска, Атлантическа и Индийска. В Тихоокеанската зона се намират 80 % от всичките действуващи вулкани. Прави впечатление, че значителна част от действуващите вулкани са разположени по крайбрежията на океаните и моретата или на островите. Само в Африка вулкани се срещат в централната част на континента, а в Австралия вулкани изобщо няма.
Предполага се, че на Земята има над 4000 загаснали вулкана. За тях се съди преди всичко по запазените вулкански скали.

japan-volcano-mt-mount-shinmoedake-lgЦентралните вулкани могат да се приемат като типични вулкани. При тях изригването става по канал, наречен гърло. Изхвърлената лава и другите продукти оформят около гърлото характерен за тези вулкани конус. Във върховата част на конуса гърлото на вулкана завършва с фуниеобразна вдлъбнатина — кратер.
Централните вулкани имат различни размери. Едни от тях напомнят хълмове, а други представляват вели планини. Много от най-известните вулкани имат голяма височина. Конусът на вулкана Ключевски в Русия е висок около 4400м, на Фуджияма (Фуджисан) в Япония — около 3000 м, на Етна в Италия — около 2700 м, на Везувий, също в Италия — около 1000 м. Но като че ли по височина над всички действащи вулкани в света трябва да се поставят петте вулкана, които изграждат изцяло остров Хавай от групата на Хавайските острови. Най-високият от тях е Мауна Кеа. Той се издига над нивото на Тихия океан до 4205 м. Ако се отчете дълбочината на океана в района, която е около 5300 м, то общата височина на този вулкан надхвърля 9000 м.
Проявите на централните вулкани, които помни човечеството, са нанесли много промени на земната повърхност. През 79 г. вулканът Везувий изригнал много силно и покрил околността в радиус до 18 км с пепел, скални материали и лава на места с дебелина до 20 м. Под тази покривка останали погребани трите града — Херкулан, Помпей и Стабий. Голямо количество лава излязла от кратера на вулкана при неговите много силни следващи изригвания, станали през 1631 и през 1794 г. Тя се придвижила на няколко километра от вулканския конус. Ето какво разказва за събитията на 16 юни 1794 г. немският учен Леополд фон Бух: „… Лавата, нанесла вече опустошения на южната част на планината, сега се устремила по северните склонове към широката клисура. В околностите на Неапол лавата като широка река бързо се носела по склоновете… Изведнъж се насочила към Резина и Портичи… Но лавата срещнала по пътя си дълбок ров и отново променила посоката си, като се устремила към Торе дел Греко… Огненият поток яростно се носел по стръмния склон и без да се разделя на ръкави, като плътна река, широка 2000 фута… Дори морето било безсилно да се бори с нея — долните й слоеве застивали във водата, а горните продължавали да текат по тях…“
!През 1815 г. на остров Сумбава в Индонезия вулканът Тамбора изригнал с мощен взрив и унищожил голяма част от своя конус. Предполага се, че от първоначалната му височина са били отнети около 1200 м. Били изхвърлени около 100 куб.км скални материали и пепел. Каменни късове с тегло 5 кг достигнали на разстояние 30—40 км от вулкана. През 1883 г. вулканът Кракатау на едноименния остров в Индонезия изригнал със серия мощни взривове. В резултат една част от острова била напълно разрушена. Обемът на изхвърлените материали бил 18 куб. км. Изригването на вулкана Бандай /Бандайсан/ в Япония през 1888 г. било също много силно. Вследствие на мощния взрив значителна част от вулканския конус била отнесена. В околността се образувала покривка от скални материали с дебелина 10 и повече метра. При изригването на вулкана Катмай в Аляска през 1912 г. силни взривове унищожили горната част на вулканския конус. Скални материали и пепел покрили съседните земи и създали коренно различен релеф. (През 1956 г. се проявил вулканът Безименний на полуостров Камчатка. От неговия взрив вулканският конус станал с 300 м по-нисък. Околността била погребана под половинметров слой от скални материали и пепел.
Съществени промени на земната повърхност са предизвикали и централните вулкани, чиято дейност е била много бурна и бърза. Така пред погледа на човека са се появили вулканските конуси.В Неаполитанския залив през 1538 г. само за два дни възникнал вулканът Монте Нуово с височина на конуса 140 м. Изригването му продължило осем дни. Интерес Представлява историята с вулкана Парикутин в Мексико. Тя започнала на 20 февруари 1943 г., когато през деня на царевичното поле в близост до селището Парикутин била забелязана слаба струйка дим. Тя излизала от почти незабележим отвор. По-късно се очертал канал, а димът се усилил. Същата вечер се чул първият силен взрив. На другия ден! вулканският конус достигнал 35 м, след седем дни — 170 м, след седемнадесет дни — 340 м, а след осем месеца — 450 м. Вулканът изригвал непрекъснато 9 години, през което време изхвърлил 3,5 млрд. тона лава върху площ от 26 кв.км.

Калдера

При силни изригвания или пропадане кратерите добиват големи размери. Образува се дълбоко понижение със стръмни склонове, подобно на котловина. То е познато под името калдера, което на испански означава „голям котел“.

На Земята са известни редица калдери, но някои от тях правят особено силно впечатление. Калдерата на вулкана Какуто в Япония има дължина 27 км и ширина 20 км, а калдерата на вулкана Асо, също в Япония, е с дължина 25 км и ширина 17 км. На вулкана Товада в Япония тя има диаметър 12 км, а дълбочината й е повече от 600 м. Вулканът Катмай има сравнително тясна калдера. Нейният диаметър е 4 км, а дълбочината й е 1100 м.
Внимание заслужава калдерата на вулкана Килауеа на остров Хавай. Тя е с диаметър 5 км и дълбочина 100 м. Но видяното от един посетител на вулкана е може би по-интересно: „…Ние сме на края на калдерата и се спускаме към нейното дъно по твърди късове от лава. Почти плоското дъно на тази калдера се състои от застинали, като че ли усукани едни в други пластове черна лава, нарязани в различна посока от пукнатини… Тук на дъното на голямата калдера се намира второ, още по-дълбоко понижение, също със стръмни стени, с диаметър 700 — 800 м … а на дъното му езеро от разтопена лава…“

Yellowstone_caldera

Вулканските острови

Понякога на географските карти се появяват нови острови. Тези Промени не се дължат на пропуски на специалистите. Те са свързани с дейността на вулканите — така наречения подводен вулканизъм. Например в групата на Новохебридските острови през 1897 г. е имало вулкански остров. През 1905 г. се установило, че той не съществува. По-късно, през 1949 г., на същото място в резултат на вулканско изригване се образувал отново остров.
Едно от най-известните подводни изригвания е станало през 1957 г. при остров Фаял от групата на Азорските острови. Ето как предава този случай белгийският изследовател Харун Тазиев, разказан му от китоловци: „… Скоро водата завряла по-буйно. Появила се пара, която се издигала удивително на бели спирали. Най-после и първият черен сноп от изригнат материал изскочил над морската повърхност. Водата вече кипяла безспир и високо в небето се издигала вихрушка от гъста пара. Земята в цялата околност се тресяла с глух грохот, ужасяващ хората. Малко по малко силата на експлозиите нараствала успоредно с тяхната честота.Вулка-ничният материал се изхвърля без прекъсване, извисяван на шестстотин, седемстотин, осемстотин метра височина.
…Изригването, предшествувано от серия земни трусове — повече от 170 на ден, се разразило на 28 септември 1957 г. Петнадесет дни по-късно Ила Нова имала близо 100 м височина и 300 м диаметър. На 31 октомври, след четири седмици непостоянна активност, изригването спряло и новият остров внезапно изчезнал, рухвайки под водата.
На Фаял вече мислели, че нещата ще тръгнат по стария ред. Възнамерявали да започнат да изчисляват и възстановяват загубите…
…И тогава бедствието започнало отново: кипене на водата, подводни взривове, възникване на закръглен склон, изграден от натрупани късове лава, нарастваща активност, образуване на остров… Изминали няколко часа отново в спокойствие и пак се разиграло изригването. Островчето, на два пъти поглъщано от водата, растяло от 10 до 30 стъпки на ден според интензивността на изригването и бързо достигнало 100 м височина. И в продължение на две седмици се свързало с Фаял чрез провлак от натрупана пепел.“

Съртси е вулканичен остров.
През ноември 1963 г. моряците от риболовен кораб край югозападното крайбрежие на Исландия забелязали сред морето висок стълб дим. Помислили, че е избухнал пожар на някой от риболовните кораби в района, но всъщност се оказали свидетели на раждането на вулканския остров Съртси. По-късно същия ден морето избълвало огромни кълба дим и лава, а във въздуха се извисил стълб пара, висок 3600 м. Само за няколко дни над водата се появил остров, висок около 40 м и дълъг близо 550 м. Към края на януари, 1964 г., Съртси вече имал височина 150 м и площ 2,5 км2. Последното изригване станало през 1967 г.
На исландски Съртси означава „островът на Сърт“. В скандинавските митове Сърт е бог-гигант пазител на Муспел, страната на огъня. Според тези митове, след Рагнарог – последната битка между старите богове на Асгард и ледените гиганти и огъня, Сърт щял да премине през деветте свята и да ги опожари.

Остров съртси се появил в резултат на многобройни вулкански изригвания. Тази снимка е направена през февруари 1964 г. и е запечатала изиргването, наречено „Опашката на петела“

Вулканът Везувий се извисява на височина 1 277 м над морското ниво, близо до Неаполитанския залив, Италия. Той е единственият активен вулкан в континенталната част на Европа. Кратерът му е с дълбочина 216 м и обиколка 1 400 м. Диаметърът на основата му е повече от 3 км.
Везувий изригвал периодично в продължение на повече от 12 000 години. Днес над кратера се издигат тънки ленти дим, а по склоновете му има пукнатини, през които прониква горещина, достатъчна да се запали лист хартия.
В подножието на Везувий има много овощни градини и лозя, но склоновете във високата му част са пусти и изглеждат потискащо и застрашително. През XX в. са регистрирани шест големи изригвания на вулкана.

Най-известното изригване на Везувий през 79 г. унищожило градовете Херкулан и Помпей. Вулканът изхвърлил от недрата си огромен стълб черен дим, посипали се гореща пепел и скални късове, въздухът се наситил с отровни газове. Повечето жители на Помпей били погребани под разрушените сгради и пластове вулканска пепел или били задушени от отровните газове.

Халеакала е вулкан намиращ се на хавайския остров Мауи. Кратерът е резултат от многото изригвания на вулкана и хилядолетната ерозионна дейност на вятъра и дъжда, те са причина за днешната заравненост на върха и за огромните размери на кратера – дълбочина 800 м, обиколка на ръба 34 км. На територията на кратера може да се побере Манхатън (САЩ). Халеакала изригнал за последен път през 1790 г. Категоризиран е като спящ вулкан.

С голямата си дълбочина и ширина, и с височината си от 3 055 м над морското ниво, той се смята за най-големия спящ вулкан в света. В кратера на вулкана има огромни скални блокове, конуси шлака,
високи до 300 м, дебели пластове пепел, късове вкаменена лава с различни размери – от големината на ръчна граната до големината на лека кола.

 Източник: nauka.bg

Лицето на земята

Лицето на Земята се разкрива пред нас чрез релефа, който ни заобикаля навсякъде. Той представлява съвкупност от различни по големина форми, с които ние непрекъснато се срещаме по земната повърхност. Възхищаваме се от дълбоките речни долини, използваме чудесните плажни ивици, дълго не откъсваме поглед от скалните образувания.

Как се формира лицето на Земята?

Твърде интересен е земният релеф. Но защо има заострени планински върхове? Какво е характерно за дюните? Как са възникнали пещерите и много, много други известни и неизвестни за вас? Отговор на тези въпроси дава науката, наречена геоморфология.

Въпреки че няколкостотин години земните форми са били примамлив обект за разсъждения, геоморфологията е сравнително млада наука. Самостоятелния си път на развитие започва едва в края на миналия и началото на настоящия век.

Геоморфологията получи бързо голям авторитет. Особено много порасна нейното значение през последните тридесет-четиридесет години. Тя се утвърди като наука, която служи на географията и геологията.

Разнообразието на лицето на Земята

Вие ще прочетете за промените, които нанасят на земната повърхност вулканските изригвания и земетресенията. Ще научите как се разрушават скалите и накъде се отправят разрушените материали.

Ще разберете каква работа върши неспокойният и пакостлив вятър. Ще получите представа за измененията в релефа, предизвикани от срутванията и свличанията.

Ще изпъкнат пред вас особеностите на карстовите форми. Ще обогатите представите си за формите, образувани от временно течащите води и от постоянно течащите води — реките.

Релефът е навсякъде около нас. Той представлява съвкупност от различни по големина форми, с които ние непрекъснато се срещаме по земната повърхност. Възхищаваме се от дълбоките речни долини, използваме чудесните плажни ивици, дълго не откъсваме поглед от скалните образувания.

Твърде интересен е земният релеф. Но защо има заострени планински върхове? Какво е характерно за дюните? Как са възникнали пещерите и много, много други известни и неизвестни за вас? Отговор на тези въпроси дава науката, наречена геоморфология.
Въпреки че няколкостотин години земните форми са били примамлив обект за разсъждения, геоморфологията е сравнително млада наука. Самостоятелния си път на развитие започва едва в края на миналия и началото на настоящия век. Геоморфологията получи бързо голям авторитет. Особено много порасна нейното значение през последните тридесет-четиридесет години. Тя се утвърди като наука, която служи на географията и геологията.

Вие ще прочетете за промените, които нанасят на земната повърхност вулканските изригвания и земетресенията. Ще научите как се разрушават скалите и накъде се отправят разрушените материали. Ще разберете каква работа върши неспокойният и пакостлив вятър. Ще получите представа за измененията в релефа, предизвикани от срутванията и свличанията. Ще изпъкнат пред вас особеностите на карстовите форми. Ще обогатите представите си за формите, образувани от временно течащите води и от постоянно течащите води — реките. Ще ви заведем при ледниците, за да се запознаете как те моделират релефа. Ще се разходим по морските брегове, за да надникнем в дейността на океанската и морската вода. Няма да забравим и хората, които използват формите на релефа и го изменят.

„По време на полета имах възможност за първи път да видя със собствените си очи кълбовидната форма на Земята… Добре се открояваха бреговете на континентите, островите, големите реки, водната повърхност, земните гънки.“
Ю. А. Гагарин

Статистика за лицето на Земята

Цялата площ на земната повърхност е 510 млн.кв.км. Сушата заема само 148,9 млн.кв.км,или 29,2%, а водата —361,1 млн.кв.км, или 70,8 %.

Сушата има изключително разнообразен релеф. Обширни низини се редуват с хълмове, с ниски и високи планини.

Според условно прекараните височинни ивици през сушата на земната повърхност низинните до 200 м обхващат 47,8 млн.кв.км, или 31,1 % от сушата, хълмистите от 200 до 500 м — 32,7 млн.кв.км, или 22,1 %, и планинските земи над 500 м — 69,4 млн.кв.км, или 45,8 %.

Средната височина на сушата се изчислява на 875 м.

Формирането на съвременното лице на Земята

Дълга е историята на нашата планета. Дълго се е развивал нейният релеф. В продължение на стотици милиони години той се е променял многократно. Съвременните му очертания са започнали да се оформят едва преди около 30 млн. години.

Голямо е разнообразието на формите в релефа. На какво се дължи това? На взаимодействието и борбата между вътрешните и външните земни сили.

Вътрешните земни сили са свързани с промените, които настъпват в земното тяло. Те пораждат различните по сила вертикални и хоризонтални движения на земната кора.

Релефът на Земята постоянно се променя. И до днес вътрешните и външните земни сили продължават своето действие.

Какво е лицето на Земята?

Лицето на Земята всъщност представлява релефът на сушата, създаден в резултат от действието на вътрешните и външните земни сили. Това е релефът, който се изменя пред очите ни и ще продължава да се изменя и в бъдеще.

Геологията – науката, която разказва историята на Земята

Лицето на земята

Планините. Как се образуват тези величествени върхове?

Форум Наука – Наука за земята 

Индийския океан

Indian Ocean

Площа на Индийския океан с моретата е 76,17 млн.км2, средната дълбочина е 3711 м., а максималната дълбочина достига до 7729 м при Зондски ров. Обема на водата е около 282,7 млн. км3. Океана е с дължина 10 300 км. и максимална широчина 9520 км. Бреговата линия е изрязана слабо, с изключение на северната и североизточната част, където са Червено море, Арабско море, Андаманско море, Тиморско море, Арафурско море, Аденски залив, Омански залив, Персийски залив, Бенгалски залив и др.

Индийският океан има разседен, делтов, ватен, коралов, мангров, естуарен, далматински, лагунен, лиманен и риасов тип бряг. Континенталните острови са сравнително малко – Мадагаскар, Цейлон, Сокотра, Бахрейнски острови и др.

Характерен е с множеството си острови с вулканичен произход – Маскаренски остров, Коморски, Андамански и кораловите острови – Малдивски, Лакадивски, Чагос, Кокосови и др. Дъното на Индийския океан е пресечено меридионално от Източноиндийския хребет с дължина около 5000км, съединяващ се на юг с широкия Западноавстралийски хребет. Средноокеанският хребет се състои от 3 части, отделящи се от центъра: на север е Арабско-индийският, на югозапад – Западноиндийският, на югоизток – Югоизточноиндийският хребет.

Морските утайки в близост до континентите са главно теригенни, до 4000 м – карбонатни фораминиферови и коколитови тини, а на по-големи дълбочини – кремъчни тини или червени дълбоководни глини. Водите в западната част на Индийския океан са с около 3,5°С по-топли от водите в източната му част. Температура на водата в екваториалния пояс е около 28°С, на юг от 60°ю.ш. – около 0°С. Солеността на водите е между 32-36,5 ‰, най-голяма е в Персийския залив – 37-39 ‰ и Червено море-41 ‰. Най-голяма е плътността на водата (1,027 кг/м3) край Антарктида.

В тропичните ширини през лятото и есента често възникват урагани. Вълните достигат височина 10-12м. Приливи от 0,5м (в открития океан) до 11,9м (Камбейски залив, Индия). Най-много айсберги има между 40° и 80° и.д. Почти цялата акватория на Индийския океан е в тропичния и умерения климатичен пояс.

Атлантически океан

Atlantic Ocean

Северната граница на Атлантическия океан минава на запад от Гренландия по паралела 70° с. ш. и от нос Брустер (Исландия) на изток по 61° с.ш. до крайбрежието на Норвегия. На запад граничи с бреговете на Северна и Южна Америка и с Тихия океан по меридиана на нос Хорн, на изток — с крайбрежията на Европа и Африка и с водите на Индийския океан — по меридиана на Иглен нос. Южна граница — Антарктида. С периферните морета (Балтийско море, Северно море, Средиземно море, Черно море, Карибско море) има площ 91,6 млн. кмІ, средна дълбочина 3600 м, обем на водата 329,7 млн. кмі. Дължина 150 000 км, минимална широчина 2840 км.

Атлантическият океан има брегове от фиордов, риасов, атлантически, делтов, мангров, естуарен тип и др. Има малко на брой острови: Британските острови, Канарските острови, Антилските острови, островите Зелени нос, включително вулкански (Азорските острови, Света Елена, Тристан да Куня и др.) и коралови (Бахамските острови, Бермудските острови и др.). Обща площ на островите 1,07 млн. кмІ.

Пресечен меридионално от Атлантическия хребет, около който се простират обширните котловини и плата — Североамериканската котловина, Бразилската (дълбочина 6119 м), Аржентинската (6212 м) и Анголската (6050 м) котловина, Исландското плато (на север от остров Исландия), Антилският хребет (край Средна Америка), Атлантическият праг между Британските острови и остров Исландия. Най-дълбокият ров в Атлантическия океан е Пуерто Рико (8648 м).

Шелфът заема около 10,3 % от площта на океанското дъно, слабо наклонен към открития океан. От морските утайки преобладават биогенните варовити тини, а в близост до континентите има и теригенни наслаги. Дълбоководните котловини са покрити с глинести тини. Северната част на Атлантическия океан е с по-топли води от южната — поради мощните топли океански течения. Средна годишна температура на повърхността в екваториалната зона 26-28°С, на 60° с.ш. — от 6 до 10°С, на 60° ю.ш. — ок. 1°С. Соленост 34-37,3‰. Плътност от 1022,3 кг/мі при Екватора, до 1027 кг/мі на север и юг от него. Максимална прозрачност на водата — 66 м (Саргасово море). В залива Фънди е измерен максимален прилив — 18 м.

Тихи океан

The Pacific ocean

Разположен между континентите Азия и Австралия на запад, Северна и Южна Америка на изток, Антарктида на юг. Границата със Северния ледовит океан е по Беринговия проток — от нос Дежньов до нос Принц Уелски; с Индийския океан — от Малайския проток, край островите Суматра, Ява и Нова Гвинея, Торесовия и Басовия проток до Антарктида; с Атлантическия океан – от нос Хорн до Антарктида.

Площ с периферните морета 178,7 млн. кмІ. През Тихия океан по 180°-овия меридиан (с изключения) минава линията на смяна на датата. Тихият океан се простира от север на юг на 15 800 км, а от запад на изток на 19 500 км. Заема 35,22% от площта на Земята и на него се падат почти 50% от площта на Световния океан.

Тихият океан има силно развити брегове от различен тип, но преобладават фиордовите и абразионните. По брой на островите (около 10 хил.) и обща площ Тихият океан е на първо място. Шелфът в Тихия океан заема 1,7% от площта на океанското дъно, континенталният склон — 7%, дълбоководните ровове — 1,3%, абисалното дъно — 9%.Континенталните склонове са стръмни, често разчленени от каньони. По северната и западната периферия на Тихия океан се простира система от котловини (дълбочина от 3000 до 7000 м), островни дъги и свързаните с тях дълбоководни ровове – Алеутски ров, Курило-Камчатски ров, Мариански ров.

Най-голямата структурна форма в Тихия океан е Източнотихоокеанският хребет, който го разделя на 2 асиметрични части. Дъното на Източния Тихи океан е разпукано от много успоредни разломи (Мъри, Кларион, Клипертън) с дължина стотици километри. Теригенни, пелагични и хемогенни (конкрекции с желязо, манган, мед, никел, кобалт и др.) морски утайки. Атмосферната циркулация над Тихия океан се определя от 4 основни области на атмосферен пренос: Алеутски минимум, Севернотихоокеански, Южнотихоокеански и Антарктически максимум. В тропичните и субтропичните ширини главно устойчиви североизточни (на север) и югоизточни (на юг) ветрове — пасати, и силни западни ветрове — в умерените ширини. Средна февруарска температура на повърхностните води 26-28°С — на Екватора, до -0,5-1°С — северно от 58° с.ш. и южно от 68° ю.ш.; през август — съответно 25-29°С на Екватора, 5-8°С в Беринговия проток, -0,5 до 1°С — южно от 60°-62° ю.ш. Соленост от 30,0‰ в източната част на умерените ширини до 36,5 ‰ в южните субтропици. Приливи от 0,4 м в Океания до 12,9 м в Пенжинская губа, Охотско море. Чести цунами. От Антарктида се откъсват и плуват айсберги, достигащи понякога до 46° ю.ш.

Вулканите са виновни за произхода на живота

Преразглеждане на експерименти от средата на миналия век доказва, че вулканите са виновни за произхода на живота на планетата Земя

Автор: Неделин Бояджиев

japan-volcano-mt-mount-shinmoedake-lgПрез 50-те години на миналия век биохимикът Стенли Милър е извършил серия от експерименти, пресъздавайки в лабораторни условия имитация на вулканично изригване, за да докаже, че органични съединения могат да бъдат създадени при условия, имитиращи първичното състояние на нашата планета. Някои неизползвани проби от тези негови изследвания наскоро са били открити от екип от учени, един от които е Джим Клийвс от лабораторията по геофизика „Карнеги”.
Техните заключения, извършени чрез използване на съвременни техники и публикувани онлайн чрез „Бюлетин на Националната академия на науките”, посочват възможното значение на вулканите и на сярата при образуването на аминокиселините, а вероятно – и на живота на Земята. Благодарение на новите технологии, съвременната наука доказа, че Милър и екипът му от Колумбийския университет са били на прав път.

Експериментите на Ст. Милър са първите, които показват, че третирането на богати на водород газове с електрически искри може да създаде основните молекули на живота. Наборът от образци, използвани в тези изследвания, е създаден през далечната 1958 г.

В годините след тези първоначални екаперименти учените достигнали до убеждението, че атмосферата на примитивната Земя не се е състояла от същите газове, които той е използвал в първоначалното си изследване.

Учените предполагат, че вулканичните изригвания са били много често явление по време на ранната история на планетата и, че вулканичната дейност е създавала облаци, богати на водород, метан и сероводород, което е създало условия, сходни на тези от експериментите на Милър в ограничени географски райони. Искрите (на живота) може да са били „доставени” от мълния. В лабораторията учените пускали през тази смес електрически разряди, за да симулират мълнии. Новите открития подкрепят теорията, според която вулканите са посяли „искрицата на живота“ на Земята. Те са били основен източник на сероводород, а гръмотевиците, съпровождащи изригванията, свършили останалото.

„В архива с консервираните проби от един от експериментите на Милър през 1958 г. е открит сероводород. Тези проби са били събрани, каталогизирани и съхранявани, но никога не са били анализирани до този момент. Техниката, която Милър е използвал през 50-те г. на миналия век, е можела да открива много маък брой аминокиселини, но съвременното оборудване е много по-сложно и по-съвършено от тогавашното.”, казва един от участниците в експеримента, пожелал анонимност.

Екипът е открил 23 вида аминокиселини, някои от които са градивните елементи на белтъчините, необходими за живота, включително – и съдържащата сяра аминокиселина метионин – HO2CCH(NH2)CH2CH2SCH3, и четири други органични съединения, известни като амини.

Структурите на някои от аминокиселините, показва, че те са били синтезирани, без да бъдат замърсени по време на първия експеримент, въпреки че следите от замърсяване в течение на петдесет годишното им съхранение са очевидни. Екипът сравнява аминокиселините, създадени от Милър, в присъствието на сероводород, за органични съединения, открити в карбонатни хондрити, вид метеорит, богат на органични съставки.

Те са открили най-голямата прилика между сероводорода и въглеродните хондрити, което показва, че сероводородът може да е изиграл важна роля в създаването на метеоритните аминокиселини.

„Нашите експериментални резултати показват най-ранните примери за синтеза на сяра-съдържащи органични съединения в примитивните условия в ранната история на нашата планета.“, казва Джим Клийвс.

По материали от:
http://www.terradaily.com/

Озоновият слой над Арктика се руши и скоро може да изчезне

Автор: Неделин Бояджиев

The ozone layer over the Arctic

Необичайно ниските температури в озоновия слой над Арктика наскоро започнаха да го разрушават. Арктика изглежда ще понесе рекордна загуба на озоновия слой, който предпазва повърхността на Земята от ултравиолетовите лъчи на Слънцето. Този резултат е установен чрез измервания, извършени от международна мрежа от над 30 сонди в цяла Арктика и координирани от Института за полярни и морски изследвания в Хелмхолц, Германия.

„Нашите измервания показват, че на тази надморска височина около половината от озона, който е присъствал над Арктика, е бил унищожен през последните няколко седмици. И, тъй като условията, водещи до това необичайно бързо намаляване на озона, продължават да не се изменят, ние очакваме допълнително той да намалява още.”, казва изследователят Маркус Рекс.
Промените, наблюдавани в момента, може да окажат въздействие и извън слабо населената Арктика. Въздушни маси, изложени на озоновата загуба над Арктика, се отклоняват на юг. „Специално внимание следва да бъде посветено на добрата UV-защита през пролетта на тази година!“, препоръчва Рекс.

Озонът се губи, когато разпадните продукти на антропогенните хлорфлуорвъглеводороди (CFC) се превърнат в агресивни. Озонът се унищожава от агресивните ниски температури.  От няколко години учените сочат връзката между загубата на озона и промяната на климата, и по-специално – на факта, че в стратосферата на Арктика на около 20 км надморска височина, където е озоновият слой, най-студените зими, стават все по-студени и това е довело до големи загуби на озон.
„Да го кажем по опростен начин… Повишаването на концентрациите на парникови газове задържа топлинното излъчване на Земята в най-долните слоеве на атмосферата, като по този начин тези слоеве се отопляват. Въпреки това, сложните детайли на взаимодействието между озоновия слой и промените в климата не са напълно разбрани и все още са предмет на текущи изследвания.“, казва Рекс.
Европейският съюз финансира тази работа с 3 500 000 евро. Учени от 16 изследователски института от осем европейски страни се трудят за по-доброто разбиране на проблемите на озоновия слой над Арктика.

В дългосрочен план озоновия слой ще се възстанови, благодарение на широкомащабните екологични политически мерки, приети за неговото опазване. Тези студове, които се наблюдават напоследък, няма да доведат до унищожаване на озоновия слой на планетата, поне – през втората половина на този век, смята Рекс.

Източник: http://www.redorbit.com

Океаннските води може би съдържат ядрено заредени микроби

Автор: Неделин  Бояджиев

nuclear-charged-microbes

Ново изследване на океанските седименти очаква в тях да бъдат открити микроби, които изключително трудно могат да оцелеят без органични вещества или слънчева светлина, казват изследователите.

Седиментните проби, съдържащи микроби, вероятно биха могли да хвърлят нова светлина върху това как животът е възникнал на Земята и на други планети.

„Това е съвсем нова екосистема, която никога не е бил проучвана преди.“, казват изследователите. Те твърдят, че микробите може дори да се движат с водорода, генериран от атомната енергия (от естествената радиоактивност), радикално различна стратегия за фотосинтеза, на които се основават най-низшите хранителни вериги.

Учените прекарали осем седмици в южната част на Тихия океан, спирал, проучвайки голяма площ по бреговете на Нова Зеландия, Нова Каледония и Чили.

Те са сондирали океанското дъно на дълбочина 5 – 6 км. и са взели проба от гъстата утаечна глина, в където се очаква да бъдат открити странни микроби, живеещи в мрак и студ. Това ще са форми на живот, коренно различни от тези на повърхността на океана.

Ако успеят да открият дори и 10% разлика в ДНК на дънните микробите, която би ги отличавала от другите техни събратя, това би било голямо откритие. Учените се надяват да открият и бактерии, хранещи се със скалната маса.
Моро казва, че те също очакват да намерят „рок-хранене бактерии“ в сърцето вулканичен камък, който са събрани.

През следващата година учените предвиждат да вземат проби от океанските хребети на Тихия океан.

Източник: http://www.abc.net.au/

Някои ледници се топят по-бързо

Автор: Неделин Бояджиев

columbia-glacier-ice

Ледниците в южната част на Южна Америка и в Аляска се топят по-бързо, отколкото – в Европа, и живеещите по тези места трябва да се адаптират към това, предупреждава доклад, изготвен по програма на ООН за опазване на околната среда (UNEP – http://www.unep.org/), и представен на преговорите за климата в Канкун, Мексико. В проучването са участвали учени от научни и изследователски центрове от цял свят, включително – норвежкия полярен институт (http://npweb.npolar.no/english/) и Norut Alta (http://www.norut.no/alta_en/).

Много от ниско разположените ледници може да изчезнат напълно през следващите десетилетия, особено – разположените в северозападната част на САЩ. Ледниците в Канада и в югозападната част на Арктика също са засегнати, се казва в доклада. Докато размерът на повечето ледници е започнал да намалява размер преди около 150 години, процесът се е задълбочил драстично от края на 70-те години на ХХ век – насам. В периода 1960-2003 г. ледниците в Патагония (Аржентина и Чили) и в Аляска са изтъняли средно с по около 35 м. и 25 м.

Сред вероятните причини за тази катастрофа са високите температури, за които са виновни и изменението на климата, и натрупването на сажди, което намалява отразяването на топлината обратно в Космоса, се казва още в доклада. Свиването на ледниците увеличава годишната сума на валежите и намалява водата в реките, което може да причини проблеми с водоснабдяването. Бързата адаптация към тази негативна ситуация е от ключово значение за хората, които ще бъдат засегнати. Въпреки, че ледниците се свиват в целия свят, по-големите количества валежи на някои места са увеличили размера на някои ледници в Западна Норвегия, в Нова Зеландия и в Южна Америка.

Топенето на ледниците води до образуване на нови езера. През последните 4 години се е увеличил и броят на наводненията. Властите в Перу са източвали водата от езера, образувани от разтопените ледници, а подобни инициативи са опитвани също в Непал и Бутан.

Оказва се, че ледовете в източната част на Хималаите също са започнали да се топят. Норвегия обещава да подпомогне с над 12 милиона долара адаптацията на населението в Индия, Пакистан и Китай към промените в околната среда. Южната част на Азия е може би най-уязвимата част на света, когато става дума за промени в климата. Според данни на ООН около 40% процента от големите наводнения в света се случват в Азия. Пакистан е силно засегнат от наводнения през тази година, които покриваха площ с размера на Англия. Бедствието убит над 1700 души, и нанесе щети за над 21 милиона евро. Опасност от наводнения заплашва и Бангладеш. „Опустошенията, нанесени от бъдещи наводнения може да надминат възможностите на нашето въображение.”, твърди Хасан Махмуд, министър на околната среда на Бангладеш.

Пълният текст на доклада на UNEP можете да прочетете тук:http://www.grida.no/_res/site/file/publications/glacier/himalayareport_s…

Източник: http://www.redorbit.com/

Ролята на биогоривата върху въглеродните емисии

Растителните  култури за биогоривата, изместващи тези използвани за храна, може да имат по-голямо влияние  върху въглеродните емисии отколкото се считаше досега.

Автор: Тихомир Георгиев

biofuels-on-carbon-emissions
Изследване  за влиянието на глобалната програма за биогорива върху емисиите на парникови  газове през 21-ви век разкрива, че въглеродните загуби1, произлизащи от отглеждането на реколти за биогорива на местата за отглеждане на хранителни култури или пасбищата, могат да бъдат двойно повече от емисиите на въглероден двуокис от земите, в които се отглеждат растителни култури за биогорива. Изследването, с ръководител Джери Мелило, старши научен сътрудник в Морската биологична лаборатория (МБЛ), също така предрича, че до края на 21-ви век увеличеното използване на торове при културите за биогорива ще доведе до това, че емисиите на диазотен оксид2 ще станат по-важни от въглеродните загуби, в смисъла на потенциал за затопляне.

Използвайки система за глобално моделиране, която  свързва икономическите и био-гео-химичните  данни, Мелило, Дейвид Киклайтър –  научен сътрудник от МБЛ и техни  колеги изследват въздействието  на прякото и непрякото използване на земята върху емисиите на парникови газове с увеличаването на производството на горива през настоящия век. Те публикуват своите резултати в изданието на Science Express от 22 октомври.

Емисиите  от пряко използване на земята се дължат единствено на биоенергийната продукция. Емисиите от непряко използване на земята се появяват, когато растителните култури отглеждани за храна или пасбищата се преместят, тъй като на техните места започва отглеждане на култури за производство на биогорива. Това причинява увеличаване на въглеродните загуби.

Нито  една голяма държава понастоящем  не е включила въглеродните емисии, държащи се на промените в използването на земята заради биогорива, в изчисленията си за въглеродните си емисии и не се отделя внимание на включването на тези загуби в системите създадени за намаляване на емисиите от изкопаеми горива. Още повече, методите за оценка на емисиите от индиректното използване на земята са спорни. Всички количествени анализи към днешна дата или игнорират емисиите, или ги изчисляват върху ограничена площ,или бъркат непреките емисии с преки или общи емисии от земята, или правят оценка базирана на днешното състояние на икономиката.

Използвайки за модел система, която интегрира  глобалните промени в използването на земя, причинени от различни нужди, като вземат предвид и динамиката на парниковите газове, Мелило и неговите колеги отчитат в изчисленията цял комплект променливи, включително възможностите за увеличаване на складирането на въглерод3, поради по-добро управление на земята, емисиите на диазотен оксид от увеличеното използване на торове, ефектите от складирането на въглерода върху околната среда, както и икономиката на трансформиране на земята.

„Нашият анализ, който считаме за най-обстоен  към днешна дата, показва, че преките  и непреките промени в използването на земята, свързани с агресивните програми за биогорива, имат потенциал да доведат до отделяне на големи количества парникови газове в атмосферата” казва Мелило.

В изследването си Мелило и колегите му симулират два глобални сценария за използването на земята. В  случай 1 са трансформирани природни зони за да се посрещне увеличаващата се нужда от земи за продукция за биогорива. В случай 2 има по-малка склонност за трансформиране на земи и съществуващите обработваеми земи се използват по-интензивно. И двата сценария са свързани с глобалната политика за климата, която би контролирала емисиите на парникови газове от изкопаемите горива, за да стабилизира концентрациите на въглероден двуокис на 550 части на милион, цел, за която често се говори в дискусиите по политиката за климата. При такава климатична политика, използването на изкопаемите горива ще стане по-скъпо и ще се форсира продукцията на биогорива, което ще увеличи обема на промишлеността на биогоривата и ще има въздействие върху използването на земята, цените на земята, и продукцията и цените в хранителната и дървопреработвателната индустрии.

Моделът предрича, че и при двата сценария, до края на 21-ви век, земята използвана за отглеждане на култури за биогорива  ще стане повече от цялата обработваема площ в наши дни. В случай 1 ще има повече въглеродни загуби отколкото в случай 2, най-вече в средата на века. В допълнение, индиректното използване на земята ще бъде отговорно за значително по-големи въглеродни загуби (до два пъти повече) отколкото прякото използване на земята.

„Големите емисии на парникови газове от такова непряко използване на земята са неумишлени последици от глобалната програма за биогорива, последици, които се прибавят към проблемите причинявани от климатичните промени, а не ги намаляват” казва Мелило. „Както показва нашия анализ, тези неумишлени последици са по-големи, когато има изсичане на гори”.

В своя модел, Мелило и неговите колеги също така правят симулация на отделянето на двуазотен оксид причинено  от допълнителните торове, които ще се необходими за отглеждането на култури за биогорива в бъдеще. Те откриват, че в рамките на века, емисиите на двуазотен оксид ще надминат тези на въглероден двуокис по отношение на потенциал за затопляне. По оценки на Мелило и неговия екип, и при двата сценария, към 2100 г. производството на биогорива ще е причина за поне половината от общите емисии на двуазотен оксид от торове. „Най-добрите практики за използването на азотните торове, като синхронизиране на наторяването с нуждите на растенията, могат да намалят емисиите на двуазотен оксид свързани с биогоривата” казват учените.

По материали  предоставени от Морската биологична лаборатория

1-тези загуби представляват намаляването на количеството въглероден двуокис в растения и почви
2-известен още като райски газ
3-складиране на въглерод в растенията и почвите