-3

Катастрофические извержения вулкана — готово ли к ним человечество?

Мы привыкли к постоянству окружающего нас мира и нередко болезненно воспринимаем все изменения внешней среды, что неудивительно: современному человечеству повезло, так как становление и развитие нашей цивилизации происходило в благоприятный и относительно «спокойный» планетарный период. Однако продолжительность жизни человека не превышает ста лет, индустриальному обществу лишь несколько столетий, а письменной истории человечества — не больше нескольких тысячелетий. В геологическом масштабе такие временные периоды очень короткие, в долгой же истории биосферы есть «записи» о многих катастрофических событиях глобального масштаба, таких как изменения климата, вызванные мощными вулканическими извержениями. И ученые научились их «читать», но пока не могут уверенно прогнозировать предстоящие катастрофы.


Из-за своих последствий извержения вулканов представляют для человечества не меньшую, а, возможно, большую угрозу, чем атомная война, падение крупного метеорита или любые другие глобальные катастрофы. И, по-видимому, эту опасность мы недооцениваем.

Катастрофические извержения вулкана — готово ли к ним человечество? Вулканология, Геология, Вулкан, Наука, Elementy ru, Длиннопост

Катастрофических извержений с заметными экологическими последствиями в истории человечества было много, включая извержения вулканов Тоба и Кракатау в Индонезии. Но самое крупное извержение, фактически экологическая катастрофа, грозившая уничтожением всему живому на Земле, произошло на границе перми и триаса 250 млн лет назад. И оно было связано с извержениями сибирских траппов — обширной вулканической системы на северо-востоке евразийского континента.


Считается, что эта вулканическая активность привела к вымиранию почти 80% всех биологических видов (по численности более 90%) — практически все живое на Земле погибло, хотя потом довольно быстро, по геологическим меркам, восстановилось. И то, что случилось один раз, может повториться, но возможность сохранения (или восстановления) человеческой цивилизации после такой катастрофы представляется маловероятной.


Одно из самых последних крупнейших извержений произошло 74 тыс. лет назад на вулкане Тоба, расположенном в Индонезии в зоне так называемой субдукции, где океаническая кора погружается под литосферную плиту. Есть предположение, что в результате этой катастрофы драматически сократилась популяция предков современных людей.


Со взрывом в I в. н. э. другого индонезийского вулкана — Кракатау — сегодня связывают самое резкое похолодание за последние 2 тыс. лет. А всего лишь 200 лет назад произошло мощнейшее извержение индонезийского вулкана Тамбора, в результате которого средняя глобальная температура понизилась примерно на 1 градус. Этот «год без лета» с чередой летних заморозков вызвал на огромных территориях Северного полушария, включая США, Канаду и Северную Европу, массовые неурожаи, что привело к голоду и болезням. Подобное явление назвали «вулканической зимой» по аналогии с «ядерной»: ее причиной стали огромные количества изверженной вулканической пыли и газов, которые попали в стратосферу, где и циркулировали в течение нескольких лет, рассеивая и отражая солнечное излучение, что привело к длительному похолоданию.


Среди приведенных выше примеров катастрофических извержений лишь одно можно формально отнести к так называемым суперизвержениям, при которых взрывные выбросы достигают не менее 1 тыс. км3 в твердом эквиваленте. Всего на Земле известно около 20 таких супервулканов, причем за последний миллион лет, как твердо установлено, извергались три из них: индонезийский Тоба, Йелоустон на северо-западе США и Таупо в Новой Зеландии. Есть основания полагать, что такие крупные извержения могли быть в других малонаселенных областях, например на Камчатке, но их свидетельства не сохранились или еще не найдены.

Катастрофические извержения вулкана — готово ли к ним человечество? Вулканология, Геология, Вулкан, Наука, Elementy ru, Длиннопост

В механизме субдукции, в результате которой океаническая плита «уходит» под литосферную, участвуют различные механические, термические, гидродинамические, химические процессы. С зонами субдукции связаны наиболее сильные землетрясения и крупнейшие вулканические извержения, влияющие на глобальную климатическую систему Земли. В «рутинном» режиме некоторые активные вулканы способны выбрасывать в сутки десятки и сотни тысяч тонн различных газов, включая «парниковые». Среди них углекислый газ, окись углерода и метан (до 10–40% от общей атмосферной эмиссии), сернистый газ и сероводород (около 10%). По: (Zellmer et al., 2015)


Однако, как мы видим, глобальные эффекты имеют и извержения меньшего масштаба: к примеру, выбросы при извержении Тамбора в 1815 г. составили «всего» 180 км3 пепла и вулканического материала (тефры). Поэтому в практическом смысле нам крайне важны все вулканы, которые могут выбрасывать в верхние слои атмосферы такой большой объем изверженных продуктов, что они с учетом особенностей атмосферной циркуляции могут вызывать выраженные и длительные изменения климата.


До недавнего времени считалось, что подобные события происходят достаточно редко — в среднем один раз в тысячелетие, это внушало определенный оптимизм с учетом продолжительности человеческой жизни. Но результаты последних исследований во льдах Гренландии и Антарктиды дают нам другие шокирующие цифры.


Результаты изучения вулканического пепла в ледовых кернах Гренландии и некоторых других ледников показали, что извержения примерно такого же масштаба, как Кракатау или Тамбор, происходили в среднем один раз в 100 лет, т. е. на порядок чаще! Другими словами, мы можем ожидать подобное событие уже в нашем столетии. Такая периодичность — это уже другой масштаб, другие ожидания, особенно с учетом нынешней численности человечества и степени освоения территории планеты.


Главная опасность ожидаемого катастрофического извержения состоит даже не в угрозе для местного населения, которая, бесспорно, велика, а в его глобальных последствиях: загрязнении и помутнении атмосферы из-за выброса пеплов и газа. Ведь даже при относительно небольшом извержении камчатского вулкана Безымянный в 1956 г., «проснувшегося» после 3 тыс. лет спокойствия, столб вулканического дыма в течение двух месяцев достигал 30, а временами и 80 км, а это означает, что выбросы очень долго циркулировали в атмосфере. К счастью, в то время не было самолетов, летающих так высоко, в противном случае воздушное сообщение могло быть парализовано лет на десять.


Кстати сказать, и сама сера из вулканических выбросов представляет собой немалую опасность. Именно сероводород, окислившийся до серной кислоты, мог стать одной из причин массовой гибели живых существ после извержения сибирских траппов. Серная кислота не только изливалась на головы всех живущих, но и заметно изменила состав кислотности водной оболочки планеты: рек, озер, не остался в стороне и мировой океан. А ведь в то время вся основная жизнь была сосредоточена именно в водной среде.


Не думаю, что сегодня возможен повтор катастрофы масштаба извержений сибирских траппов, но такой силы, как извержение вулкана Тамбора, — вполне возможен. И последствия подобного события для густонаселенной планеты будут катастрофичны, потому что оно повлияет не только на климат и сельское хозяйство, но и на промышленность, связь, транспорт... К примеру, в апреле 2010 г. в Исландии резко усилилась активность вулкана Эйяфьядлайокудль, что привело к выбросу в атмосферу не более 1 км3 тефры. В результате были отменены тысячи авиарейсов на севере Европы, и воздушное пространство над этой частью континента было практически закрыто на 10 дней. А если такой транспортный коллапс продлится не месяцы, а годы, да к тому же будет глобальным? Все последствия этого даже трудно сейчас представить...


К сожалению, активность вулканов от человека не зависит, мы не можем ни предотвратить, ни остановить извержения. В наших силах лишь уменьшить ущерб, если мы научимся предугадывать, прогнозировать такие катастрофические извержения и сможем каким-то образом подготовиться. Что конкретно можно сделать в этом направлении, пока непонятно, но если сформулировать это как глобальную проблему и привлечь внимание сообщества ученых, то появятся и конструктивные предложения.


«Наука из первых рук» №5–6, 2018

Об авторе

Николай Леонтьевич Добрецов — действительный член РАН, профессор, главный научный сотрудник лаборатории сейсмической томографии Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН (Новосибирск), заведующий кафедрой минералогии и петрографии геолого-геофизического факультета Новосибирского государственного университета. Лауреат Ленинской (1976), Государственной (1997), Демидовской (1999 г.) премий, премии им. А. Н. Косыгина (2003). Автор и соавтор более 700 научных работ. Главный редактор журнала «Наука из первых рук».


https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/434515/K...

Дубликаты не найдены

0

Шо опять? мы всем умрем? ну наконец то.

раскрыть ветку 2
+1

Они только обещают, а жаль что периодичность раз в век намекает на низковатый ущерб от извержений, вон даже римская империя не почувствовала в I веке, а ведь сколько ртов кормить надо было

+1

Вот был пост про подземный город путина, кажется нас ждёт серьёзная серия постов с таким уклоном, жду про нибиру с армией ящериц.

Похожие посты
390

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2

Продолжение стенограммы выступления Павла Селиванова на Форуме «Ученые против мифов-11» 19 октября 2019 года


Первая часть

Видеозапись выступления

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Но вот некоторым интернет-пользователям везет больше, они находят. Открывают программу Google Earth и находят. Вот, смотрите, пролив Дрейка. Из Пацифики в Атлантику, дескать, переливалась вода и так намыло. Внизу я показываю, что на самом деле. На самом деле это отдельная тектоническая плита, называется плита Скотия, и вот ее границы так видны. А вот кружочком я подвел — это островная вулканическая дуга, то есть потоп там не при чем.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Горы Аппалачи очень любят выдавать за следы потопа. Ну, вот видите, какие-то линии, типа вода текла. Но на самом деле это складчатая область, там, где слои пород смяты в складки, привожу кусочек геологической карты. Представьте себе, накапливались слои горизонтально, потом континенты столкнулись и их смяло. Можете дома сделать слоёнку из пластилина, ее смять, срезать и получите такую же картинку. Здесь разным цветом на геологической карте показывают разновозрастные образования.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Ну и очень любят следы потопа находить в пустынях. Но это обычные дюны. Следы течения воды и следы течения воздуха действительно похожи.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Что ж, потопов не было? «А вдруг, — скажет кто-то, — геологи настолько зашорены уже, что в упор не видят этих следов?»

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Но вот, видят. Вот это следы реальных потопов, это в Северной Америке, называются они Скэбленды. Здесь одна картинка у меня не очень удачная, как сказала коллега, а вот другие удачнее. Сухие водопады — его видно справа [в правом верхнем углу], сейчас там особо воды не течет, а текло много. Ну и самая впечатляющая картинка [в правом нижнем углу] — это гигантская волновая рябь течения. Такое вы можете увидеть в ручьях, но там, обратите внимание, дорога. То есть это такая гигантская рябь. Как это случилось? Кто смотрел «Ледниковый период-2» сразу все поймут.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Кордильерский ледниковый щит существовал на севере Северной Америки. И вот ледник, сползая по долине реки, перекрывал долину, получалось подпрудное ледниковое озеро — озеро Миссула, потом оно прорывалось и огромные массы воды разливались на равнину. Коричневым заштрихована пострадавшая территория.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Кроме того, Гросвальд — наш отечественный видный гляциолог, выдвинул гипотезу трансконтитентальных литосферных катастроф. Он анализировал геоморфологию, то есть облик Земли. И многие формы рельефа, которые в общем-то были давно известны, он объединил в целую систему. Это линейные формы рельефа, и он предположил, что это тоже следы гигантского стока, которые берут свое начало от ледника. И что такие вот гигантские стоки существовали тоже порядка 10 тысяч лет назад. Ну а что было источником? Северный Ледовитый океан. То есть Северный Ледовитый океан становился гигантским подпрудным напорным озером и там вода копилась, лед ее выдавливал, и она «свистела» через весь континент. Так что видим мы всё [геологи].

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Ну и напоследок хочу быстро рассказать о мифе о великом потопе в XVIII веке.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Если кто не помнит, есть люди, которые показывают такие картинки, что видите, дом ушел под землю — значит был потоп. О культурном слое рассказал предыдущий докладчик, я расскажу о геологии.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Как можно вызвать потоп? Ну может землетрясение случилось где-то в Северном Ледовитом океане? Мы видим на карте землетрясений, что не очень-то они там случаются.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Может быть метеорит упал? Ну, опять же, ударных кратеров у нас много, и даже в районе Ледовитого океана что-то там есть, но они все древние. А единственный самый молодой кратер — вот он, в Казахстане, ему порядка миллиона лет по некоторым данным.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Вулканы, вулканические извержения. У нас подходят более-менее по времени — это вулкан Лаки. Он никаких цунами вроде бы не делал и был не очень-то сильный. Ну а самый сильный вулкан, который достался на головы исторического человека, это вулкан Тамбора. Его извержение убило порядка 70 тысяч человек, вызвало цунами, правда не там, где нам надо, и высотой всего 4 метра. Ну а Европе тоже досталось от вулкана Тамбора, он устроил год без лета в Европе. Дым, пыль заслонили солнце — было холодно.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Посмотрим, может быть в ледниках что-то найдется, какие-то следы. Ледники исследуются, их пробуривают, составляют колонку соотношения возраста и глубины и показывают. Нам интересны нижние графики. Красным показано содержание иридия и платины, и уже причем именно космогенной. Мы видим, что что-то такое довольно крупное могло упасть на Землю более тысячи лет назад, позже не было. И на климат оно (это верхний график) все равно не повлияло.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Вулканы также оставляют следы в ледниках. Серная кислота попадает в атмосферу, попадает в ледники. Тут наши знакомые Тамбора и Лаки, ничего нового. Лаки имеет пик чуть-чуть побольше, потому что ледник из Гренландии. Чтобы не говорили, что здесь все подстроено, вот какой-то неидентифицированный вулкан, который наследил, но не знаем кто.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

И последняя, самая сумасшедшая гипотеза: ядреной бомбой долбанули по Гиперборее, она утонула и все, цунами прошло. Ну тут огорчу, что от такой бомбы должен остаться кратер, а во-вторых должны остаться следы. Я честно искал плутоний, цезий — не нашел. То ли скрывают, то ли никому не надо на этот период. Но нашел С-14 — углерод, радиогенный, используется в радиоуглеродном методе и, что для нас ценно, он образуется при взрывах атомных бомб. И вот для XVII — XVIII века мы видим, что график содержания углерода, причем это по спилам деревьев, меняется плавно. Плавно повышается, плавно снижается. Для XX века резкий подъем, пик, а потом плавное снижение. Почему [в районе 1964 года] началось снижение? Потому что годом ранее подписали договор о запрете наземных, подводных и космических испытаний. То есть бомбы тоже не было.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Ну и самое последнее: если очень хочется, но нельзя, то можно. Давайте представим, сколько воды надо налить, чтобы затопить, например, Москву. Больше 200 метров воды нужно, чтобы все затопить. У меня вопрос, как у геолога: если мы затопим все, откуда будет браться материал, чтобы накапливаться? Вот когда потоп будет сходить, материал действительно будет смывать вместе с этими водами и должно быть, что в Петербурге, в низине, все завалено по крышу, а Москва — это область размыва. На деле нам показывают картинки наоборот, что в Москве у нас двухметровый культурный слой, у потопа, а в Питере — там полметра. Ну и вообще потоп должен был сильно поменять рельеф, города эти он должен был вообще стереть, особенно если цунами.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Ну сравните, настоящий потоп и фейковый. Тут снесло горы, тут кирпичи чуть-чуть пострадали.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

Краткие выводы. Никаких свидетельств такого потопа в геологической летописи у нас нет. Если бы он был, он бы изменил рельеф, ну а потоп всемирный практически неосуществим. Если бы он случился, нас бы с вами тут не было.

Спасибо!


Список литературы:


1.С.В. Аплонов «Геодинамика», СПб, Изд-во С-Петерб ун-та, 2001


2. М. Гросвальд «Евразийские гидросферные катастрофы и оледенение Арктики» М.: «Научный мир», 1999


3. Muller, R.D., M. Sdrolias, C. Gaina, and W.R. Roest (2008) Age, spreading rates and spreading symmetry of the world's ocean crust, Geochem. Geophys. Geosyst., 9, Q04006, doi:10.1029/2007GC001743.


4. Shonting, D., & Ezrailson, C. (2016). The Chicxulub Tsunami. Chicxulub: The Impact and Tsunami, 69–106. doi:10.1007/978-3-319-39487-9_4


5. Ryan, W. B. F., Major, C. O., Lericolais, G., & Goldstein, S. L. (2003). CATASTROPHIC FLOODING OF THE BLACK SEA. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 31(1), 525–554. doi:10.1146/annurev.earth.31.100901.141249


6. https://www.nationalgeographic.com/news/2017/03/channeled-sc...

“What the World Would Look Like if All the Ice Melted” National Geographic, sep 2013


7. https://www.nationalgeographic.com/magazine/2013/09/rising-s...

Gabrielli, P et al. (2004). Meteoric smoke fallout over the Holocene epoch revealed by iridium and platinum in Greenland ice. Nature, 432(7020), 1011–1014. doi:10.1038/nature03137


8. Stuiver, M., & Braziunas, T. F. (1993). Sun, ocean, climate and atmospheric 14CO2: an evaluation of causal and spectral relationships. The Holocene, 3(4), 289–305. doi:10.1177/095968369300300401


9. I. Levin, B. Kromer et al., 1994 δ14CO2 Record fromVermunt https://cdiac.ess-dive.lbl.gov/trends/co2/cent-verm.html https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430574


10. Википедия: Последняя ледниковая эпоха Земли; Изостазия; Antarctica; Earth Impact Database; File: Map of earthquakes 1900-.svg; File:Volcanic_eruption_map.svg


Александр Соколов: благодарю, Павел! Сейчас вопрос вам задаст эксперт Анна Лаптева, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры общей геологии и геокартирования МГРИ. Просим дать микрофон Анне.


Анна Лаптева: добрый день! Ну, я должна сказать, что если бы я была на стороне любителей РЕН ТВ, вы бы меня не убедили. Павел, все-таки, мифы о потопах, о глобальных катастрофах, есть практически у всех народов Земли, причем это и жители Евразии, и жители американских регионов. Предположим, мы можем связать идею глобального потопа с ледниковой составляющей, особенно если вспомнить ту карту, которую вы показывали по модели Гросвальда. Вся Евразия захватывалась вот этими вот его глобальными потоками воды. Мы можем проассоциировать потопы с многократным прорывом озера Миссула в Северной Америке. Что да, те, кто выжили, они, глубоко потрясенные произошедшей катастрофой, сохранили это в памяти поколений. Но самая известная легенда о потопе — это легенда библейская. Вряд ли здесь сложилась связь с евразийским или североамериканским ледниковым событием. Как вы думаете, все-таки, такая транснациональность, трансрегиональность идеи всемирного потопа с чем связана?


Павел Селиванов: ну, во-первых, я думаю, что часть этих распространенных мифов могла быть связана, конечно, с ледниковым периодом. Ну а что касается библейского потопа, этого мифа, то он берет свое начало все-таки из региона прибрежного, и там их регулярно затопляло. Не глобально, но их топило. И я думаю, что для них — они уже были довольно-таки оседлыми, если я правильно понимаю, и для них их небольшой мирок был всем миром, и поэтому они как-то экстраполировали. То есть то, что случилось с ними, то, что несло какие-то последствия, трансформировалось в этот миф о потопе.


Александр Соколов: я бы, кстати, добавил, что, наверное, этнографы с тезисом, что у всех народов мира был миф о потопе, поспорили бы, потому что есть достаточно обширные регионы, где миф о потопе неизвестен.


Павел Селиванов: не дошло туда, не дотопило.


Александр Соколов: не дотопило их. Вопрос делегата: а что было бы для вас убедительным доказательством реального всемирного потопа в обозримом прошлом?


Павел Селиванов: исходя из того, что я озвучил в своем докладе, всемирный потоп должен был сопровождаться какой-то жуткой жуткостью. Упал огромный астероид, вулканы, везде поля лавы. Это должно было быть то, что убьет все, всю многоклеточную жизнь. И помимо какого-то потопного слоя, который должен быть распространен по всему миру, мы должны в палеонтологической летописи видеть трагическую картину. Родилась, развивалась жизнь многоклеточная, росла-росла, дошла до динозавров, потом хоп — обнулилась и опять с одноклеточных, может быть, началось. Мы такого не видим, поэтому нет. Еще можно, конечно, придумать сценарий, если там каким-то мистическим образом вода появилась, потом ушла. Здесь сложно судить, но вообще наука не занимается такими вещами, мистическими. Она занимается реальными механизмами.


Александр Соколов: давайте вопросы в зале.


Любава: здравствуйте, меня зовут Любава. Вопрос такой. Я живу в Кузбассе, где часто очень много добывают угля. Как может повлиять и может ли вообще повлиять добыча угля в открытую на землетрясения или сходы оползней? Спасибо.


Александр Соколов: прокопают, наконец, оттуда вода как попрет и всех затопит.


Павел Селиванов: ну если открытым методом, то я бы тут больше даже не землетрясений опасался, а каких-то оползней. А какой дальше был вопрос?


Александр Соколов: может ли человек такой деятельностью спровоцировать сейсмособытия?


Павел Селиванов: мне, честно говоря, немножко сложно, но вот фрекинг нефти, говорят, провоцирует. Если очень много перекопать, то, наверное, что-то можно, но не так, чтоб уж глобально.


Олег: добрый день, меня зовут Олег. Вопрос не совсем о потопах, но по мотивам вашего выступления. Когда была показана карта Евразии, в очередной раз можно было обратить внимание на то, что все крупные евразийские и российские, соответственно, реки, впадают в Северный Ледовитый океан.


Павел Селиванов: кроме Волги.


Олег: хотелось бы спросить вот о чем. Не вызвано ли это еще и тем, что ледники, неоднократно приходящие к нам с севера, смогли прогнуть земную кору настолько, что возникло понижение на побережье Северного Ледовитого океана. Спасибо.


Павел Селиванов: звучит, в общем-то, заманчиво, но мне кажется, что нет. Потому что сейчас по большей части эти территории пришли в равновесие. Волга у нас идет в Каспий, а реки, мне кажется, и так бы текли туда, куда и текут, потому как уже все в равновесии практически.

Владислав: здравствуйте! Владислав, Москва. У меня вопрос следующий, тоже не совсем о потопах. В своей лекции вы говорили о том, что материки могут, что называется, перетапливаться, суша может возникать. А если взглянуть на историю Земли глобально? То есть порядка миллиарда лет. Все же суши стало больше, осталось примерно то же количество, или мы постепенно тонем?


Павел Селиванов: это сложный вопрос, потому что работают одновременно несколько процессов. С одной стороны, действительно, количество суши прибывает. У нас в результате этих коллизий континентов часть океана оказывается задавленной между сушей, пропитанной новыми выплавками гранитов, и площадь континентальной коры нарастает. С другой стороны, континенты — это область постоянного размыва, из континентов материал постоянно сносится в моря, и какой процесс в этой динамике преобладает, спорят до сих пор. У кого-то получается, что континентальной коры становится больше, у кого-то получается, что меньше.


Палпатин: здравствуйте, меня Палпатин зовут. Понятно, что примерно с тех пор, как на суше есть довольно сложная жизнь, потопы очень неправдоподобны. Но что насчет докембрия, когда разве что всякие бактерии и водоросли жили? Могли ли тогда происходить очень масштабные заливы суши водой? Потому что по некоторым теориям почти всю сушу ледники занимали, всякие криогении, когда всякая кислородная революция происходила. И если это происходило, то могли ли такие организмы это нормально пережить, или потом они заселяли все с нуля?


Павел Селиванов: вы знаете, там в докембрии очень сложно о чем-либо вообще уверенно судить, потому что у нас такое крупное деление на «эоны», есть у нас архей, протерозой. «Протерос» — это первичная жизнь. И вот последние, с кембрия начинается фанерозой. «Фанерос» — это явный, это эпоха явной жизни. В общем-то жизнь в докембрии, что она там была, нашли относительно недавно, и сейчас находят все новое и новое. И вообще сложно сказать, кто там жил. Вендобионтов там находят, еще спорят, они или не они, и поэтому, мне кажется, тут сложно говорить о потопах. Докембрий изучен довольно плохо. Насколько я знаю, теории в большей степени предполагают, что воды было на Земле поменьше. То есть что вода вроде как поступает из недр Земли вместе с вулканами и потихонечку накапливается. Хотя тут опять же споры. Увеличивается ее количество, уменьшается — спорят весьма продуктивно, но не приходят пока к согласию.


Роберт: здравствуйте, меня зовут Роберт, я студент-геолог, первокурсник. И на паре, когда я сказал, что вот, большая проблема, глобальное потепление, все из-за того, что сильная загазованность и так далее, антропогенное воздействие. На что мне преподаватель сказал, что это все чушь, и настоящая причина постепенного потепления, насколько оно идет, из-за того, что в океанах есть разломы. Оттуда выходит магма, и именно этот процесс повышает температуру. То есть там, где выходит магма, до 500 градусов доходит температура. Что вы можете сказать о данной теории?


Павел Селиванов: да, я что-то такое слышал, но вообще-то я боюсь ошибиться в порядках цифр, но Земля получает от солнца в виде излучения гораздо больше энергии, чем просачивается наружу из недр. Поэтому где-то локально может быть да, действительно горячо. Но все-таки чтобы разогреть весь земной шар, магматических процессов не хватает, потому что солнце греет нас больше, гораздо больше.


Александр: здравствуйте, меня зовут Александр и у меня вопрос. Какие города затопит ледниками вскоре? Просто я туда хочу съездить, в те города, которые еще не затопило, но вдруг затопит.


Павел Селиванов: в Венецию вот, она тонет прямо на наших глазах.


Александр Соколов: Питер тоже тонет.


Павел Селиванов: Питер, кстати, непонятно, надо более детально смотреть.


Александр Соколов: я знаю! Давайте выберем лучший вопрос, их было шесть штук. Влияние добычи угля на сейсмособытия, направление течения рек, изменение количества суши, докембрий, причины глобального потепления, и какие города скоро потопит.

Кто получит книгу Джонатана Смита «Псевдонаука»?


Павел Селиванов: давайте поощрим тягу молодого геолога к проблеме глобального потепления.


Александр Соколов: давайте. Молодой геолог получает книгу «Псевдонаука».

Павел, сейчас мы на экране увидим скетч Юлии Родиной по мотивам вашего выступления. Вы получаете пингвинопитека-джедая работы Павла Краснова.


Павел Селиванов: спасибо!


==================================================================

Скетч Юлии Родиной

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 2 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Ученые против мифов, Геология, Потоп, Всемирный потоп, Длиннопост

================================================================


Antropogenez.ru


Стенограмма и аудио-версия

Показать полностью 17
168

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1

«Александр Соколов: в легендах разных народов мира рассказывают про потоп. Почему же геологи игнорируют вот эти свидетельства? Наверняка опять что-то скрываете.


Павел Селиванов: можно и так сказать. Но вообще геология родилась «с мыслью о потопе в головах», потому что геология зарождалась и развивалась в XVII, XVIII, XIX веках. В это время большинство ученых были религиозными людьми и они, естественно, зачастую были креационистами, поэтому потоп воспринимали как что-то естественное».


Спикер: Павел Селиванов — геолог, аспирант Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН. Доклад прозвучал 19 октября 2019 г. на Форуме «Ученые против мифов-11» (организатор АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ).

Стенограмма: Екатерина Соколова.

Александр Соколов: вообще мы говорим о том, что проблема научного знания: наука часто противоречит обыденному опыту. То есть мы не видим, как, например, происходит эволюция, и не можем наблюдать, как культурный слой, накапливаясь медленно, может скрывать целые этажи. А еще проблема в том, что научные результаты порой противоречат религиозным догмам. Поговорим о потопе. Или о потопах…Павел, здравствуй.


Павел Селиванов: здравствуйте!

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Александр Соколов: в легендах разных народов мира рассказывают про потоп. Почему же геологи игнорируют вот эти свидетельства? Наверняка опять что-то скрываете.

Павел Селиванов: ну, можно и так сказать, конечно. Но вообще геология родилась «с мыслью о потопе в головах», потому что геология зарождалась и развивалась в XVII, XVIII, XIX веках. В это время большинство ученых были религиозными людьми и они, естественно, зачастую были креационистами, поэтому потоп воспринимали как что-то естественное. Если нашли ракушки где-то высоко в горах, какая сила их туда занесла? Ну конечно потоп, надо думать. Нашли мощную осадочную толщу — значит, она сформировалась во время потопа. Так считалось очень часто. Правда потом, исследуя разрезы, сопоставляя их друг с другом, поняли, что одним потопом не отделаешься и стали добавлять. Это немножко противоречило слову Священного Писания, но что поделаешь, факты есть факты.

Тогда потопы множились. Д'Орбаньи, ученик Кювье, выделял аж 27 потопов. Что-то было не так тут, но выделял. Помимо этого выяснилось, что какие-то породы, не очень многие, не могут образоваться в результате катастрофы, в результате потопа. Например, известняки. Для своего образования они требуют, чтобы какие-то организмы, строящие карбонатные скелеты, рождались, жили, умирали, и миллиметр за миллиметром накапливались в течение тысячелетий и миллионов лет. Получился карбонатный ил, потом спрессовался — получился известняк. И постепенно катастрофизм сдавал свои позиции. Приходило понимание того, что большинство осадочных образований — это продукт длительной деятельности морей, рек, океанов, ветра и тому подобного. Но для потопа место в картине мира все-таки оставалось.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Это эрратические валуны. Нет, это не категория 18+. «Эрратикус» — это блуждающий. Если вы пойдете гулять по Подмосковью, можете наткнуться на такие вот валуны. Они состоят из гранита, кристаллических сланцев, других каких-то таких пород, которых нет здесь, в Подмосковье. Имеется в виду, нет их коренных выходов. Ближайшие коренные выходы есть под Питером. Вопрос: какая сила занесла их сюда, за сотни и тысячи километров? Ну и конечно отвечали, что потоп. Воды потопа перенесли эти валуны.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Но и эту работенку у потопа отобрали, сделал это Луи Агассис. Ирония судьбы состоит в том, что Агассис изначально знал о такой гипотезе, она существовала. И он скептически отнесся и вообще изначально собирался ее опровергнуть. Но, изучая геологическую деятельность ледников, он пришел к такому выводу, что да, именно ледники принесли эти камни из дальних мест, с севера.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

И он создал теорию покровного континентального оледенения. Что ледник покрывал обширную область и течение ледника транспортировало эти камни.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Были ли вообще потопы? В том смысле, заливались ли континенты морями? Да, неоднократно. Под нами, здесь, в Москве, порядка полутора километров осадочных пород и в большинстве своем это породы морского происхождения. Другое дело, что накапливались они сотни миллионов лет, а не одномоментно.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Вот пример того как, считается, выглядела наша территория 300 млн лет назад. Здесь плескалось теплое «московское» море. Моря наступали, отступали, долгое время существовали и в них накапливались осадки, которые стали потом горными породами. Наступление и отступление морей (мы говорим трансгрессия и регрессия), обусловлены как тектоническими движениями — колебаниями земной коры, так и колебаниями общего уровня океана.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Вот график, показывающий эти колебания. Мы видим, что их амплитуда составляла порядка 300-400 метров. Но менялось это медленно, миллионы лет. И если уж говорить о катастрофах, то тут я вынес вертикальными линиями величайшую пятерку вымираний. И вот нельзя сказать, что какое-то повышение уровня океана приводило к ним.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Давайте поговорим о том, можно ли вообще потоп устроить. Может ли он случиться, такой потоп, который затопит все континенты и горы? В библейской картине мира все было просто: у нас небо над землей стоит на столпах, внутри неба хранилище с водой, градом, снегом. Внизу есть бездна, в которую, как в канализацию, можно все слить. Открыли крантик на небе, налили, внизу заткнули пробкой — вот потоп, выдернули пробку — потопа нет, прошел. Но мы живем в более сложном мире, поэтому будем пользоваться современными знаниями.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Вот я выделил такие рецепты потопа. Медленный сценарий: таяние льдов, погружение континентов, подъем ложа океанов и вытеснение воды на континенты. И катастрофический сценарий — цунами. Сразу оговорюсь, что откровенно лженаучные способы потопа я сюда не включил, мне надо уместиться в полчаса.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Таяние льдов. Действительно, за время, прошедшее с последнего пика оледенения, уровень океана поднялся более чем на 100 метров. Процесс этот был в основном плавный, однако иногда случались и быстрые подъемы, катастрофические подъемы уровня океана. Их выделяется как минимум три, и максимальный — порядка 14 метров. Конечно, жителей прибрежных районов такие подъемы не могли радовать. Кроме того, если был какой-то изолированный от океана бассейн, во время подъема уровня океана он мог получить обратное сообщение с океаном и быть затопленным катастрофически. Считается, что с Черным морем произошло то же самое. Оно было пресноводным во время ледниковой эпохи, потом стало соленым, и все пресноводное, что там было, погибло. О том, была ли это катастрофа моментальная, или это было медленно, споры ведутся, но в пользу катастрофической версии есть убедительные доводы. Ну и конечно надо сказать, что этот подъем уровня океана, такие события могли дать отпечаток в культуре, хотя это происходило давно, и стать основой для мифа о потопе глобальном.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Если мы хотим этот сценарий развивать дальше, то, растопив все ледники, мы повысим уровень океана на 65 метров. Конечно, какие-то прибрежные территории утонут, нам будет не хватать Нью-Йорка, нам будет не хватать Венеции, но Москва — для Москвы хорошие новости, мы не пострадаем. Переезжайте в Москву, хотя… ну ладно.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Погружение континентов.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Как можно погрузить континент? Здесь мы немножко обратимся к строению Земли в целом. Как вы знаете, как рассказывают на уроках географии — Земля состоит из ядра, мантии и земной коры. Нас интересуют чуть-чуть другие сферы. Это, прежде всего, литосфера — верхняя жесткая оболочка Земли, и подстилающая ее астеносфера. Получается, что литосфера плавает на астеносфере. А астеносфера — она вязкая, пластичная и подвижная. Литосфера плавает на астеносфере, и рельеф Земли во многом обусловлен тем, как высоко она плавает. Ну, например, на пальцах объясню, это называется принцип изостазии. Возьмем толстый кусок пенопласта, бросим в воду, и рядом бросим тоненькую плотную дощечку. Дощечка будет торчать из воды чуть-чуть, пенопласт будет торчать значительно. Континенты в этой аналогии — это пенопласт. Океаны, океаническая литосфера — это дощечка. И, соответственно, вот у нас разница уровня. Но, чтобы потопить континент, нам надо, чтобы, либо: а) он стал плотнее; б) что-то нагрузить на него. Сделать плотнее — геологии неизвестны такие механизмы, которые бы сделали моментально земную кору и литосферу плотнее, а вот нагрузить можно, довольно быстро по геологическим меркам. Ледниковый покров мощностью до 3-х метров прогибает под собой земную кору. Ледник стаял — земная кора поднимается наверх.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Ну и вот, если глянуть на Антарктиду, то ее подледный рельеф таков, что почти половина Антарктиды находится ниже уровня океана. Когда он растает (это правая картинка), суша поднимется назад, наверх. Но этот процесс небыстрый. Если взять Северную Америку, север Евразии, которые были под ледником, то в самом начале по оценкам они поднимались после освобождения ото льда на 15 сантиметров в год. Сейчас сократилось максимум до сантиметра в год. То есть это медленный процесс, ну и оледенение вообще не очень подходит для глобального потопа. У нас тут лед и надо весь земной шар покрыть — не годится.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Подъем дна океанов.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Тут я вас познакомлю с современной теорией тектоники литосферных плит. Согласно этой теории, в мантии существуют конвективные движения, переносящие теплоту от ядра к поверхности. Когда восходящий материал подходит близко к поверхности, из-за снятия давления он плавится, базальтовый расплав внедряется в разлом между двумя литосферными плитами и застывает там, замерзает. В это же самое время (вот эти горизонтальные стрелочки) течение растаскивает плиты, расплав внедряется заново и это продолжается, в этом месте растет океаническая кора. И так как здесь кора еще горячая, она легкая, здесь формируется середина — океанический хребет. Они расходятся. На другом конце плита, уже старая и тяжелая, погружается в мантию.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Есть эмпирическая зависимость глубины дна океана от древности земной коры. Чем кора древнее, тем она холоднее, тем она плотнее и тем глубже океан.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Вот карта распределения возраста. Красным показаны самые молодые, до 10 млн лет, ну а самые древние — порядка 150 млн лет. Здесь есть чуть подревнее. Что мы здесь видим? В Атлантическом океане эта полоса молодой коры небольшая, в Тихом океане она обширная, в несколько раз больше. Это означает, что океан разрастается, новое дно океана в Тихом океане образуется быстрее, чем в Атлантическом.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Ну и здесь прямой выход на изменения уровня океана. Если у нас медленный спрединг — так называется процесс разрастания океанического дна, то хребет узкий и вода особо не вытесняется. Если спрединг быстрый, хребет шире, он будет выталкивать воду на поверхность и всё. Что придумали креационисты? Давайте ускорим в 1000 раз и получим потоп. Или в миллионы раз… Почему это мне не нравится?

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Во-первых, чтобы ускорить всю эту катавасию, нам надо дополнительно разогреть мантию, чтобы оттуда поступало больше магмы. Откуда она так быстро нагреется? Откуда дровишки? Плейттектоника так быстро не работает, потому что, хорошо, мы разогрели с одного конца, поддавили, но в мантию литосфера запихиваться будет по-прежнему медленно.

Арарат не затопит, потому что, я прикинул, если мы заместим всю древнюю литосферу на абсолютно молодую, новорожденную, уровень океана поднимется на 900 метров. Обширные области затопит, но не так, чтобы всё. Но это всё будет сопряжено с активнейшим вулканизмом.

Представьте, что вы вот эту древнюю кору, ложе океана, заместили на лаву, которая должна затвердеть, остыть, чтобы стать новой корой. Энергии при этом выделится столько, что океан просто выкипит. Ну и после того, как он выкипел, потом сконденсировался, на то, чтобы океан стал опять глубоким, уйдет порядка 40 млн лет, согласно этой динамике.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Цунами. Причины цунами следующие.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Это подводные землетрясения. Те самые плиты, когда они не движутся, они не постоянно движутся, а делают это скачками. Копится-копится напряжение, потом происходит разрядка, один блок поднялся вверх, другой вниз и сформировалась волна. 96% цунами вызвано именно подводными землетрясениями.

Второй сценарий — извержение вулкана. Если вулкан извергается вблизи воды на земле, то масса лавы, или обрушение земной поверхности, может вызвать волну, ну и подводный взрыв вулкана тоже может образовать цунами. Хотя в общем и целом эти цунами послабее.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Ну и самый сладкий сценарий — это падение астероида. Нам с вами, к счастью, не довелось это испытать на себе, а вот динозаврам повезло меньше. 65,5 млн лет назад на Землю упал огромный астероид, упал в Мексиканский залив и сделал ударный кратер диаметром 180 километров. Это один из самых крупнейших ударных кратеров на Земле, и самый крупный, который достался на головы многоклеточной жизни. Погибли многие. И да, он сформировал цунами. Цунами было высотой порядка ста метров, оно прокатилось вглубь американского континента, благо там было море уже тогда, а сейчас его нет. Другие континенты тоже задело, но при этом целиком не затопило.

Но кроме цунами, что натворил этот астероид? После него осталась крупная осмий-иридиевая аномалия. То есть вот эту границу мел-палеогена можно распознать по химическому составу. Там метеоритное вещество, там можно найти алмазы, образовавшиеся при ударе. И, на самом деле, вымерла куча всего кроме динозавров. То есть если мы хотим бахнуть так, чтобы затопило континенты, нам нужен очень большой астероид, который, опять же, скорее испарит океан, чем вызовет такое цунами. И убьет оно всех.

Потопы и глобальные катастрофы: от мифологии до геологии. Часть 1 Наука, Научпоп, Антропогенез ру, Геология, Потоп, Длиннопост, Всемирный потоп, Видео, Ученые против мифов

Краткий вывод: все-таки известные нам природные механизмы не могут вызвать такой всемирный потоп. Если мы попытаемся их подкрутить, сделать быстрее, то сопутствующие последствия убьют, наверное, вообще всех, всю жизнь, кроме экстремофилов, каких-то одноклеточных, может быть тихоходки выживут. Ну и геологам неизвестны какие-то следы такого одновременного глобального потопа.


Продолжение следует...


Вторая часть

================================================================

Antropogenez.ru

Стенограмма и аудио-версия

Показать полностью 24
292

Любое ли гуано усилит электрокаталитические свойства графена?

Любое ли гуано усилит электрокаталитические свойства графена? Наука, Химия, Графен, Гуано, Копипаста, Elementy ru, Видео, Длиннопост

Pис. 1. Заголовок обсуждаемой статьи в журнале ACS Nano


Вопрос в заголовке — не шутка. Так (почти буквально) озаглавлена недавняя статья в одном из ведущих научных журналов в области нанотехнологии, ACS Nano. Таким провокативным названием и не менее провокативной работой ученые из Чехии и Канады попытались обратить внимание научного сообщества на обилие публикаций, посвященны модификации графена дорогостоящими и токсичными реагентами. Такие работы обычно не имеют под собой серьезной теоретической базы. Чтобы подчеркнуть эту мысль, исследователи провели серию опытов с графеном, который они химически модифицировали с помощью птичьего помета (гуано), и продемонстрировали значительное усиление его электрокаталитических свойств в стандартных модельных реакциях восстановления кислорода и расщепления воды.


Графен — это двумерное вещество, представляющее собой слой атомов углерода, расположенных в узлах гексагональной решетки (каждая ячейка решетки — правильный шестиугольник, см. pис. 2). За открытие и исследование свойств графена Андрею Гейму и Константину Новоселову в 2010 году была вручена Нобелевская премия по физике (см. Нобелевская премия по физике — 2010, «Элементы», 11.10.2010).

Любое ли гуано усилит электрокаталитические свойства графена? Наука, Химия, Графен, Гуано, Копипаста, Elementy ru, Видео, Длиннопост

Рис. 2. Структура графена. Шарики — атомы углерода, палочки — химические связи между ними. Рисунок с сайта en.wikipedia.org


Сразу после открытия графена ему пророчили множество практических применений, в частности в электрокатализе — ускорении реакций с помощью эффективной передачи электронов. Довольно быстро стало ясно, что для эффективного электрокатализа чистый графен не подходит, но если его модифицировать (легировать) с помощью других элементов или молекул, то электрокаталитическая активность сильно возрастает. Это происходит из-за того, что при замене некоторых атомов углерода на другие атомы в таком модифицированном графене появляются не участвующие в химических связях электроны, способные свободно двигаться по нему.


Но оставался нерешенным вопрос: какими именно элементами или молекулами и с какой плотностью можно модифицировать графен для наибольшего усиления эффекта? Теории, способной однозначно ответить на эти вопросы, пока нет. Поэтому химики и материаловеды по всему миру легировали графен множеством разных элементов и соединений при различных условиях и проверяли результат на множестве реакций. Вероятно, они надеются, что накопление экспериментальных данных рано или поздно приведет к появлению теоретической базы. По этой теме выходили и продолжают выходить сотни статей.


Ученые из Чехии и Канады, чья статья была опубликована в середине января в одном из ведущих химических журналов ACS Nano, иронизируют над этой деятельностью. В периодической таблице Менделеева 84 стабильных элемента, которыми можно модифицировать графен, — пишут они, — это уже дает нам 84 статьи. Если модифицировать графен двумя различными элементами одновременно, то это даст еще 84·83/2 = 3486 комбинаций с соответствующим количеством статей. Если легировать тремя элементами, то получится еще 95284 статьи, а если использовать четыре различных элемента, то можно опубликовать около 2 миллионов статей! Причем всё это — без учета различных условий модификации.


Авторы решили подойти к пародии на публикации о легировании графена со всей серьезностью: они легировали графен птичьим пометом (гуано). И у этого выбора, по их словам, есть вполне практический смысл, ведь гуано, в отличие от большинства используемых в аналогичных исследованиях реагентов, очень дешево и доступно, оно не токсично и при этом включает в себя множество химических элементов, пригодных для легирования: азот, серу, фосфор, хлор и т. д.


Ученые произвели термическое отслаивание (thermal exfoliation) оксида графена (фактически, легированного кислородом графена) от графита двумя разными известными методами в присутствии гуано (экспериментальные образцы) и сравнили его с оксидом графена, отслоенным теми же методами без гуано (контрольные образцы).


Полученные образцы были проанализированы разными методами.


При помощи растрового электронного микроскопа было получено изображение поверхности легированного графена (pис. 3). Значительных отличий между экспериментальными и контрольными образцами, а также тем, что было опубликовано ранее во множестве других статей (которые до некоторой степени пародируются в обсуждаемой статье), найдено не было. Авторы отмечают, что тот факт, что графен, легированный в присутствии гуано, имеет такую же поверхность, как обычный оксид графена, yказывает на эффективное включение атомов или фрaгментов молекул из гуано в структуру графена.

Любое ли гуано усилит электрокаталитические свойства графена? Наука, Химия, Графен, Гуано, Копипаста, Elementy ru, Видео, Длиннопост

Рис. 3. Изображения исследуемых образцов, полученные сканирующим электронным микроскопом. А2 и В2 — гуано-модифицированный графен, С2 и D2 — контрольные образцы. Увеличение в 40 000 раз. Белые штрихи под изображениями соответствуют 100 нанометрам. Почти так же выглядит обычный графен в таком увеличении. Изображение из обсуждаемой статьи в ACS Nano


Для обнаружения дефектов использовалась рамановская спектроскопия. В гуано-модифицированном графене было обнаружено меньше дефектов, чем в контрольных образцах. При помощи рентгенoвcкой фотоэлектронной спектроскопии определялись типы химических связей в веществе и его элементный состав. Было зафиксировано заметное количество атомов азота, фосфора и серы в структуре гуано-модифицированного графенa и исследованы типы их связывания. Элементный анализ, позволяющий определять количественное содержание отдельных элементов в веществе, показал, что в двух образцах гуано-модифицированного графена в среднем находится 0,91% атомов азота, 1,92% атомов серы и 2,08% атомов фосфора. Наконец, масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой помогла обнаружить в образцах гуано-модифицированного графена металлы: в небольших количествах были зафиксированы железо, кобальт, марганец и никель, также, вероятно, взявшиеся из птичьего помета.


Затем была исследована электрокаталитическая активность образцов в двух реакциях: восстановление кислорода (молекулярный кислород при наличии источника водорода, с получением воды) и расщепление воды (рис. 4). Эти реакции очень часто используются в качестве моделей для подобных исследований. Восстановление кислорода — реакция, аналогичная дыханию, а расщепление воды важно, поскольку водород сейчас все активнее используется как альтернатива углеводородному топливу и для других нужд. Для проведения и исследования реакций использовался метод полярографии — в электрохимической ячейке на один из электродов наносится образец и меряется его электрический потенциал. Во всех случаях гуано-модифицированные образцы продемонстрировали лучшие результаты, чем контрольные.

Любое ли гуано усилит электрокаталитические свойства графена? Наука, Химия, Графен, Гуано, Копипаста, Elementy ru, Видео, Длиннопост

Рис. 4. Реакции, использованные авторами обсуждаемой статьи для демонстрации электрокаталитического катализа с помощью полученных образцов гуано-модифицированного графена. [4Н] — общее обозначение источника водорода


С изрядной долей сарказма в обсуждаемой статье сформулированы следующие выводы «гуановых» изысканий авторов (перевод почти дословный):

1) Судя по полученным результатам, любое добавленное в графен гуано (во всех смыслах) приведет к усилению его электрокаталитических свойств. Даже если на графен плюнуть, эти свойства улучшатся.

2) Так как легирование графена дешевым птичьим пометом производит больше соответствующего электрокатализатора, чем многие сложные и дорогие процедуры легирования, нет оправданий для продолжения подобных исследований, а исследователям следует направить свои усилия в более продуктивное русло.

3) Химический состав птичьего помета можно менять, подмешивая нужные вещества в птичий корм, и, таким образом, катализатор может быть в дальнейшем заметно улучшен.


Авторы верят, что птичий помет может стать таким же ценным продуктом, каким он был до появления химически производимых удобрений, но надеются, что при этом удастся избежать войн за гуано (как горячих, так и торговых), подобных тем, которые бушевали в Тихом океане во второй половине XIX века (см. Первая тихоокеанская война).


Источник: Lu Wang, Zdenek Sofer, Martin Pumera. Will Any Crap We Put into Graphene Increase Its Electrocatalytic Effect? // ACS Nano. 2020. DOI: 10.1021/acsnano.9b00184.

Григорий Молев
https://elementy.ru/novosti_nauki/433605/Lyuboe_li_guano_usi...

https://www.youtube.com/watch?v=sjChCyTBVpE

Показать полностью 3 1
131

Обнаруженный в США древнейший скорпион, по-видимому, дышал воздухом

Обнаруженный в США древнейший скорпион, по-видимому, дышал воздухом Палеонтология, Наука, Членистоногие, Скорпион, Паукообразные, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 1. Реконструкция скорпиона Parioscorpio venator. Жирными линиями выделены сохранившиеся участки тела. Изображение из обсуждаемой статьи


Палеонтологи обнаружили в отложениях раннего силура США отпечатки двух скорпионов. Возраст отложений составляет около 437–436 млн лет, что делает найденных скорпионов древнейшими известными представителями данной группы. На одном из отпечатков ученым удалось разглядеть детали строения кровеносной системы, которые свидетельствуют, что силурийские скорпионы могли обладать легочными мешками. Если это так, то находка является также древнейшим свидетельством адаптации животных к дыханию атмосферным воздухом. Кроме того, открытие ставит под сомнение гипотезу о морском происхождении скорпионов, свидетельствуя, напротив, об однократной колонизации суши предками паукообразных.


Силурийский период был тем временем, когда сушу освоили первые членистоногие животные и сосудистые растения. До этого континенты оставались прибежищем грибов, бактерий и водорослей. Первые свидетельства существования наземных растений — микроскопические криптоспоры — появляются в породах среднего ордовика возрастом около 460 млн лет. Считается, что некоторые из этих криптоспор, сгруппированные по четыре (так называемые тетрады), служили для размножения каких-то печеночных мхов. В отложениях следующего, силурийского, периода в большом количестве начинают попадаться споры с трехлучевой щелью — это говорит о появлении первых сосудистых растений. Древнейшие макроостатки таких растений относятся к роду Cooksonia и датируются верхним силуром. Они были найдены недалеко от английского города Ладлоу. На побегах куксоний из Ладлоу сохранились древнейшие устьица — приспособления наземных растений для газообмена и испарения влаги.


Наземные растения, точнее их споры и гниющие остатки, и стали тем магнитом, который притягивал к себе первых наземных членистоногих. Вслед за ними шли хищники. Примечательно, что до недавнего времени древнейшими сухопутными животными считались панцирные пауки (тригонотарбы) и губоногие многоножки, найденные в тех же слоях близ Ладлоу, что и древнейшие куксонии. Возраст этих слоев, по последним данным, составляет около 425 млн лет. Однако от членистоногих из Ладлоу сохранились только разрозненные фрагменты, и вывод об их сухопутном образе жизни был сделан по аналогии с находками более позднего возраста. Поэтому вполне понятно желание палеонтологов обнаружить прямые доказательства жизни на суше, коими являются, прежде всего, адаптации к дыханию атмосферным воздухом.


Некоторое время титул древнейшего наземного организма с сохранившимися дыхательными органами удерживала двупарноногая многоножка Pneumodesmus newmani, найденная в январе 2003 года на морском берегу недалеко от шотландского городка Стоунхейвен (рис. 2). Хотя от нее сохранилось всего шесть сегментов тела, на них различимы дыхальца — отверстия для вентиляции трахей. Многоножку подобрал местный палеонтолог-любитель, который во время отлива охотился за отпечатками рыб. На берегу рядом с этим местом даже был установлен информационный щит, который до сих пор оповещает туристов, что многоножка P. newmani является древнейшим животным, дышавшим атмосферным воздухом, а ее возраст составляет 428 млн лет. Увы, с тех пор оценки возраста слоев, где была сделана находка, поменялись, и сейчас слои относят не к среднему силуру, а к раннему девону (около 414 млн лет).

Обнаруженный в США древнейший скорпион, по-видимому, дышал воздухом Палеонтология, Наука, Членистоногие, Скорпион, Паукообразные, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 2. Слева — двупарноногая многоножка Pneumodesmus newmani из раннего девона Шотландии, древнейшее животное с сохранившимися органами для дыхания атмосферным воздухом, Sp — дыхальце, St — стернит. Изображения из статьи H. M. Wilson, L. I. Anderson, 2004. Morphology and taxonomy of Paleozoic millipedes (Diplopoda: Chilognatha: Archipolypoda) from Scotland. Справа — участок побережья, где была сделана эта находка (ее место отмечено белой стрелкой. Фото © Александр Храмов


Почти такой же возраст (около 410 млн лет) имеют и панцирные пауки, обнаруженные в шотландском местечке Райни (Rhynie), вместе с множеством других раннедевонских членистоногих и наземных растений. Ископаемые, найденные в тамошних кремнистых породах, изучаются на тонких шлифах (срезах) под микроскопом. Используя подобную методику, ученые смогли разглядеть у панцирных пауков из Райни внутреннее строение легочных мешков (рис. 3). Так называются органы дыхания паукообразных, расположенные на брюшной стороне тела. По мнению специалистов, легочные мешки являются видоизмененными жаберными ножками. Когда предки паукообразных вышли на сушу, эти ножки, экипированные жаберными лепестками, погрузились вглубь тела, чтобы избежать высыхания. В результате основу легочных мешков современных паукообразных составляют многочисленные пластинки, гомологи жаберных лепестков, напоминающие страницы книги, так что по-английски этот орган называют book lungs — «книжные легкие».

Обнаруженный в США древнейший скорпион, по-видимому, дышал воздухом Палеонтология, Наука, Членистоногие, Скорпион, Паукообразные, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 3. Слева вверху — поперечный срез легочного мешка раннедевонского паука из Райни, слева внизу — его трехмерная реконструкция, справа сверху — поперечный срез легочного мешка современного фрина рода Damon, справа внизу — поперечный срез легочного мешка современного скорпиона Heterometrus. A — воздушные мешки, L — пластинки легочного мешка, Bt — соединительные трабекулы, S — шипики, T — трабекула, F — зона слияния пластинок, Pc — столбчатые клетки, At — атриум (пространство легочного мешка), H — клетки гемолимфы. Изображение из статьи C. Kamenz et al., 2008. Microanatomy of Early Devonian book lungs


В отличие от панцирных пауков, которые вымерли к концу палеозоя, скорпионам удалось благополучно дожить до наших дней. Это особенно удивительно, учитывая, что они относятся к числу самых древних паукообразных. До сих пор древнейшим скорпионом считался Dolichophonus loudonensis, найденный в отложениях среднего силура Шотландии еще в 1899 году. Минимальный возраст этой находки составляет 433 млн лет. Кроме того, известен еще целый ряд силурийских и девонских скорпионов. Тем не менее скорпионов, в отличие от многоножек и панцирных пауков, не спешат пока причислять к древнейшим сухопутным животным. Дело в том, что многие ранние скорпионы попадаются в мелководных морских отложениях, поэтому некоторые ученые полагают, что, в отличие от своих потомков, они продолжали жить в воде. Самым видным сторонником этой точки зрения был американский палеонтолог Эрик Кьелсвиг-Веринг (Erik Kjellesvig-Waering), большой специалист по ископаемым хелицеровым. Именно Кьелсвиг-Веринг по пальцу клешни описал знаменитого скорпиона-гиганта Brontoscorpio из верхнего силура Англии, достигавшего в длину 90 см. Ученый был убежден, что скорпион такого размера мог жить только в воде.


Тем не менее даже если остатки какого-либо организма находят в морских отложениях, то это не значит, что он там жил — может быть, его туда снесло посмертно. В конце концов, находят же в морских слоях немало стрекоз и других крылатых насекомых. Конечно, у скорпиона, который не умеет летать, шансы упасть в воду гораздо ниже, но всё же они отнюдь не нулевые. Кроме того, у древнейших скорпионов, считающихся морскими, не было найдено ни одной ярко выраженной адаптации к водному образу жизни, например плавательных ног или жабр. Единственным исключением служит раннедевонский скорпион Waeringoscorpio westerwaldensis из Германии, у которого по бокам тела свешивается бахрома, напоминающая трахейные жабры водных личинок насекомых. Тем не менее не исключено, что этот признак возник вторично, когда сухопутные скорпионы предприняли попытку освоить воду.


Наконец, еще одним аргументом против «морской гипотезы» служат находки скорпионов, сделанные в морских отложениях и, несмотря на это, демонстрирующие признаки, характерные скорее для сухопутных животных. Например, в 2015 году в отложениях среднего силура Канады (возраст — около 430 млн лет) был найден скорпион Eramoscorpius brucensis, у которого тарзус, последний сегмент конечностей, немного короче базитарзуса, предпоследнего сегмента. Такая особенность характерна для современных сухопутных скорпионов, тогда как у мечехвостов, крабов и других морских членистоногих, разгуливающих по дну «на цыпочках», тарзус, наоборот, длиннее базитарзуса.


К этому же ряду находок относятся два небольших (менее 3 см в длину) раннесилурийских скорпиона, описание которых в прошлом месяце было опубликовано в журнале Scientific Reports (рис. 4). Оба экземпляра относятся к одному и тому же новому виду, получившему название Parioscorpio venator. Вместе с отпечатками червей, ракообразных и других беспозвоночных они были найдены на территории американского штата Висконсин еще в 1980-х годах и все эти годы пролежали в полной безвестности, пока их вновь не открыли при разборе коллекций.

Обнаруженный в США древнейший скорпион, по-видимому, дышал воздухом Палеонтология, Наука, Членистоногие, Скорпион, Паукообразные, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 4. Два отпечатка скорпионов Parioscorpio venator, найденных в раннем силуре США. Cx — тазик; fe — бедро; fr — подвижный палец клешни; fx — неподвижный палец клешни; gt — кишечник; le — боковой глаз; mt — сегмент метасомы; pc — перикард; pfm — бедро педипальпы; pm — клешня педипальпы; pa — пателла (колено), ppt — колено педипальпы; ps — пульмо-перикардиальный синус; ptr — вертлуг педипальпы; pv — ядовитая железа; stn — стернит; tr — вертлуг; wl — ходильная нога. Длина масштабного отрезка — 5 мм. Изображение из обсуждаемой статьи


Скорпионы происходят из мелководных морских отложений, однако у ученых нет уверенности, что море было их прижизненной средой обитания. Дело в том, что на одном из отпечатков в районе мезосомы (средний отдел тела) ясно виден перикард — соединительнотканная сумка, в которой находилось сердце (рис. 5). От этого перикарда в стороны у P. venator отходят по меньшей мере три пары хорошо сохранившихся пульмо-перикардиальных синусов (пазух). У современных скорпионов такие синусы, по форме напоминающие сосуды, служат для кровоснабжения четырех пар легочных мешков (в отличие от настоящих сосудов, которые впадают непосредственно в сердце или в аорту, синусы соединены только с перикардом). Гемолимфа по синусам поступает в пластинки легочных мешков, где обогащается кислородом.

Обнаруженный в США древнейший скорпион, по-видимому, дышал воздухом Палеонтология, Наука, Членистоногие, Скорпион, Паукообразные, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 5. Перикард и пульмо-перикардиальные синусы у раннесилурского и современных скорпионов. a — Parioscorpio venator; b — слепок перикарда скорпиона Centruroides exilicauda; c — самец скорпиона Hadogenes troglodytes. bl — легочные мешки; pc — перикард; ps — пульмо-перикардиальный синус. Длина масштабного отрезка — 1 мм (a, b); 1 см (c). Изображение из обсуждаемой статьи


Хотя сами легочные мешки у P. venator не сохранились, их наличие представляется довольно вероятным. До сих пор древнейший скорпион с сохранившимися легочными мешками был известен из нижнекаменноугольных отложений Шотландии. Именно шотландская находка рассматривалась как самое раннее бесспорное свидетельство перехода скорпионов к сухопутному образу жизни. Однако открытие P. venator говорит о том, что скорпионы стали жить на суше или как минимум начали совершать длительные прогулки за пределами водоемов почти на 100 млн лет раньше, уже в начале силурийского периода. Поскольку скорпионы из Висконсина на несколько миллионов лет старше других известных силурийских скорпионов, именно к ним теперь перешло звание древнейших представителей данного отряда. Получается, древнейшие скорпионы с большой вероятностью дышали атмосферным воздухом. Это еще один довод против «морской гипотезы» в пользу изначальной сухопутности скорпионов.


Стоит добавить, что если скорпионы произошли от общего предка паукообразных, который перешел к жизни на суше, то легочные мешки в ходе эволюции были изобретены всего один раз. Если же скорпионы возникли в море (например, от того же предка, что и морские ракоскорпионы), то придется допустить, что легочные мешки у хелицеровых независимо появились дважды (рис. 6).

Обнаруженный в США древнейший скорпион, по-видимому, дышал воздухом Палеонтология, Наука, Членистоногие, Скорпион, Паукообразные, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 6. Различные варианты филогении хелицеровых. Варианты a–с предполагают, что скорпионы и остальные паукообразные приобрели легочные мешки независимо друг от друга, вариант d предполагает, что легочные мешки были унаследованы от общего предка. R. J. Howard et al., 2019. Exploring the evolution and terrestrialization of scorpions (Arachnida: Scorpiones) with rocks and clocks

Между тем, по своей микроструктуре легочные мешки скорпионов очень похожи на аналогичные органы у фринов, пауков и телифонов, что свидетельствует в пользу однократной колонизации суши. Впрочем, точку в этой дискуссии ставить пока еще рано — остается уповать на новые палеонтологические находки.


Источник: Andrew J. Wendruff, Loren E. Babcock, Christian S. Wirkner, Joanne Kluessendorf, Donald G. Mikulic. A Silurian ancestral scorpion with fossilised internal anatomy illustrating a pathway to arachnid terrestrialisation // Scientific Reports. 2020. 10, 14. DOI: 10.1038/s41598-019-56010-z.


Александр Храмов

https://elementy.ru/novosti_nauki/433606/Obnaruzhennyy_v_SSh...

Показать полностью 5
40

Гигантский съедобный гриб

Белый зонтик в руках этой африканской девочки — термитомицес титанический (Termitomyces titanicus), считающийся самым большим съедобным грибом в мире. Диаметр шляпок этого гриба, встречающегося в Замбии и сопредельных регионах, составляет 40–60 см, а в отдельных случаях может достигать одного метра. Вес шестидесятисантиметровых экземпляров превышает 2 кг. Как и другие термитомицесы, это чудо природы — детище термитов-грибоводов, которые выращивают его мицелий в своих гнездах.

Гигантский съедобный гриб Микология, Муравьи, Наука, Elementy ru, Длиннопост

Термиты-грибоводы относятся к подсемейству Macrotermitinae, входящему в состав семейства высших термитов (Termitidae). Они обитают в тропических регионах Старого Света, включая Африку и Юго-Восточную Азию. Если муравьи-фермеры Attini из Нового света в процессе эволюции экспериментировали с разными родами и даже семействами грибов, то все без исключения термиты культивируют только один род грибов — Termitomyces. Самостоятельно термитомицесы существовать не могут, единственный приемлемый для них субстрат — экскременты термитов, состоящие из пережеванной древесины и прочих растительных остатков.


Как и другие съедобные шляпочные грибы, термитомицесы входят в группу базидиомицетов. Большую часть года они существуют в виде мицелия (грибницы) в гнездах термитов, но, когда наступает сезон дождей, образуют плодовые тела (базидиокарпы), прорастающие на поверхность. Они могут появляться как на стенках термитников, возвышающихся над землей, так и над гнездами термитов, скрытыми в почве, и чаще всего растут не поодиночке, а целыми группами. Далеко не все термитомицесы отличаются колоссальными размерами — у многих видов плодовые тела не крупнее обычного подосиновика или белого гриба.

Гигантский съедобный гриб Микология, Муравьи, Наука, Elementy ru, Длиннопост

Термитомицесы, растущие на стенке термитника. Фото с сайта en.wikipedia.org


Как ни странно, европейские ученые не знали о существовании термитомицеса титанического вплоть до 1980 года, когда плодовое тело этого гриба было куплено у местных продавцов на обочине дороги. Аборигенное население распробовало этот гриб гораздо раньше. Он отличается отменным вкусом и ароматом, однако очень быстро портится — его желательно приготовить прямо в день сбора. У африканской народности бемба даже есть пословица, иллюстрирующая скоротечность человеческой жизни (термитомицесы на языке бемба обозначаются словом samfwe): «Мы как samfwe, рождаемся, чтобы сразу сгнить».


Хотя плодовые тела термитомицесов очень ценятся местным населением, с точки зрения самих термитов это бесполезная трата ресурсов. Ведь питаются они не «зонтиками», торчащими наружу, а специальными питательными утолщениями (нодулами), вырастающими на концах грибных нитей термитомицесов внутри гнезда.


Фото с сайта flickr.com.

Автор Александр Храмов

https://elementy.ru/kartinka_dnya/1046/Gigantskiy_sedobnyy_g...

Показать полностью 1
264

Корь вызвала иммунную «амнезию» у детей ортодоксальных протестантов

Корь вызвала иммунную «амнезию» у детей ортодоксальных протестантов Наука, Медицина, Корь, Иммунитет, Копипаста, Elementy ru, Видео, Длиннопост

Рис. 1. Мальчики с симптомами трех недугов: кори, скарлатины (для нее характерна мелкая красная сыпь) и натуральной оспы (отдельные пятна, постепенно превращающиеся в язвы). В случае кори кожа покрывается красными точками, которые имеют склонность в дальнейшем сливаться друг с другом в более крупные пятна. Это происходит из-за того, что вирус, путешествуя по кровеносному руслу, поражает клетки капилляров кожи — там его находят иммунные клетки и, пытаясь уничтожить, повреждают заодно близлежащие клетки, что и вызывает воспаление. Рисунок из книги Les Remèdes de la bonne femme, encyclopédie générale d'hygiène et de médecine usuelle (издание 1895–1897 годов)

Недавние исследования обнаружили, что корь помимо известных угроз здоровью способна вызывать иммунную «амнезию». То, что этот вирус поражает иммунные клетки, было известно и раньше, но считалось, что впоследствии они восстанавливают свое количество. Это действительно так, но теперь американские ученые на примере эпидемии кори среди ортодоксальных протестантов в Нидерландах выяснили, что при этом страдает качество: антител к уже перенесенным заболеваниям становится меньше и они хуже узнают своего врага. Это значит, что организм становится вновь чувствителен к возбудителям, к которым у него уже был иммунитет.


До появления вакцины в 1963 году корь была одним из самых распространенных тяжелых детских заболеваний. Она невероятно легко переносится воздушно-капельным путем между людьми, вызывает много болезненных симптомов и массу осложнений. Основная мишень вируса кори в организме человека — иммунная система. Попадая в легкие, он атакует местные макрофаги. Чтобы очистить организм от заболевших макрофагов, в борьбу с вирусом включаются другие иммунные клетки, но в итоге они тоже поражаются и лишь разносят вирус по всему организму. На этом этапе появляются характерные симптомы кори, а иммунитет очень сильно слабеет. Температура поднимается, появляется головная боль, кашель, светобоязнь, а затем — и красная сыпь по всему телу. Количество иммунных клеток падает, так что организм становится беззащитнее перед другими патогенами. В конце концов находятся иммунные клетки, способные противостоять этому вирусу, и после выздоровления к нему вырабатывается иммунитет, но осложнения регулярно приводят к тяжелым последствиям и смертельному исходу: ежегодно фиксируется около 120 000 таких случаев.

Краткий рассказ о том, что вирус кори делает, попав в организм человека, и почему эта болезнь такая опасная. Рекомендуем также прочитать подробную статью Корь: война с детской чумой продолжается

Основные потери от болезни организм — если выживет — способен восстановить за несколько месяцев. Несмотря на это известно, что корь влияет и на дальнейшую выживаемость: шансов умереть в последующие пять лет у переболевших корью людей больше. Детального объяснения этому феномену нет, но в последние годы появилось предположение о том, что корь вызывает иммунную «амнезию»: организм забывает болезни, которыми уже болел, и может начать болеть заново. Так, еще в начале XX века были описаны случаи «забывания» туберкулеза: у переболевших туберкулезом реакция Манту после кори снова становилась негативной.


Приобретенный иммунитет работает за счет клеток памяти — Т- и В-лимфоцитов. Т-клетки убивают патогены самостоятельно, а В-клетки для этого выделяют антитела — специфичные метки, которые помечают вредителя для других иммунных клеток. Эти антитела специфичны — каждый их тип помнит только об одном враге, а точнее об отдельном куске его белка — эпитопе. Организм может выработать для одного патогена сразу несколько типов антител, каждый из которых будет узнавать свой эпитоп.


Изначально каждая В-клетка имеет свою уникальную ДНК-матрицу, с которой она синтезирует свои уникальные антитела. Первая встреча с патогеном заставляет ее размножиться, так что в организме появляется целая армия клонов, производящих похожие антитела. После того, как атака отражена, большинство бойцов этой армии исчезает, но некоторые остаются и превращаются в клетки памяти. Именно они сохраняют информацию о том, какие антитела пригодились в борьбе с недугом в прошлый раз и ДНК-рецепт их приготовления. Узнав патоген, запомненный по прошлой встрече, они активируют иммунный ответ гораздо шустрее, чем в первый раз.


Большинство антител, циркулирующих у нас в крови, вырабатывается долгоживущими клетками плазмы в костном мозге (см. Plasma cell), и по их разнообразию можно судить о приобретенном иммунитете. Но для того, чтобы проверить гипотезу иммунной «амнезии», нужна группа людей, переболевших корью в относительно контролируемых условиях: сравнив разнообразие антител до и после болезни, можно узнать, пострадала ли от нее иммунная память.


Из-за высокого уровня вакцинации эту гипотезу было сложно проверить еще совсем недавно, но из-за усиливающегося движения антипрививочников вспышки кори перестали быть редкостью. Команда ученых из США, Финляндии и Нидерландов воспользовалась одной из них, случившейся в 2013 году в Нидерландах. Результаты их исследования опубликованы в недавнем выпуске журнала Science.


В этой стране есть регион, находящийся под сильным влиянием протестантской церкви, так называемый «Библейский пояс» (рис. 2). Рождаемость там выше, чем в других областях, а значительное количество жителей следует церковному уставу: ходит по воскресеньям в церковь и, кроме прочего, с неодобрением относится к абортам, сексуальным меньшинствам и прививкам. Неудивительно, что в ортодоксальных протестантских школах этой местности оказалось много восприимчивых к кори детей.

Корь вызвала иммунную «амнезию» у детей ортодоксальных протестантов Наука, Медицина, Корь, Иммунитет, Копипаста, Elementy ru, Видео, Длиннопост

Рис. 2. Карта Нидерландов, на которой отмечены заболеваемость корью в 2013 и 2014 годах (слева, размер круга соответствует числу заболевших в данном муниципальном районе), процент привитых людей (в центре, чем темнее оттенок синего, тем меньше привитых, самый темный — <80%, самый светлый — >95%) и количество ортодоксальных протестантских школ (справа, размер круга соответствует числу учащихся, цвет — типу школы). Рисунок из статьи M. Bier, B. Brak, 2015. A simple model to quantitatively account for periodic outbreaks of the measles in the Dutch Bible Belt

Рассылая приглашения для участия в исследовании по этим школам, ученые смогли набрать экспериментальную группу из 82 человек в возрасте от 4 до 17 лет. Все они — письменно или устно — выразили свое согласие на участие, их родители тоже были не против. Никто из детей на момент начала исследования не болел корью, но шансов заразиться, учитывая эпидемиологическую обстановку, у них было достаточно, и 77 из 82 участников обследования ей переболели. Родители были в курсе надвигающейся эпидемии, но по религиозным причинам ничего не делали для предотвращения болезни. 43 ребенка переболели корью в острой форме и получили осложнения вроде отита и пневмонии, но по тем же соображениям не были госпитализированы и находились под присмотром врача общей практики (про медицинские детали можно узнать из предыдущей статьи на тех же данных, см. B. Laksono et al., 2018. Studies into the mechanism of measles-associated immune suppression during a measles outbreak in the Netherlands). Таким образом, на руках у исследователей оказались образцы крови детей до и после болезни.


Чтобы сравнить разнообразие антител до и после кори, авторы статьи воспользовались методом VirScan. Суть его довольно проста: закрепленные на подложке антитела «знакомят» с белками разных вирусов, а потом определяют, кого из них они узнали и схватили. Для этого исследования авторы статьи собрали свою собственную библиотеку патогенов из полных протеомов четырехсот самых распространенных вирусов и еще кучи бактериальных белков.


Чтобы их синтезировать и потом определить, в этом методе предлагается использовать фаги — модельные бактериальные вирусы. В лаборатории в них встраивают ДНК нужного белка, которая потом экспрессируется, а белковый продукт встраивается в стенку фага. Там антитело его увидит и схватит, удерживая заодно весь фаг. После обработки закрепленных на подложке антител смесью фагов с разными встроенными белками всё, что не прицепилось к антителам, смывают, а ДНК оставшихся фагов секвенируют. Если там есть ДНК белков из библиотеки, то они узнаются антителами. Так можно узнать, какие белки патогена узнаются иммунитетом. Схематично основные этапы этого процесса показаны на рис. 3.

Корь вызвала иммунную «амнезию» у детей ортодоксальных протестантов Наука, Медицина, Корь, Иммунитет, Копипаста, Elementy ru, Видео, Длиннопост

Рис. 3. Механизм работы метода VirScan. Рисунок из статьи G. Xu et al., 2015. Comprehensive serological profiling of human populations using a synthetic human virome

Кроме того, применив количественный анализ, можно прикинуть, сколько эпитопов каждого сорта оказалось связано на подложке и — как следствие — концентрацию антител одного сорта.


В контрольные группы вошли люди, не болевшие корью, среди которых оказались здоровые привитые дети, дети до и после стандартной прививки MMR (корь, свинка, краснуха), а также те пять непривитых детей из экспериментальной группы, которым повезло не заболеть корью. У участников разных контрольных групп брали по два образца крови с разными интервалами между этой процедурой (три месяца или год).


Обработав образцы крови, взятые у участников экспериментальной и контрольных групп, ученые сравнили результаты. Амплитуда и направленность изменений оказались разными в контрольной и экспериментальной группах. Если в контроле были замечены незначительные колебания разнообразия антител в обе стороны, то после кори оно однозначно падало. В среднем разнообразие сокращалось на 20%, а у 12 из 77 детей оно упало больше чем на 40%.


При этом количество антител к кори в экспериментальной группе ожидаемо выросло, также как и в группе детей со свежими прививками. Дополнительно в группе свежепривитых детей даже обнаружился небольшой общий рост разнообразия антител. Исследователи считают, что это связано не с положительным действием вакцин, а с естественным пополнением репертуара антител у маленьких детей: прививку делают в совсем раннем возрасте, когда он активно пополняется. Непривитых детей аналогичного возраста в исследовании не было, так что корректно проверить это предположение не удалось.


Из рисунка 4 видно, что изменения в количестве антител могут происходить как в большую, так и в меньшую сторону. Часть этого эффекта обусловлена несовершенством метода (например, какие-то антитела просто не попали в первый или второй образец крови), а часть отражает реальные изменения в организме.

Корь вызвала иммунную «амнезию» у детей ортодоксальных протестантов Наука, Медицина, Корь, Иммунитет, Копипаста, Elementy ru, Видео, Длиннопост

Рис. 4. Разнообразие связанных эпитопов (примерно соответствует разнообразию антител) из крови, взятой в начале и конце исследования. На рисунке показаны как суммарные изменения в контрольных и экспериментальной группах (A, B), так и результаты по отдельным вирусам (D), а также динамика количества связанных эпитопов вируса кори (C). Кроме того, на изображении E показано, как изменилось количество антител к разным возбудителям (строки) у отдельных людей (столбцы). Серым и синим отмечены контрольные группы (синий — это дети, которым была сделана прививка MMR), зеленым — пятеро не переболевших детей из экспериментальной группы, а красным — дети из экспериментальной группы с острым и мягким течением кори. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science


Ограничившись антителами, которые были обнаружены в первый раз, ученые подсчитали сколько таких же антител осталось к моменту второго забора крови. Это позволило подсчитать реальный урон без его компенсации за счет новоприобретенных за время исследования антител. Такая методика подсчета дала сокращение репертуара у переболевших корью больше чем на 30% (рис. 5). В контрольных группах 90% антител из первого образца крови нашлись и во втором.

Корь вызвала иммунную «амнезию» у детей ортодоксальных протестантов Наука, Медицина, Корь, Иммунитет, Копипаста, Elementy ru, Видео, Длиннопост

Рис. 5. Количество оставшихся ко второму измерению антител для отдельных пациентов (справа) и по группам (слева). Серым отмечены контрольные группы, зеленым — пятеро не переболевших детей из экспериментальной группы, а красным — дети с острым и мягким течением кори. Контрольные группы A и B отличались интервалом между заборами крови (три месяца или год). Значимой разницы между этими группами не нашлось, и это позволяет считать, что репертуар антител в целом достаточно стабилен, а его сокращение в контрольных группах обусловлено техническими ограничениями метода, а не реальной динамикой. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science

Для корректной работы иммунитета важно не только разнообразие антител, но и их количество. Само по себе сокращение репертуара антител не обязательно вызывает иммунную «амнезию». Поскольку для данного патогена может вырабатываться несколько типов антител, специфичных к разным эпитопам, антитела одного или нескольких типов гипотетически могут компенсировать полное исчезновение антител других типов и мобилизовать организм на борьбу со старым врагом.


Исследователи выяснили, что после кори уменьшается не только разнообразие антител, но и их способность связывать отдельные эпитопы. Авторы статьи подсчитали для каждого отдельного узнанного эпитопа силу его связывания — по сути, титр специфичных для него антител в образце.


В организме количество антител обычно напрямую зависит от времени, прошедшего с момента последней встречи с патогеном: чем память свежее — тем их больше. Так, количество антител определенного сорта за время исследования должно вырасти, если человек в промежутке между замерами повстречается с патогеном, к которому они специфичны. Если же встреча произошла незадолго до начала всех измерений, то количество антител должно, наоборот, упасть.


Исследователи наблюдали обе этих ситуации — снижение и увеличение количества антител — во всех группах. Но если в контроле они были распределены примерно одинаково, то у переболевших корью детей обнаружили очевидный перекос в сторону «вымирания» антител (рис. 6).

Корь вызвала иммунную «амнезию» у детей ортодоксальных протестантов Наука, Медицина, Корь, Иммунитет, Копипаста, Elementy ru, Видео, Длиннопост

Рис. 6. После кори антител становится меньше, и они связывают белки не так эффективно. Каждая точка соответствует одному эпитопу, связывание которого обнаружено как минимум у шести детей. Положение точки указывает на то, как в среднем изменилось количество связавшегося белка между двумя изменениями: если точка выше пунктирной линии, то эпитоп связался лучше во второй раз (и значит количество антител в образце тоже выросло), а если ниже пунктира, то — хуже. Видно, что в контрольных группах (серый) эти два процесса уравновешены, а у переболевших корью наблюдается явный перекос в сторону плохого связывания белков. Цветами отмечены точки со значимыми p-value (см. False discovery rate), а справа дополнительно построены графики их распределений по всем четырем группам. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science

При этом обнаружились патогены, которые стали лучше узнаваться в организмах детей, переболевших корью. За 80% таких случаев оказались ответственны всего шесть микробов: аденовирус С, вирус гриппа А, респираторно-синцитиальный вирус, вирус Эпштейна — Барр и две бактерии (Streptococcus pneumoniae и Staphylococcus aureus).


Исследователи предположили, что в случае с переболевшими корью рост количества антител может быть связан с новой встречей с патогеном, а вовсе не мобилизацией иммунитета корью. Эту догадку подтверждает тот факт, что устойчивые к отдельным патогенам дети живут вместе или хотя бы в одном районе, так что что шансы заразиться одним и тем же у них был весьма велик.


Кроме того, часть вышеупомянутых патогенов — возбудители обычных осложнений после кори. Так, тринадцати детям после кори пришлось еще и переболеть отитом и пневмонией, чтобы вернуть свой иммунитет против Streptococcus pneumoniae.


В дополнение к основному наблюдению над людьми авторы статьи провели аналогичные эксперименты над обезьянами. Они сравнили их образцы крови до и после кори и обнаружили сходную картину.


В тот же день, что и обсуждавшаяся выше статья, в журнале Science Immunology была опубликована еще одна работа, в которой также говорится о том, что после кори ряды антител, «помнивших» предыдущие заболевания, сильно редеют. Но если в первом исследовании авторы смотрели на последствия этого события (изменения количественного и качественного состава связавшихся эпитопов), то во второй работе ученые (авторские коллективы обоих исследований частично пересекаются) исследовали причину — исчезновение В-клеток памяти.


Для исследования были взяты образцы крови 26 детей из той же когорты (почему из всех оказалась задействована только часть, авторы не уточняют, равно как и принципы, по которым эти 26 детей были выбраны из остальных). Как и в первой работе, ученые взяли две временные точки (до и после кори), но вместо эпитопов они секвенировали непосредственно последовательности ДНК, кодирующие вариабельные участки антител.


Секвенирование ДНК-матриц, с которых идет синтез антител и В-клеточных рецепторов — их прикрепленной формы, подтвердило, что корь «отшибает» иммунную память. В ходе исследования некоторые последовательности ДНК, широко представленные на момент начала исследования, сильно поредели. Это значит, что родственных клеток, которые синтезировали антитела одного типа стало меньше.


Чтобы напрямую продемонстрировать действие кори, исследователи дополнительно поставили эксперимент на хорьках. В нем они последовательно прививали их от гриппа, заражали корью и потом знакомили с активным вирусом гриппа. В отличие от контрольной группы животных, которых не заражали корью, тестовая группа хуже справилась с гриппом (рис. 7).

Корь вызвала иммунную «амнезию» у детей ортодоксальных протестантов Наука, Медицина, Корь, Иммунитет, Копипаста, Elementy ru, Видео, Длиннопост

Рис. 7. Динамика состояния хорьков после заражения вирусом гриппа в трех группах: вакцинированные от гриппа (красный), вакцинированные от гриппа и переболевших после этого вирусом CDV (аналогом кори у этих животных, синий), а также контрольные непривитые животные, не болевшие CDV (серый). Рисунок из обсуждаемой статьи в Science Immunology

Результаты наблюдений за людьми и экспериментов с обезьянами и хорьками достаточно убедительны, чтобы подтвердить существование иммунной «амнезии». Корь и раньше считалась довольно опасной болезнью. Тяжелое течение, много осложнений и высокая контагиозность (способность передаваться от человека к человеку) делают прививку от кори более чем обоснованной. Новые данные позволяют оценить далеко идущие последствия — корь может снизить уже наработанный иммунитет к другим болезням и тем самым спровоцировать их.


По-хорошему, в продолжение этого исследования неплохо было бы провести эксперимент, напрямую подтверждающий существование иммунной «амнезии»: попробовать заразить переболевших корью пациентов теми болезнями, к которым у них раньше был иммунитет. Разумеется, подобные негуманные опыты совершенно неприемлемы, но у исследователей есть лазейки. Во-первых, можно продолжать эксперименты над животными, а во-вторых, — пассивно наблюдать за пациентами, которые переболели корью сами по себе. Обсуждаемые исследования стали возможны именно из-за сознательного отказа от прививок. Не исключено, что эта стратегия и в дальнейшем поможет больше узнать о кори и ее последствиях — и, возможно, заставит некоторых антипрививочников пересмотреть свою позицию.

Источники:

1) Michael J. Mina, Tomasz Kula, Yumei Leng, Mamie Li, Rory D. de Vries, Mikael Knip, Heli Siljander, Marian Rewers, David F. Choy, Mark S. Wilson, H. Benjamin Larman, Ashley N. Nelson, Diane E. Griffin, Rik L. de Swart, Stephen J. Elledge. Measles virus infection diminishes preexisting antibodies that offer protection from other pathogens // Science. 2019. DOI: 10.1126/science.aay6485.

2) Velislava N. Petrova, Bevan Sawatsky, Alvin X. Han, Brigitta M. Laksono, Lisa Walz, Edyth Parker, Kathrin Pieper, Carl A. Anderson, Rory D. de Vries, Antonio Lanzavecchia, Paul Kellam, Veronika von Messling, Rik L. de Swart and Colin A. Russell. Incomplete genetic reconstitution of B cell pools contributes to prolonged immunosuppression after measles // Science Immunology. 2019. DOI: 10.1126/sciimmunol.aay6125.


Вера Мухина

https://elementy.ru/novosti_nauki/433570/Kor_vyzvala_immunnu...
Показать полностью 6 1
455

Норвежский попугай Гуннар

Норвежский попугай Гуннар Наука, Орнитология, Попугай, Блудный попугай, Норвегия, Птицы, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

На фото — ожереловый попугай Крамера (Psittacula krameri) по кличке Гуннар из норвежского города Мосс. Этой южной птице удалось невозможное — пережить на воле пять скандинавских зим. Неудивительно, что Гуннар стал городской знаменитостью, а его поклонники даже завели ему страничку в Фейсбуке.


Гуннар жил в доме жителя Мосса Осмунда Эноксена. Но летом 2014 года стоявшая во дворе клетка с птицей перевернулась и открылась. Воспользовавшись единственным шансом, попугай вылетел на свободу и больше не возвращался.


Норвежское лето достаточно теплое даже для попугаев, но уже первая зима могла убить Гуннара. Тем не менее ему удалось выжить. Бывший хозяин считает, что с конца лета у попугая было достаточно времени, чтобы приспособиться к постепенному наступлению холодов и найти источники пищи. Возможно, Гуннар учился выживать, наблюдая за городскими голубями, воронами и чайками. Нередко он посещал дворы и сады, а также кормушки для птиц. Вскоре блудный попугай стал любимцем горожан и привлек внимание СМИ.

Норвежский попугай Гуннар Наука, Орнитология, Попугай, Блудный попугай, Норвегия, Птицы, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Большую часть времени Гуннар проводил рядом с человеческим жильем, где его с удовольствием фотографировали местные жители и туристы. Фото © Tetiana Skrzypczynska с сайта nrk.no


Кажется невероятным, чтобы попугаи могли жить в Скандинавии. Само словосочетание «норвежский попугай» звучит абсурдно — недаром его используют «Монти Пайтон» в знаменитом скетче о мертвом попугае. Однако чуть южнее, в странах Западной Европы, сородичи Гуннара уже давно стали привычной частью животного мира.


Согласно недавнему исследованию, по состоянию на 2015 год устойчивые популяции попугаев Крамера есть более чем в 10 европейских странах, включая Турцию. Общая численность вида в Европе превышает 85 000 особей — это больше, чем у многих аборигенных птиц. Во Франции живет около 7000 попугаев Крамера, в Италии — 9000, в Нидерландах — 10 000, в Бельгии и Германии — по 11 000. Абсолютный рекорд принадлежит Великобритании: здесь живет более 30 000 попугаев, в основном в Лондоне и его окрестностях, а также в графствах Суррей и Беркшир (хотя небольшие группы встречаются в разных городах вплоть до Эдинбурга). И с момента исследования количество птиц, скорее всего, только увеличилось.

Норвежский попугай Гуннар Наука, Орнитология, Попугай, Блудный попугай, Норвегия, Птицы, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Попугай Крамера в Западном Лондоне. Великобритания поддерживает самую большую популяцию этого вида в Европе. Существует множество не соответствующих действительности городских легенд, объясняющих появление попугаев в Британии. Некоторые из них связаны с именами знаменитостей типа Кэтрин Хепбёрн и Джими Хендрикса. Фото с сайта telegraph.co.uk


Природный ареал попугаев Крамера лежит далеко от Европы. Они обитают в Южной Азии от Пакистана до Мьянмы (подвиды P. k. manillensis и P. k. borealis) и в Африке в полосе саванн и редколесий к югу от Сахары (подвиды P. k. krameri и P. k. parvirostris). Легко догадаться, что европейские популяции происходят от птиц, которые, подобно Гуннару, сбежали из клеток или были выпущены нерадивыми хозяевами, а затем размножились. Попугаи Крамера входят в число самых популярных клеточных птиц, так что нет ничего удивительного в том, что их так много оказалось на воле. Первые полноценные колонии попугаев Крамера в Европе появились в 1960–1970-х годах, и они постоянно подпитываются «свежей кровью» от улетевших из клеток птиц.

Норвежский попугай Гуннар Наука, Орнитология, Попугай, Блудный попугай, Норвегия, Птицы, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Распространение попугая Крамера. Красным отмечен природный ареал, зеленым — инвазивные популяции. Как можно видеть, благодаря человеку этот вид широко расселился не только в Европе, но и в странах Азии и на юге Африки. Кроме того, попугаи Крамера теперь живут в Австралии, Калифорнии, Флориде, Венесуэле, а также на Гавайях и на островах Индийского океана. Некоторые популяции, например, в Баку, на карте не отображены. Рисунок из статьи M. Menchetti et al., 2015. Effects of the recent world invasion by ring-necked parakeets Psittacula krameri


Этот вид успешно колонизировал Европу благодаря сочетанию нескольких факторов. Во-первых, попугаи Крамера изначально неплохо приспособлены к прохладному климату — например, подвид P. k. borealis встречается в предгорьях Гималаев. Возможно, одичавшие европейские популяции либо напрямую происходят от этого подвида, либо имеют его примесь, однако ясности в этом вопросе нет. А в неволе эти птицы легко переживают европейские зимы в открытых вольерах. Во-вторых, основные одичавшие популяции сформировались в городах и пригородах, где теплее, меньше хищников и можно найти достаточно еды в садах, на птичьих кормушках и даже на помойках. Интересно, что и у себя на родине попугаи Крамера отлично приспособились к жизни в городах и на сельхозугодьях. Не следует списывать со счетов и высокий интеллект попугаев, который позволил им приспособиться к жизни далеко на севере. Возможно, отчасти рост численности европейских попугаев связан с климатическими изменениями, из-за которых зимы в Западной Европе в последние десятилетия стали более мягкими. Впрочем, с этой точкой зрения согласны не все орнитологи.

Норвежский попугай Гуннар Наука, Орнитология, Попугай, Блудный попугай, Норвегия, Птицы, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Хотя попугаи считаются тропическими птицами, некоторые их виды эволюционировали для выживания в прохладном климате — например в горах и на юге Южной Америки, в Северной Америке (см. картинку дня Каролинский попугай) и даже на островах Субантарктики (антиподские прыгающие попугаи, или антиподовы какарики). На фото — самый знаменитый из таких попугаев, кеа (Nestor notabilis), эндемик гор Южного острова Новой Зеландии. Высокий интеллект долгое время помогал ему выживать в суровой горной местности, однако появление европейских колонизаторов и завезенных ими хищников поставило его существование под угрозу. Фото © Bernard Spragg с сайта flickr.com


Пока колонии попугаев Крамера в Европе оставались небольшими и не выходили за пределы городских парков, орнитологи не уделяли им особого внимания. Но когда количество этих птиц стало исчисляться тысячами, специалисты начали беспокоиться, как пернатые вселенцы повлияют на дикую природу Европы. Ведь инвазивные виды могут приводить к катастрофическим последствиям для местных экосистем (см. картинку дня Змея, съевшая остров).

Норвежский попугай Гуннар Наука, Орнитология, Попугай, Блудный попугай, Норвегия, Птицы, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Попугай Крамера — самый многочисленный и широко распространенный вид попугаев в Европе, однако далеко не единственный. В общей сложности на континенте существуют устойчивые популяции 11 видов попугаев . Например, южноамериканский попугай-монах (Myiopsitta monachus, на фото) теперь обитает во многих странах Южной и Западной Европы. Лучше всего эти птицы прижились в Испании, где их численность достигает нескольких десятков тысяч особей. Для жителей Мадрида и Барселоны они так же обычны, как городские голуби. Фото с сайта baldheretic.com

Сегодня у ученых есть лишь предварительные оценки влияния одичавших попугаев Крамера на европейскую фауну и флору. Наиболее серьезную проблему составляет конкуренция за дупла, в которых гнездятся попугаи. Полости в старых деревьях и так достаточно редки, а появление тысяч агрессивных и настойчивых вселенцев дополнительно снижает шансы местных птиц-дуплогнездников, например скворцов и поползней, найти себе дом в городах и пригородах. Страдают и другие животные, использующие дупла для размножения и отдыха: например, летучих мышей попугаи нередко выгоняют из их жилищ и даже убивают. В городском парке Севильи это уже привело к падению численности крупной популяции редкой гигантской вечерницы (Nyctalus lasiopterus). Попугаи Крамера также конкурируют с местными птицами за пищу на кормушках и в садах. Благодаря относительно большому размеру и задиристому характеру эти птицы часто выходят победителями из стычек с местными пернатыми и порой даже убивают их. Кроме того, европейские попугаи могут быть потенциальными переносчиками опасных инфекций.


Европейские фермеры и садоводы не любят одичавших попугаев за то, что их стаи объедают фруктовые и ягодные деревья. Однако многие европейцы, кажется, рады новым пернатым соседям, которые делают их города немного ярче — пусть далеко не все в восторге от их громких криков. Это создает проблему для специалистов по охране природы: любые попытки уничтожить одичавшие популяции попугаев натолкнутся на противодействие симпатизирующей им общественности. Именно поэтому, например, были заморожены планы борьбы с попугаями Севильи ради спасения вечерниц.


Даже орнитологи пока не определились со своим отношением к пернатым вселенцам. Существующих данных пока недостаточно, чтобы обвинить европейских попугаев в снижении численности других видов птиц. Хотя эти яркие птицы вовсе не безобидны для европейских экосистем, отнести их к числу самых вредоносных интродуцентов тоже пока нельзя. Британское Королевское общество защиты птиц, например, рекомендует не уничтожать попугаев Крамера, а изучить их лучше. Как бы то ни было, нет сомнений, что заселение Европы попугаями продолжится.

Норвежский попугай Гуннар Наука, Орнитология, Попугай, Блудный попугай, Норвегия, Птицы, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Жизнеспособная колония попугаев Крамера появилась и на территории бывшего СССР — в Баку, столице Азербайджана. Здесь в городских парках живет несколько сотен этих птиц. Судя по всему, попугаи заселили Баку относительно недавно, 10–15 лет назад. Фото с сайта moscow-baku.ru


История Гуннара, к сожалению для всех его фанатов, закончилась печально. В апреле 2019 года, после своей пятой зимовки, попугай был найден мертвым на одной из улиц Мосса. Что именно с ним произошло, остается загадкой. Чтобы увековечить память о знаменитой птице, было решено сделать из нее чучело и поместить в местной библиотеке. При жизни Гуннар часто проводил время в ее окрестностях.

Норвежский попугай Гуннар Наука, Орнитология, Попугай, Блудный попугай, Норвегия, Птицы, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Чучело Гуннара в библиотеке Мосса. Знаменитому попугаю посвящен целый стенд. Фото © Rune Brøndbo с сайта nrk.no


Гуннар запомнился всем как первый настоящий норвежский попугай, однако вряд ли он окажетсяи последним. Скандинавский климат становятся всё мягче, так что уже через несколько десятилетий зимы в южной Норвегии будут как сейчас в Бельгии или Великобритании. Это значит, что у сбежавших попугаев Крамера будет намного больше шансов выжить и основать новые популяции, а словосочетание «норвежский попугай» перестанет быть оксюмороном. Норвежцы наверняка обрадуются новым пернатым соседям, однако какими последствиями это обернется для местных экосистем, предсказать пока невозможно.


Фото © Torbjørn Ekelund с сайта dagbladet.no.


Сергей Коленов

https://elementy.ru/kartinka_dnya/1007/Norvezhskiy_popugay_G...

Показать полностью 7
36

Шмель.

На фото — сидящий на цветке бодяка земляной шмель (Bombus terrestris) с антенной на спине. Антенна нужна для отслеживания траектории полета шмеля во время сбора нектара и пыльцы. Ее длина 16 мм, вес — меньше 3 мг, что составляет всего 1,5% от массы шмеля, так что она не влияет на его поведение.

Шмель. Шмель, Насекомые, Наука, Природа, Elementy ru

https://elementy.ru/kartinka_dnya/946/Shmeli_i_zadacha_kommi...

76

Дмитрий Садиленко - Почему метеориты не радиоактивны?

Продолжение цикла, посвящённого метеоритике: https://www.youtube.com/playlist?list...

Почему метеориты не радиоактивны? Почему естественный фон метеоритного вещества ниже, чем любой другой земной фон? Почему стоит опасаться радиации людям, которые собирают техногенное железо и шлаки, принимая их за метеориты?

Рассказывает Дмитрий Садиленко, младший научный сотрудник Лаборатории метеоритики ГЕОХИ РАН: https://www.meteorites.ru

110

Ориентир для космонавтов.

На этом фото, сделанном с борта Международной космической станции в сентябре 2019 года астронавтом Ником Хейгом (Nick Hague), вы видите так называемую структуру Ришат (Richat Structure) — один из самых любимых космонавтами объектов на земной поверхности. Концентрическая структура диаметром 50 км, расположенная в Мавритании среди песков Сахары (арабское «Гальб-Эр-Ришат» переводят как «Око Сахары»), прекрасно видна с орбиты и традиционно служит для космонавтов ориентиром и точкой привязки производимых наблюдений. Да и известность структура получила после ее обнаружения на снимках, сделанных с борта американского пилотируемого космического корабля «Джемини-4» в 1965 году. Хотя впервые «кратер Ришат» был описан французскими геологами еще в 1930–1940-х годах.

Ориентир для космонавтов. Геология, Космос, Elementy ru, Длиннопост

Снимок структуры Ришат, сделанный с борта Международной космической станции 17 декабря 2011 года. Фото со страницы NASA в Инстаграме:

Ориентир для космонавтов. Геология, Космос, Elementy ru, Длиннопост

Автор Владислав Стрекопытов

https://elementy.ru/kartinka_dnya/999/Struktura_Rishat

Показать полностью 1
52

Дмитрий Садиленко - Недифференцированные метеориты

Какие существуют классификации метеоритов? Почему с научной точки зрения более правильно делить метеориты не на каменные, железо-каменные и железные, а на недифференцированные и дифференцированные? Что такое недифференцированные метеориты (хондриты) и какими они бывают?

Рассказывает Дмитрий Садиленко, младший научный сотрудник Лаборатории метеоритики ГЕОХИ РАН.

201

В позднеэдиакарских отложениях Китая найдены отпечатки сегментированных ползающих билатерий

В позднеэдиакарских отложениях Китая найдены отпечатки сегментированных ползающих билатерий Палеонтология, Наука, Докембрий, Окаменелости, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 1. Yilingia spiciformis, древнейшее сегментированное ползающее животное. a — почти полный отпечаток дорзальной (спинной) поверхности животного, передний конец — справа; b — вентральная (брюшная) сторона заднего конца тела; c — фрагмент спинной стороны с хорошо сохранившимися деталями строения; d — экземпляр, на котором видно постепенное сужение тела к переднему концу (он находится справа); e, f — реконструкция дорзальной стороны тела; g — вентральной (боковые лопасти сегментов с вентральной стороны утолщены и частично закрывают центральные доли сегментов, отчего те кажутся уже, чем при взгляде с дорзальной стороны); h — гипотетическая реконструкция поперечного сечения животного. Длина масштабных отрезков — 2 см. Изображение из обсуждаемой статьи в Nature


Появление активно передвигающихся двусторонне-симметричных животных было одним из переломных моментов в эволюции жизни на Земле, однако палеонтологических данных об этом событии до сих пор очень мало. Китайские палеонтологи сообщили о находке хорошо сохранившихся окаменелостей сегментированного билатерально-симметричного мягкотелого животного, ползавшего по морскому дну в конце эдиакарского периода (551–539 млн лет назад). Животное, получившее название Yilingia spiciformis, стало вторым известным науке эдиакарским представителем билатерий, способным к активному ползанию (первым была отдаленно напоминающая слизня несегментированная кимберелла). Таким образом, находка подтвердила, что диверсификация активно передвигающихся билатерий началась задолго до начала кембрийского периода.


Появление билатерий, способных к активному ползанию, предположительно сыграло важную роль в глобальной перестройке биоты на рубеже эдиакарского и кембрийского периодов (см.: Кембрийский взрыв и подборку наших материалов по этой теме). Предполагается, что появление подвижных билатерий создало предпосылки для развития хищничества, которое, в свою очередь, запустило эволюционную гонку вооружений между хищниками и жертвами, что стало одним из стимулов для массового приобретения различными животными минеральных скелетов. Кроме того, ползающие и роющиеся в грунте детритофаги обогащали верхние слои осадка кислородом, тем самым открывая новые эволюционные возможности для других донных животных (см.: Диверсификация животных началась задолго до кембрийского взрыва, «Элементы», 13.12.2011).

Палеонтологическая летопись свидетельствует о бурной экспансии ползающих и роющих билатерий в конце эдиакарского периода. На это указывают многочисленные ихнофоссилии (trace fossils) — ископаемые следы ползания и рытья (см.: Двусторонне-симметричные животные рылись в донных осадках более 585 миллионов лет назад, «Элементы», 02.07.2012). Проблема в том, что по этим древним следам, как правило, мало что можно сказать о животных, их оставивших, помимо того, что они, скорее всего, были билатериями и умели ползать или рыться в грунте.

Лучшим «подарком» для палеонтолога, изучающего эдиакарскую фауну, является след ползания, в конце которого сохранилось в окаменелом виде само животное, оставившее след. Для таких находок даже придумано специальное название — mortichnia, что можно приблизительно перевести как «след, закончившийся смертью». Но подобные находки, как нетрудно догадаться, очень редки. К тому же большинство известных эдиакарских mortichnia принадлежит проартикулятам (см.: Подтверждена принадлежность дикинсонии к животному царству, «Элементы», 24.09.2018). Эти странные создания, скорее всего, не умели ползать по-настоящему, да и принадлежность их к билатериям вовсе не очевидна. Проартикуляты лежали на песчаном дне, потихоньку переваривая покрывавшую дно водорослево-бактериальную пленку, а затем каким-то непонятным образом переплывали, не меняя очертаний тела, на соседний участок дна. В итоге получалась серия одинаковых следов лежания, изредка завершающаяся отпечатком самого животного, погибшего в конце маршрута.

Что касается настоящих билатерий, ползающих при помощи мышц, то до сих пор был известен лишь один их более или менее бесспорный эдиакарский представитель — кимберелла. Она имела несегментированное тело без парных придатков и весьма своеобразную морфологию (рис. 2; A. Yu. Ivantsov, 2009. A New Reconstruction of Kimberella, a Problematic Vendian Metazoan). Обычно кимбереллу трактуют как примитивного моллюска либо как базального представителя клады Lophotrochozoa (эта клада включает моллюсков, кольчатых червей, брахиопод и ряд других групп).

В позднеэдиакарских отложениях Китая найдены отпечатки сегментированных ползающих билатерий Палеонтология, Наука, Докембрий, Окаменелости, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 2. Кимберелла (Kimberella quadrata) — ползающее моллюскоподобное существо, жившее в конце эдиакарского периода (примерно 558–555 млн лет назад). Фотографии и реконструкция А. Ю. Иванцова из статей P. Parkhaev, 2008. The Early Cambrian Radiation of Mollusca и A. Ivantsov, 2010. Paleontological Evidence for the Supposed Precambrian Occurrence of Mollusks


В статье китайских палеонтологов, опубликованной 4 сентября в журнале Nature, описано еще одно (второе) ползающее эдиакарское билатерально-симметричное животное, причем совершенно не похожее на кимбереллу. Открытие, таким образом, радикально расширяет наши представления о разнообразии эдиакарских билатерий.


Новооткрытое существо получило название Yilingia spiciformis. Родовое название указывает на район, где была сделана находка: Yiling, по-русски «Илин», так что произносить его, наверное, следует как «илиния» (хотя приживется, скорее всего, какая-нибудь «илингия» или даже «йилингия»). Видовое название происходит от слова spiciform — «колосовидный» и отражает некоторое сходство животного с пшеничным колосом (рис. 1).


Всего в коллекции, хранящейся в Нанкинском институте геологии и палеонтологии, насчитывается 35 экземпляров, в основном фрагментарных, самого окаменелого животного и 13 следов его ползания — ихнофоссилий. Один из следов непосредственно заканчивается окаменевшим животным, то есть представляет собой mortichnium (рис. 3, f). Именно эта последняя находка позволила однозначно соотнести следы ползания с существом, которое их оставило.

В позднеэдиакарских отложениях Китая найдены отпечатки сегментированных ползающих билатерий Палеонтология, Наука, Докембрий, Окаменелости, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 3. Ископаемые экземпляры (body fossils) и следы ползания Y. spiciformis. a–c — голотип: a — выпуклая поверхность спинной стороны, b — вдавленный противоотпечаток того же экземпляра (по желтым скобкам можно проследить соответствие между a и b), c — увеличенный участок, обведенный белой рамкой на изображении a, стрелками отмечены едва заметные складочки, которые, возможно, говорят о том, что боковые лопасти сегментов были членистыми, подобно конечностям артропод (но авторы в этом не уверены); d — задний конец тела; e — поперечный срез того же образца по линии, показанной пунктиром на рисунке d (на рисунке e обведено распиленное поперек пухленькое тело ископаемого животного); f — «след смерти» (mortichnium), то есть след ползания (белая скобка), в конце которого сохранилось само ископаемое животное (синяя скобка), большими белыми стрелками показаны бороздки по краям следа илинии, маленькая стрелка отмечает след ползания какого-то мелкого существа, пересеченный илинией перед смертью; g — поперечный срез того же образца. Длины масштабных отрезков: 2 см (a, b, d), 1 см (c, e), 5 см (f), 0,5 см (g). Изображение из обсуждаемой статьи в Nature

Тело у илинии лентовидное, сегментированное, шириной 0,5–2,6 см и длиной до 27 см, постепенно сужающееся к переднему концу. Каждый сегмент состоит из трех частей: ромбовидного центрального отсека и двух утолщенных боковых лопастей. Лопасти ориентированы не перпендикулярно оси тела, а отклоняются на 30–60° назад (по направлению к хвосту). Брюшная сторона морфологически отличается от спинной (рис. 1, f, g): снизу лопасти сильнее налегают на центральный отсек сегмента. Таким образом, у каждого сегмента, как и у животного в целом, есть четко выраженная передне-задняя и спинно-брюшная полярность — как и положено билатериям. Сегменты по всей длине тела устроены одинаково и различаются только по размеру: ни головы, ни каких-то иных отделов тела (тагм) у илинии обнаружить не удалось. Это называют «гомономной сегментацией» и обычно считают примитивным признаком.


Следы ползания илинии представляют собой неглубокие, слегка извивающиеся борозды шириной от 7 до 25 мм и длиной до 60 см, ограниченные по краям двумя приподнятыми валиками (на противоотпечатках валики выглядят, наоборот, как бороздки, см. рис. 3, f). Валики доказывают, что илиния смещала и раздвигала поверхностные слои грунта, когда ползла. Иногда следы илинии пролегают поверх следов каких-то более мелких животных. Как правило, следы илинии не содержат отпечатков отдельных сегментов или лопастей, хотя иногда их все-таки удается разглядеть (как в левой части следа, показанного на рис. 4). Может быть, в этих местах илиния долго лежала неподвижно и потому хорошо «впечаталась» в осадок. Следы илинии отличаются от упомянутых выше следов билатерий с отпечатками парных ножек, которые в прошлом году были описаны авторами из чуть более молодых слоев того же района (Z. Chen et al., 2018. Late Ediacaran trackways produced by bilaterian animals with paired appendages).

В позднеэдиакарских отложениях Китая найдены отпечатки сегментированных ползающих билатерий Палеонтология, Наука, Докембрий, Окаменелости, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 4. След ползания илинии, в левой части которого можно разглядеть отпечатки сегментов. Образец представляет собой противоотпечаток, поэтому валики выглядят как бороздки. Изображение из обсуждаемой статьи в Nature


В целом имеющийся материал позволяет утверждать, что илиния — настоящее билатерально-симметричное животное с развитой сегментацией, которое энергично ползало по поверхности морского дна.


Недостаток морфологической информации (в частности, отсутствие уверенности в том, были ли боковые лопасти сегментов у илинии членистыми, как конечности артропод) не позволяет точно определить место илинии на эволюционном дереве билатерий. Возможно, илиния родственна аннелидам (особенно если боковые лопасти у нее не членистые) или базальным членистоногим. Чтобы претендовать на статус настоящего или «кронового» (crown group) членистоногого, илинии следовало бы иметь глаза и дифференцированные отделы тела (хотя бы голову для начала), но «базальным» (stem group) членистоногим (формой, более родственной последнему общему предку современных членистоногих, чем предкам других современных типов) она в принципе может оказаться.


Можно предположить также и близость илинии к общему предку всех билатерий. Ведь этот предок, по современным представлениям, мог быть сегментированным животным с парными придатками на сегментах (см.: Развитие «сегментов» у книдарий контролируется Hox-генами, как у билатерий, «Элементы», 01.10.2018). Сам этот предок жил намного раньше, скорее всего, в криогеновом периоде, но илиния могла бы оказаться одним из его мало изменившихся потомков. Чтобы прояснить этот вопрос, нужны новые находки хорошей сохранности, которые позволят разобраться в неясных пока анатомических деталях.


Так или иначе, открытие китайских палеонтологов показало, что в конце эдиакария в морях уже обитали разнообразные билатерии, способные к активному ползанию. Хотя таксономическое положение как кимбереллы, так и илинии остается спорным, едва ли можно сомневаться в том, что между этими двумя организмами пролегает немалая эволюционная дистанция. Иными словами, их последний общий предок должен был жить достаточно давно, чтобы его потомки успели так сильно дивергировать. Причем у этого предка наверняка были и другие потомки. Если к тому же учесть упоминавшееся выше обилие разнообразных неопознанных следов ползания и рытья в отложениях позднего эдиакария, то идея о том, что к концу эдиакарского периода моря могли уже кишеть всевозможными мягкотелыми билатериями, начинает казаться вполне правдоподобной.


Источник: Zhe Chen, Chuanming Zhou, Xunlai Yuan, Shuhai Xiao. Death march of a segmented and trilobate bilaterian elucidates early animal evolution // Nature. Published: 04 September 2019. DOI: 10.1038/s41586-019-1522-7.

АЛЕКСАНДР МАРКОВ

https://elementy.ru/novosti_nauki/433534/V_pozdneediakarskik...
Показать полностью 3
206

Помощь науке

Помощь науке Наука, Без рейтинга, Биология, Геология, Ботаника, Командорские острова, Длиннопост

Есть в нашей стране удивительный архипелаг - Командорские острова, в которые входит и исторически важный остров - остров Беринга. Это именно тот остров на котором погиб великий мореплавотель Витус Беринг и большая часть его команды. Но удивителен он не только историей человеческих судеб, но и уникальной природой и его "первобытными" обитателями!

Помощь науке Наука, Без рейтинга, Биология, Геология, Ботаника, Командорские острова, Длиннопост

Морские животные Командорского заповедника, несомненно, одни из главных и охраняемых его жителей. В прибрежных водах встречается 11 видов зубатых и 6 видов усатых китов. Среди них — командорские ремнезубы и малые полосатики, кашалоты и киты-клюворылы, сейвалы и финвалы, горбатые и японские киты.

Помощь науке Наука, Без рейтинга, Биология, Геология, Ботаника, Командорские острова, Длиннопост

Так же в большом разнообразии представлены наши пернатые братья, такие как топорки

Помощь науке Наука, Без рейтинга, Биология, Геология, Ботаника, Командорские острова, Длиннопост

Бакланы, чайки и многие-многие другие. Место, действительно, уникальное для нашей Планеты! На Островах ведётся непрерывная работа над сохранением и изучением природных ценностей . К сожалению, мне не удалось попасть на Острова в этом году, хоть я и был очень близок, но я являюсь подписчиком группы в ВК. И там сотрудники просят помощи в определении древних растений. Надеюсь, что среди пикабушников найдутся люди способные помочь своими знаниями! Пост  Без рейтинга. Только ради науки!

Помощь науке Наука, Без рейтинга, Биология, Геология, Ботаника, Командорские острова, Длиннопост
Помощь науке Наука, Без рейтинга, Биология, Геология, Ботаника, Командорские острова, Длиннопост

Возраст находок примерно конец палеогена – начало неогена или примерно 23 миллиона лет назад. Ссылку на статью заповедника прикрепляю

https://m.vk.com/wall-58344088_5669?from=wall-58344088&amp;p...

Показать полностью 6
483

Утенок, усыновленный гагарами

Утенок, усыновленный гагарами Биология, Наука, Орнитология, Усыновление, Копипаста, Elementy ru, Видео, Длиннопост

На фото — утенок кряквы (Anas platyrhynchos) едет на спине своего приемного родителя, полярной гагары (Gavia immer). Такое поведение абсолютно нехарактерно для уток: их детеныши и ходят, и плавают вслед за матерью гуськом, никогда не забираясь к ней на спину (см. детский вопрос Почему утята ходят за мамой гуськом, а цыплята — нестройной гурьбой?).


Это необычное семейство обнаружили в середине июля на одном из 120 озер штата Висконсин (США) исследователи из самого масштабного проекта по изучению гагар The Loon Project под руководством Уолтера Пайпера (Walter Piper). Пайпер изучает гагар уже 27 лет, но никогда не видел ничего подобного. Дело в том, что полярные гагары и кряквы принадлежат к разным отрядам — гагарообразных и гусеобразных соответственно — и не состоят в близком родстве. Несмотря на то что эти виды часто делят одни и те же местообитания, их питание, поведение и образ жизни совершенно разные. Гагары — профессиональные рыболовы-ныряльщики, в то время как кряквы кормятся, фильтруя воду через роговые пластины широкого клюва, и спектр их питания довольно широк: от ряски и роголистника до беспозвоночных (моллюсков, насекомых, ракообразных), мелкой рыбы и лягушек. В природе гагары и кряквы обычно ведут себя агрессивно по отношению друг к другу.


Поэтому сам факт усыновления гагарами утенка так поразил исследователей. Но не менее удивительно и поведение утенка в этой семье. Он явно запечатлел гагар как своих родителей и стал демонстрировать поведение, характерное для гагарят, — на что кряквы, как раньше считали исследователи, не способны. Кроме того что утенок забирался на спину к приемным родителям, он научился нырять за пищей и брать корм из их клювов!

Утенок, усыновленный гагарами Биология, Наука, Орнитология, Усыновление, Копипаста, Elementy ru, Видео, Длиннопост

Утенок кряквы берет рыбу из клюва полярной гагары. Фото © Elaina Lomery с сайта abcnews.go.com


Гагары, в свою очередь, ведут себя по отношению к утенку как нежные и внимательные родители: постоянно держатся рядом, кормят, катают на спине и всячески оберегают. Исследователи предполагают, что эта пара гагар по какой-то причине не смогла вырастить собственных птенцов, и в этот чувствительный момент им попался на глаза чей-то потерявшийся утенок.

Утенок, усыновленный гагарами Биология, Наука, Орнитология, Усыновление, Копипаста, Elementy ru, Видео, Длиннопост

Полярная гагара с птенцами на спине. Фото © Mike Baker с сайта flickr.com


Как дальше сложится жизнь утенка — хороший вопрос. Вероятнее всего, когда он вырастет, он начнет больше контактировать с другими утками. Однако может быть и такое, что он запечатлит гагару как полового партнера и будет пытаться создать пару с представителем другого отряда. Надо сказать, что у уток смешанные пары и гибриды между родами и семействами — дело обычное. Однако межотрядных гибридов среди птиц еще не находили — да и вообще межотрядное оплодотворение у животных удавалось произвести разве что искусственным путем, и эмбрионы в таких случаях были нежизнеспособны.

На этом видео, снятом исследовательской группой, можно наблюдать необычное поведение гагар и утенка


Так что если утенок не вспомнит ко взрослому возрасту, что он кряква, то его шанс образовать пару с агрессивными гагарами ничтожен, а вероятность потомства и вовсе практически равна нулю. Исследователи пристально наблюдают за утенком, намереваясь проследить развитие событий. А название озера, где обосновались гагары с утенком, держат в секрете, оберегая необычное семейство от лишнего беспокойства со стороны любопытных бёрдвотчеров.


Источник: L. Hauler. Loon couple that lost its chick takes orphaned duckling under its wings.


Фото © Linda Grenzer с сайта abcnews.go.com.


Вероника Самоцкая

https://elementy.ru/kartinka_dnya/951/Utenok_usynovlennyy_ga...

Показать полностью 2 1
71

Леонид Колотило - Уникальность озера Байкал

В чём уникальность озера Байкал? Какой объём воды вмещает в себя его котловина? Какие гидрофизические процессы происходят в Байкале, и может ли это озеро в будущем стать океаном? Что угрожает Байкалу? Почему важно сохранять чистоту этого огромного природного резервуара пресной воды?

Рассказывает Леонид Григорьевич Колотило, гидрограф, кандидат географических наук, участник гидрографической экспедиции на озеро Байкал 1982-1985 гг., действительный член Русского географического общества.

217

Активность Йеллоустоуна в июне: 73 землетрясения, гейзер Стимбот начал извергаться чаще

Активность Йеллоустоуна в июне: 73 землетрясения, гейзер Стимбот начал извергаться чаще Наука, США, Вулкан, Мир

Каждый месяц на сайте Геологической службы США появляется отчёт о состоянии самого опасного в мире вулкана – Йеллоустоун. Согласно последним данным, за июнь на территории ощущалось 73 землетрясения. Самые сильные толчки были оценены в 2 балла, они случились 14 июня. Также имело место быть несколько серий землетрясений (примерно по 12 толчков) 10 июня и 13-го.


Ученых удивила активность гейзеров, в частности Steamboat. За один месяц произошло семь выбросов горячей воды и пара, что довольно много. Всего за 2019 год было насчитано 25 извержений. Рекордом была отметка в 32 извержения, однако она будет побита, скорее всего, уже в начале августа или даже конце июля.


Интервал между извержениями порою составлял три дня, что очень мало. И относительно проседания территории: изменений в этом плане нет, местность по-прежнему опускается на пару сантиметров ежегодно с 2015 года.

212

Графит в архейских железистых кварцитах вероятно имеет биогенное происхождение

Древнейшие из известных полосчатых железистых кварцитов относятся к раннему архею, являясь одними из самых древних осадочных пород на Земле. Несмотря на такой солидный возраст, основная гипотеза их происхождения — биогенная. Предполагается, что обогащенные оксидом железа слои кварцитов возникли в результате жизнедеятельности цианобактерий, но однозначных свидетельств этого нет. Международный коллектив геологов, исследовав собранные по всему миру образцы этих пород, предложил новые критерии проверки этой гипотезы, согласно которым графит образовался как при метаморфизме древнейших осадочных пород, предположительно содержавших органику, так и при более поздних процессах. На основе этих критериев предложена методика обнаружения возможных признаков жизни в древнейших породах.

Графит в архейских железистых кварцитах вероятно имеет биогенное происхождение Наука, Геология, Копипаста, Эволюция, Elementy ru, Длиннопост, Текст

Рис. 1. Примеры пород, в которых авторами обсуждаемого исследования были обнаружены биогенные признаки: слева вверху — породы из штата Мичиган (США) возрастом 1,85 млрд лет, слева внизу — породы из провинции Онтарио (Канада) возрастом 2,7 млрд лет, справа — породы из Западной Австралии возрастом 2,5 млрд лет. Фото с сайта geologypage.com

Полосчатые железистые кварциты (banded iron formation) — типичные породы докембрия, широко распространенные по всему миру. У них слоистая структура: тонкие (от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров) слои железосодержащих минералов (например, гематита или магнетита) перемежаются бедными железом слоями, состоящими в основном из кварца. Древнейшие из этих пород датируются возрастом 3,85 млрд лет, являясь самыми древними из известных первично осадочных пород на Земле.


Основная гипотеза происхождения полосчатых железистых кварцитов, несмотря на столь солидный возраст этих пород, — биогенная. Предполагаемый механизм их формирования такой. В архее океан был в целом бескислородным, а небольшие участки кислородной среды (так называемые «кислородные карманы») существовали только над цианобактериальными матами — цианобактерии были в то время главным источником молекулярного кислорода на Земле. При этом практически весь кислород, вырабатываемый ими в процессе фотосинтеза, расходовался в реакциях окисления растворенного в морской воде закисного железа с образованием нерастворимых оксидов железа, осаждавшихся на дно океана в виде осадков, которые затем превратились в железистые кварциты. Чередование в структуре кварцитов красных (железистых) слоев с более светлыми (кремнистыми) свидетельствует о периодической смене кислородных условий бескислородными. С чем была связана такая смена, пока неизвестно. Возможно, с изменениями уровня океана: цианобактериям для фотосинтеза нужен свет, а на глубинах в несколько десятков метром его уже слишком мало.


Казалось бы, если все так, и железистые слои кварцитов осаждались прямо на бактериальные маты, в этих слоях должны сохраниться какие-то биогенные признаки. Но дело в том, что полосчатые железистые кварциты в чистом виде осадочными породами уже давно не являются. В результате регионального метаморфизма — процесса, при котором значительные объемы земной коры подвергаются воздействию высоких температур и давления, — произошла перекристаллизация первично осадочных пород с образованием на их месте пород метаморфических. Несмотря на то, что метаморфические породы во многом наследуют общую структуру и слоистость исходных осадочных пород, следы микроорганизмов в процессе метаморфизма разрушаются, а биогенное органическое вещество переходит в графит (так называемая графитизация). Минеральный графит ученые регулярно находят в полосчатых кварцитах (см. Обнаружены вероятные следы жизни возрастом 3,95 миллиарда лет, «Элементы», 28.09.2017), но доказать его биогенное происхождение весьма проблематично. К тому же не всегда удается доказать, что графит образовался одновременно с вмещающими его породами, а не является более поздним образованием.


Международная группа ученых во главе с Домиником Папино (Dominic Papineau) из Университетского колледжа Лондона недавно представила новые минералогические и геохимические критерии, которые помогут выявлять биогенные признаки (биосигнатуры) в сильно измененных породах. Авторы утверждают, что эти критерии можно применить не только к древним земным породам, но и к породам с других планет. Результаты исследования опубликованы в журналах Journal of the Geological Society и Earth and Planetary Science Letters.


Авторы описывают находки минерального графита различной степени кристаллизации из десяти формаций полосчатых железистых кварцитов, находящихся в Канаде, Индии, Китае, Финляндии, США, Австралии и Гренландии (рис. 1). Возраст формаций лежит в пределах от 1,8 до 3,9 млрд лет. Главной задачей авторов было изучение минеральных ассоциаций, в составе которых присутствует графит, и выяснение генезиса этих ассоциаций. В качестве основных методов исследования использовались: оптическая микроскопия, микро-рамановская спектроскопия, сканирующая электронная спектроскопия, энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия и изотопная масс-спектрометрия.


Несмотря на то, что для описанных пород характерна различная степень переработки метаморфическими процессами, во всех из них графит тесно ассоциирует с апатитом: находится внутри зерен апатита или на их гранях (рис. 2). Ранее же считалось, что нахождение графита совместно с апатитом носит случайный характер.

Графит в архейских железистых кварцитах вероятно имеет биогенное происхождение Наука, Геология, Копипаста, Эволюция, Elementy ru, Длиннопост, Текст

Рис. 2. Вверху — увеличение небольшого участка тонкого среза железистого кварцита возрастом 3,9 млрд лет с полуострова Лабрадор (показан снизу слева), в котором была обнаружена тесная ассоциация графита (красные пятна, обведенные белым) с апатитом (гексагональный кристалл). Даны изображения в проходящем свете (вверху слева) и в рамановских лучах (вверху справа). Желтое пятно — шпинель. Внизу справа приведен для сравнения тонкий срез железистого кварцита возрастом 3,85 млрд лет с гренландского острова Акилиа (Akilia). По поводу органического происхождения вещества графита кварцитов острова Акилия дискуссия в научной среде продолжается не один год (см., например, C. M. Fedo, M. J. Wighthouse, 2002. Metasomatic origin of quartz-pyroxene rock, Akilia, Greenland, and implications for Earth's earliest life). Рисунок из обсуждаемой статьи в Earth and Planetary Science Letter


В полосчатых железистых кварцитах формации Мичигамм (Michigamme formation, штат Мичиган, США), имеющих возраст 1,85 млрд лет и метаморфизованных при температурах более 550°С, авторами были обнаружены не только тесные минеральные срастания графита с апатитом, но и оторочки из тончайших волокон графита по периферии апатитовых кристаллов (рис. 3). Такая морфология минеральных агрегатов характерна только для метаморфизованных продуктов распада органического вещества.

Графит в архейских железистых кварцитах вероятно имеет биогенное происхождение Наука, Геология, Копипаста, Эволюция, Elementy ru, Длиннопост, Текст

Рис. 3. Тесные срастания графита (gra) с апатитом (apa) в железистых кварцитах формации Мичигамм. На правом фото виден волокнистый агрегат графита по периферии кристалла апатита. Фото из обсуждаемой статьи в Journal of the Geological Society


Авторы утверждают, что такой характер минеральных срастаний графита с апатитом свидетельствует о первично сингенетическом (совместном с формированием материала вмещающих пород) отложении биомассы, которая затем, при рекристаллизации, превратилась в агрегат графита и апатита. На первично биогенное происхождение углерода графита указывает и его изотопный состав. Проведенные авторами исследования анализы показали обедненность углерода графита изотопом 13С (−22‰), что является биосигнатурой и указывает на его происхождение из изотопно-легкого органического вещества.


В высоко метаморфизованных кварцитах обедненный 13С кристаллический графит ассоциирует с апатитом, карбонатом, пиритом, амфиболом и ортопироксеном. Авторы особо подчеркивают, что ими была идентифицирована еще одна фаза графита, также обедненного 13С — скрытокристаллического, слабо раскристаллизованного графита (PCG — poorly crystalline graphite), отложение которого происходило из более поздних, обогащенных С, О и Н растворов. PCG-графит связан в минеральных ассоциациях с гриналитом — водным силикатом каолинит-серпентиновой группы, образующимся на регрессивных стадиях метаморфизма, а также встречается в оторочках поздних магнетитовых жил, секущих породу, то есть однозначно является более поздним (рис. 4).

Графит в архейских железистых кварцитах вероятно имеет биогенное происхождение Наука, Геология, Копипаста, Эволюция, Elementy ru, Длиннопост, Текст

Рис. 4. Минеральная ассоциация апатита и графита из железистых кварцитов канадской формации Нуввуагиттук (Nuvvuagittuq) возрастом 3,75 млрд лет. Слева: изображение в проходящем свете. Видно, что зерна графита (Gr) присутствуют как внутри кристалла апатита (Apa) (область d), так и в переотложенном виде, вдоль поздних трещин (показаны черной стрелкой), заполненных гриналитом (Gre). Справа — области b, c и d в рамановских лучах (цвета такие же, как на рис. 2). Фото из обсуждаемой статьи в Earth and Planetary Science Letter


Это, по мнению авторов, должно положить конец дискуссии о том, является ли графит в древнейших породах первичным или наложенным. Они говорят о том, что есть и тот, и другой. При этом первичным источником углерода и сингенетического, и позднего графита является органическое вещество осадочных пород, просто во втором случае оно является переотложенным. На это указывает сходный изотопный состав графита обеих фаз. Рентгеновские спектры показывают в них характерные для органического углерода следы N, S, O, H, Ca, Fe и алифатических соединений.


Полученные результаты говорят о том, что, несмотря на высокотемпературные преобразования и перекристаллизацию, которым подверглись древнейшие осадочные породы, они сохранили морфологические, минералогические, элементные и изотопные сигнатуры, свидетельствующие о присутствии биомассы в первичных отложениях. И авторы предлагают конкретные критерии поиска этих биосигнатур.


Источники:

1) Dominic Papineau, Bradley T. De Gregorio, James Sagar, Richard Thorogate, Jianhua Wang, Larry Nittler, David A. Kilcoyne, Hubertus Marbach, Martin Drost, Geoff Thornton. Fossil biomass preserved as graphitic carbon in a late Paleoproterozoic banded iron formation metamorphosed at more than 550°C // Journal of the Geological Society. 2019. DOI: 10.1144/jgs2018-097.

2) Matthew S. Dodd, Dominic Papineau, Zhen-Bing She, Chakravadhanula Manikyamba, Yu-Sheng Wan, Jonathan O’Neil, Juha A. Karhu, Hanika Rizo, Franco Pirajno. Widespread occurrences of variably crystalline 13C-depleted graphitic carbon in banded iron formations // Earth and Planetary Science Letters. 2019. V. 512. P. 163–174. DOI: 10.1016/j.epsl.2019.01.054.


Владислав Стрекопытов https://elementy.ru/novosti_nauki/433470/Grafit_v_arkheyskik...

Показать полностью 3
218

В Чили нашли аргументы в пользу импактной версии похолодания в позднем дриасе

В конце плейстоцена, примерно 12 800 лет назад, начался завершающий этап последнего оледенения — поздний дриас. Это случилось внезапно: после нескольких тысячелетий общего потепления климат Земли вдруг резко (примерно за 100 лет) вернулся в ледниковую фазу, которая, правда, продержалась относительно недолго (1000–1300 лет), снова уступив место устойчивому потеплению. Резкое похолодание на рубеже позднего дриаса вызвало экологический стресс, что привело к вымиранию большинства крупных видов животных в Северном полушарии, включая мастодонтов, мамонтов и саблезубых тигров, а также к резкой деградации археологической культуры Кловис, представители которой были первыми жителями Американского континента. Во многих местах Северного полушария в основании слоя, соответствующего позднему дриасу, находят тонкую прослойку с аномальной концентрацией платины и иридия, наличием металлических сферолитов и включений наноалмазов, а также других минералов и соединений, свидетельствующую о том, что на рубеже позднего дриаса Земля пережила столкновение с небольшим астероидом или кометой. Теперь аналогичные отложения того же возраста нашли и в Южном полушарии.

В Чили нашли аргументы в пользу импактной версии похолодания в позднем дриасе Наука, Палеоклиматология, Геология, Вымирание, Ледниковый период, Elementy ru, Копипаста, Длиннопост

Рис. 1. Пилауко (Pilauco Bajo) — место в провинции Осорно на юге Чили, где были найдены отложения позднего дриаса, содержащие признаки ударного воздействия. Изображение из обсуждаемой статьи в Scientific Reports

Началось все с того, что в октябре 2007 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences вышла статья, в которой были обобщены археологические, палеонтологические и геологические данные, относящиеся по времени к началу позднего дриаса — завершающего этапа последнего оледенения (примерно 12 900 лет назад), и была выдвинута гипотеза о том, что причиной резких климатических и экологических изменений на рубеже этого периода было крупное импактное событие — падение кометы или астероида (R. B. Firestone et al., 2007. Evidence for an extraterrestrial impact 12,900 years ago that contributed to the megafaunal extinctions and the Younger Dryas cooling). Основанием для такого заключения стали находки по всей Северной Америке (около 50 мест) тонкого (толщиной около 10 см) обогащенного углистым веществом слоя осадочных пород, названных авторами «черными матами» (black mats, рис. 2). Датировки пород этого слоя во всех изученных пробах совпадали и относились к позднему дриасу.

В Чили нашли аргументы в пользу импактной версии похолодания в позднем дриасе Наука, Палеоклиматология, Геология, Вымирание, Ледниковый период, Elementy ru, Копипаста, Длиннопост

Рис. 2. Темная горизонтальная полоса, рассекающая более светлые породы — это и есть обнаруженный в 2007 году тонкий слой «черных матов» позднего дриаса (местонахождение Murray Springs, штат Аризона, США). Фото из статьи R. B. Firestone et al., 2007. Evidence for an extraterrestrial impact 12,900 years ago that contributed to the megafaunal extinctions and the Younger Dryas cooling


По химическому составу углистое вещество «черных матов» оказалось ближе всего к древесному углю и, следовательно, оно скорее всего образовалось в результате сгорания значительного количества растительной биомассы. Это подтверждается и присутствием в составе «черных матов» полициклических ароматических углеводородов, образующихся при высокотемпературном горении.


В основании «черных матов» повсеместно фиксировался тонкий (первые сантиметры) слой, обогащенный иридием и содержащий магнитные металлические микросферолиты, оплавленные зерна титаномагнетита, угольные сферолиты, зерна стеклоуглерода, шарики кремниевого стекла, фуллерены, наноалмазы. Все эти минеральные формы образуются только при очень высоких температурах и давлениях, которые на поверхности Земли могут возникнуть только в одном случае — при импактном событии. К тому же фуллерены из этого слоя, которому авторы дали обозначение YDB (Younger Dryas boundary — граница позднего дриаса), содержат в своей решетке гелий, что является признаком их внеземного происхождения (L. Becker et al., 2000. Fullerenes: An extraterrestrial carbon carrier phase for noble gases).


Все те же самые вещественные индикаторы характерны и для знаменитого «иридиевого» слоя, отмеченного во многих районах мира на границе мела и палеогена. Образование этого слоя также связывают с крупным импактным событием, ставшим причиной массового вымирания, произошедшего примерно 66 млн лет назад (мел-палеогеновое вымирание), когда с лица Земли исчезли динозавры. Это дало основание авторам исследования выдвинуть так называемую «импактную гипотезу позднего дриаса» (Younger Dryas impact hypothesis), согласно которой примерно 12 900 лет назад с Землей столкнулось крупное кометное тело, что стало причиной резких климатических изменений и массового вымирания представителей плейстоценовой мегафауны в Северном полушарии. Предполагается, что на подлете к Земле это космическое тело рассыпалось на несколько фрагментов, которые достаточно широко разлетелись по поверхности. Одним из свидетельств этого события вполне может оказаться недавно обнаруженный под ледниками Гренландии крупный ударный кратер Гайавата диаметром 31 км — крупнейший ударный кратер на Земле, образовавшийся за последние 5 млн лет (см.: Огромный метеоритный кратер под льдом Гренландии образовался совсем недавно, «Элементы», 20.11.2018).


Надо сказать, что в научном сообществе эта гипотеза подвергается серьезной критике (подробнее об этом см., например, здесь), и для более широкого признания ей требуются более веские доказательства. Самыми надежными будут, конечно, находки других кратеров, подтверждающие глобальный характер импактного воздействия на поверхность Земли в позднем дриасе. Вспомним, что и в случае с мел-палеогеновым вымиранием сначала в разных местах планеты ученые обнаружили тонкий слой глины с аномально высоким содержанием иридия, а только потом был открыт кратер Чиксулуб у берегов полуострова Юкатан. Да и это произошло случайно при проведении геофизических исследований на дне Мексиканского залива. Дело в том, что кратеры такого масштаба как Чиксулуб (180 км в диаметре) невозможно выявить «на глаз», особенно если они скрыты более поздними отложениями, ледниками (как было в случае с кратером Гайавата) или морскими водами. Что касается поисков кратеров на морском дне, то это имеет смысл делать только в прибрежной зоне шельфа, потому что при падении космического тела в центральной части океана вряд ли образовались бы все те продукты импактного воздейстия, о которых говорилось выше.


Связь предполагаемого импактного события в начале позднего дриаса с массовым вымиранием подтверждается тем, что выше слоя «черных матов» нет находок ископаемых остатков представителей плейстоценовой мегафауны, а непосредственно под ним этих остатков много: находят полные и хорошо сохранившиеся скелеты мамонтов и других крупных позднеплейстоценовых животных, а в местечке Маррей Спрингс (Murray Springs, штат Аризона) под «матами» обнаружен целый слой с отпечатками ног мамонтов. Кстати, выше «черных матов» не отмечены и находки каменных орудий культуры Кловис, что свидетельствует о том, что исчезновение мамонтов и упадок культуры Кловис произошли одновременно.


Несмотря на то, что в основном все представители палеоценовой мегафауны вымерли в начале позднего дриаса, некоторым, более мелким удалось пережить этот рубеж. Так, известно, что карликовый мамонт (Mammuthus exilis) обитал на отдельных изолированных островах (остров Врангеля, Крит, некоторые индонезийские острова) еще во втором тысячелетии до н. э. Однако до конца непонятно, насколько тесно этот вид семейства слоновых был связан с теми большими мамонтами, которые вымерли в конце плейстоцена.


В 2009 году группа авторов под руководством Дугласа Кеннетта из Орегонского университета и Джеймса Кеннетта (James P. Kennett) из Калифорнийскогго университета в Санта-Барбаре (оба были соавторами первой публикации по YDB 2007 года) опубликовала в журналах Science (D. J. Kennett et al., 2009. Nanodiamonds in the Younger Dryas Boundary Sediment Layer) и PNAS (D. J. Kennett et al., 2009. Shock-synthesized hexagonal diamonds in Younger Dryas boundary sediments) результаты исследований наноалмазов, обнаруженных в образцах YDB из шести различных мест на территории Северной Америки. Оказалось, что все эти наноалмазы представлены лонсдейлитом — полиморфной модификацией углерода, образующейся при колоссальных давлениях и в земных условиях не формирующейся. Лонсдейлиты находят в метеоритных кратерах, они являются однозначными индикаторами ударного воздействия.


Ученые под руководством Джеймса Кеннетта продолжили исследования и в 2012 году опубликовали еще одну статью (T. E. Bunch et al., 2012. Very high-temperature impact melt products as evidence for cosmic airbursts and impacts 12,900 years ago), в которой сообщалось об обнаружении на дне озера Куицео в Центральной Мексике 10-сантиметрового слоя отложений, содержащих наноалмазы и ударные сферолиты. Во-первых, это сильно расширяло на юг зону воздействия импактного события (зону рассеяния обломков предполагаемой кометы или астероида). Во-вторых, это была первая находка YDB в озерных отложениях. Авторами были обнаружены и новые морфологические разновидности импактных включений — «слипшиеся» между собой металлические гранулы и двойниковые кристаллы наноалмазов, а также шарики кремниевого стекла (лешательерита), которые образуются при температуре 2200°С (точка кипения кремнекислоты). В природных условиях лешательерит находят только в местах удара молний в кварцевый песок или в метеоритных кратерах. Кстати, интересно, что многие минеральные образования, присущие YDB, были также обнаружены на месте первого в мире испытания ядерного оружия («Тринити»).


Кеннетт с коллегами продолжили искать доказательства своей гипотезы. В 2013 году вышла их публикация с результатами анализа почти 700 ударных шариков и наноалмазов из YDB, проведенного методами сканирующей электронной микроскопии и энергодисперсионной спектрометрии, и доказывающего, что изученные минеральные образования не являются аутигенными, то есть сформироваться на месте в результате вулканических, атмосферных или любых других процессов, кроме как в результате самого импактного события и высокотемпературного горения биомассы в месте падения космического тела (J. H. Wittke et al., 2013. Evidence for deposition of 10 million tonnes of impact spherules across four continents 12,800 y ago). Также впервые были приведены расчеты, согласно которым на территории около 50 кв. км. должно быть рассеяно около 10 млн тонн материала, образовавшегося при ударном воздействии и вспыхнувшем после этого пожаре.


В 2014 году та же группа опубликовала результаты изучения наноалмазов, найденных в YDB в Северной Америке, Европе и Малой Азии, которые по мнению ученых доказывали их импактное происхождение (C. R. Kinzie et al., 2014. Nanodiamond-Rich Layer across Three Continents Consistent with Major Cosmic Impact at 12,800 Cal BP). Также в этой статье отмечалось, что еще одним свидетельством крупного ударного события, вероятно произошедшего на рубеже позднего дриаса, являются аномально высокие концентрации в YDB иридия, осмия и платины (так же, как и для тонкого слоя известняковых отложений на границе мела и палеогена). Эти элементы группы платиноидов имеют тенденцию концентрироваться в мантии и ядре Земли и редко встречаются в поверхностном слое. А астероиды и кометы, в которых не произошло гравитационной дифференциации веществ, вполне могут заносить их на нашу планету. Позднее зона «платиновой аномалии позднего дриаса» — понятие, которое было введено в 2013 году (M. I. Petaev et al., 2013. Large Pt anomaly in the Greenland ice core points to a cataclysm at the onset of Younger Dryas), — была распространена Кеннетом и его соавторами на всю Северную Америку (C. R. Moore et al., 2017. Widespread platinum anomaly documented at the Younger Dryas onset in North American sedimentary sequences).


В статье 2015 года временной диапазон возможного импактного события на рубеже позднего дриаса был сужен всего до 100-летнего интервала — Кеннетт с коллегами утверждают, что оно произошло между 12 835 и 12 735 лет назад (J. P. Kennett et al., 2015. Bayesian chronological analyses consistent with synchronous age of 12,835–12,735 Cal B.P. for Younger Dryas boundary on four continents).


И вот теперь новая находка: слой, очень похожий на YDB, возрастом 12 800 лет и со всеми присущими предыдущим находкам характеристиками (отложения с продуктами горения, микроугольными частицами, следами сгоревшей пыльцы, высокими концентрациями платины и золота, металлическими сферолитами, оплавленными стеклом, самородным железом и наноалмазами) обнаружен далеко на юге — в Южной Америке, в чилийской провинции Осорно (рис. 3). Результаты опубликованы в журнале Nature Scientific Reports.

В Чили нашли аргументы в пользу импактной версии похолодания в позднем дриасе Наука, Палеоклиматология, Геология, Вымирание, Ледниковый период, Elementy ru, Копипаста, Длиннопост

Рис. 3. Расположение 53 находок слоев YDB. Оранжевым отмечены места, где образцы обогащены платиной (платиновая аномалия позднего дриаса). Желтый кружок — место обнаружения YDB на юге Чили в местечке Пилауко. Рисунок из обсуждаемой статьи в Scientific Reports


Изначально слой, очень похожий на YDB был обнаружен чилийскими палеонтологами во главе с Марио Пино (Mario Pino) из Южного университета Чили, затем к ним присоединился Джеймс Кеннетт.


По составу южноамериканские сферолиты (шарики) из YDB отличаются от североамериканских и европейских наличием в их составе хрома. Авторы считают, что это связано с тем, что хромом обогащены вулканические породы в Южных Андах.


Обнаружение YDB в высоких широтах Южного полушария (41° Ю. Ш.) означает значительное расширение масштабов обсуждаемого вероятного импактного события, произошедшего на рубеже позднего дриаса, и говорит о том, что оно могло иметь глобальные последствия. В исследованном местонахождении в Чили выше найденного слоя не обнаружено остатков представителей плейстоценовой мегафауны, а также исчезли археологические артефакты. Это может указывать как на то, что примерно в то время эти животные окончательно вымерли, так и на то, что древние люди покинули те места или сменили способ добычи пищи.


Исследование пыльцы растений в слоях, окружающих YDB, говорит о том, что климат в этом регионе около 12 800 лет назад стал более теплым и сухим. То есть там, в отличие от Северного полушария, в начале позднего дриаса произошло не похолодание, а потепление. Это очень важный момент, который авторы интерпретируют как свидетельство того, что массовое вымирание в конце плейстоцена было связано не с похолоданием, а с глобальными климатическими изменениями, вызванными, по их мнению, столкновением с Землей крупного космического тела, рассыпавшегося на фрагменты при подлете к ее поверхности. Джеймс Кеннет считает, что глобальные нарушения климатической системы Земли вполне могли иметь последствия, действующие как «синергетические качели», вызывая потепление в Южном полушарии одновременно с похолоданием и наращивание объемов морского льда в Северном.


Такие случаи не раз фиксировались в геологической истории, правда, причиной этому всегда были изменения океанических циркуляций, а не какие-то внешние воздействия. К тому же, заключение о потеплении на юге Чили пока строится только на результатах изучения пыльцы, проведенного авторами исследования. Вполне возможно также, что это потепление носило локальный характер, так как данные, полученные по ледяным кернам как в Гренландии, так и в Антарктиде, говорят о глобальном похолодании в позднем дриасе.


Обсуждаемая работа — еще одно свидетельство того, что примерно 12 800 лет назад в разных местах планеты практически одновременно сформировался весьма специфический осадочный слой, содержащий минеральные формы, которые могли возникнуть только при очень высоких температурах и давлениях. Джеймс Кеннетт и его коллеги считают, что это аргумент в пользу отстаиваемой ими гипотезы о том, что в позднем дриасе Земля пережила столкновение с кометой, которая рассыпалась на несколько частей. Так это или нет — возможно, когда-нибудь выяснится более достоверно.


Источник: Mario Pino, Ana M. Abarzúa, Giselle Astorga, Alejandra Martel-Cea, Nathalie Cossio-Montecinos, R. Ximena Navarro, Maria Paz Lira, Rafael Labarca, Malcolm A. LeCompte, Victor Adedeji, Christopher R. Moore, Ted E. Bunch, Charles Mooney, Wendy S. Wolbach, Allen West & James P. Kennett. Sedimentary record from Patagonia, southern Chile supports cosmic-impact triggering of biomass burning, climate change, and megafaunal extinctions at 12.8 ka // Scientific Reports. 2019. DOI: 10.1038/s41598-018-38089-y.


Владислав Стрекопытов
https://elementy.ru/novosti_nauki/433450/V_Chili_nashli_argu...

Показать полностью 2
664

Карбонатные конкреции Прикаспия

Карбонатные конкреции Прикаспия Наука, Геология, Палеонтология, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

На фото — карбонатные конкреции практически идеальной шарообразной формы в урочище Торыш на полуострове Мангышлак (Западный Казахстан). В пустынном ландшафте урочища эти огромные шары диаметром до четырех метров выглядят впечатляюще.

Карбонатные конкреции Прикаспия Наука, Геология, Палеонтология, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

В диаметре конкреции Мангышлака могут достигать 3–4 метров. Фото © Мария Ялбачева, Казахстан, полуостров Мангышлак, урочище Торыш, февраль 2017 года


Конкреция — это минеральный агрегат, который вырос в результате диффузного стягивания веществ вокруг органических остатков, углистого вещества или скопления минералов, резко отличающихся по химическому составу. Как правило, они вырастают в песках и глинах — пористых осадочных породах, больше подверженных диффузии (подробнее об образовании карбонатных конкреций см.: Даже самые большие сферические конкреции вырастают всего за несколько десятилетий, «Элементы», 23.05.2018).


Для образования западноказахстанских конкреций должны были совпасть несколько условий. Во-первых, необходимо скопление рыхлых осадков. Во-вторых, нужно свежее органическое вещество — с точки зрения палеогеографии идеальной локацией для возникновения и роста шаров было бы морское дно. В-третьих, необходимо ядро, вокруг которого будут нарастать слои карбоната кальция — например, погибшее морское животное. Инородное по химическому составу тело становилось центром своеобразной кристаллизации, где пустоты между кристаллами заполняли частицы песка. Сферическая форма конкреций объясяняется особенностями их роста: они растут, равномерно увеличиваясь от центра к периферии, по мере продвижения реакционного фронта. Иногда конкреции формируются прямо внутри толщи осадка, а иногда омываются прибойными волнами, получая еще более округлую форму.

Карбонатные конкреции Прикаспия Наука, Геология, Палеонтология, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Окаменелости моллюсков в ядре конкреции, которая раскололась из-за больших температурных амплитуд, характерных для региона. Фото © Мария Ялбачева, Казахстан, полуостров Мангышлак, урочище Торыш, февраль 2017 года


В-четвертых, для равномерного обрастания ядра будущей конкреции веществом необходимы спокойные внешние условия и отсутствие сильной биотурбации (перемешивания минеральных осадков в ходе деятельности живых существ). В-пятых, в самих осадках должны преобладать восстановительные химические реакции: щелочная среда благоприятна для сохранения карбоната кальция, в то время как в кислой среде избыток углекислоты разрушает карбонатные остатки.


Когда складывались все эти условия, начиналось образование конкреций. В процессе диагенеза (преобразования рыхлых осадков в осадочные горные породы) рыхлое вещество под действием веса вышезалегающих осадочных образований уплотнялось, происходила естественная дегидратация (выжималась почти половина всей воды). Затем осадок перерабатывался микроорганизмами, неустойчивые частицы растворялись в воде. Финальным этапом образования конкреций был процесс кристаллизации, в ходе которого и образовались шары правильной формы.

Карбонатные конкреции Прикаспия Наука, Геология, Палеонтология, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Расколовшаяся конкреция. Видны четкие внутренние границы между слоями разных пород. Фото © Мария Ялбачева, Казахстан, полуостров Мангышлак, урочище Торыш, февраль 2017 года


Все факторы совпали во время позднего плейстоцена — примерно 127 тысяч лет назад. Полого-холмистое Мангышлакское плато сложено горизонтально залегающими известняками и мергелистыми глинами. Самая глубокая депрессия (понижение рельефа) — Карагие, 132 метра ниже уровня моря. В течение всего позднего плейстоцена и голоцена территория плато неоднократно подвергалась многочисленным морским трансгрессиям и регрессиям: Каспийское море то поднималось на десятки метров относительно нынешнего уровня и через Манычскую депрессию даже соединялось с Черным морем, то сжималось, уступая суше километры побережий. Обычно это было связано с событиями ледниковой эпохи в Европе.


Так, своих максимальных масштабов разлив Каспия достигал в конце валдайского оледенения (20–12 тысяч лет назад). Тогда вода поднялась на 46–50 метров выше современного уровня и доходила на севере до Общего Сырта, на востоке — до северных чинков (обрывов) плато Устюрт, затопила восточное побережье Кавказа, а на юге практически вплотную подошла к горам Эльбурс. Минимальные площади древний Каспий занимал в межледниковую эпоху, во времена Мангышлакской регрессии (7,2–6,4 тысячи лет назад) уровень воды был ниже современного на 50–70 метров. Вдоль западного побережья осушилась прибрежная полоса, северного Каспия не стало, на востоке на поверхность бывшего моря вышли обширные участки Каспийского шельфа, ныне принадлежащие Туркмении.

Карбонатные конкреции Прикаспия Наука, Геология, Палеонтология, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Изменения Каспийского моря в позднем плейстоцене. Изображение из доклада Т. Янина и др., 2018. Система Каспийского моря в условиях глобальных изменений климата в последние 130 тысяч лет


Когда море наступало, образовывались мелководные теплые бассейны морской (до 30 ‰), полуморской (18–20‰), морской опресненной (16–18 ‰), солоноватоводной опресненной (5–7 ‰) и даже пресной воды, наиболее пригодные для развития жизни и образования мощного слоя осадочных пород на дне. При отступании море оставляло за собой шаровидные конкреции. С течением времени они окатывались вновь приходящей водой, обрабатывались в процессе физического, химического и биогенного выветривания: горные породы на поверхности суши или на небольшой глубине на дне водоемов подвергались механическому разрушению и химическому изменению из-за сезонных и суточных колебаний температуры, воздействия воды, живых организмов. В итоге конкреции предстали такими, какими мы видим их сегодня.

Карбонатные конкреции Прикаспия Наука, Геология, Палеонтология, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Карбонатные конкреции на побережье острова Чампа, Земля Франца-Иосифа, Россия. Фото с сайта tourweek.ru


Шаровидные конкреции есть не только в Западном Казахстане. В мире очень много территорий, которые тоже в древности были дном какого-то теплого бассейна, бурлили жизнью, копили слой за слоем породы, а после отступления воды подарили нам невероятно захватывающие виды с огромными конкрециями морского генезиса.

Карбонатные конкреции Прикаспия Наука, Геология, Палеонтология, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Валуны Моераки — карбонатные конкреции на пляже Коекохе в Новой Зеландии. Фото с сайта moerakiboulders.co.nz


Фото © Мария Ялбачева, Казахстан, полуостров Мангышлак, урочище Торыш, февраль 2017 года.


Мария Ялбачева

https://elementy.ru/kartinka_dnya/811/Karbonatnye_konkretsii...

Показать полностью 5
105

Осадочные породы с отпечатками докембрийских многоклеточных могли образовываться на суше

Осадочные породы с отпечатками докембрийских многоклеточных могли образовываться на суше Наука, Палеонтология, Геология, Осадочные породы, Эдиакарий, Венд, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 1. Тонкозернистый песчаник эдиакарского возраста (Намибия), предположительно эолового происхождения, с отпечатком представителя вендобионтов Rangea schneiderhoehni. Фото из обсуждаемой статьи в Sedimentary Geology

Примерно 541 млн лет назад, с начала кембрийского периода, на Земле началось бурное развитие жизни. Судя по ископаемым остаткам, до этого жизнь на планете была куда более скудной. К тому же докембрийские организмы существенно отличались по морфологии от всех представителей более поздней биоты. Однозначно понять по сохранившимся отпечаткам, что это были за организмы, не представляется возможным, но почти все геологи и палеонтологи сходятся в том, что все эти организмы жили только в морской среде. Есть, однако, в научном мире достаточно авторитетный ученый — австралийский палеонтолог и палеопочвовед Грегори Реталлак, который уже много лет доказывает, что часть этих многоклеточных жили на суше еще в докембрии, и были они не животными, а, скорее, растениями. Недавно вышла его очередная статья с новыми аргументами в пользу гипотезы существования наземной биоты в докембрийское время.


Главная геохронологическая граница в истории Земли проходит на рубеже примерно 541 млн лет назад. Все, что было после этого рубежа, относят к фанерозою (переводится с древнегреческого как «явная жизнь»), а все, что было до, — к криптозою («скрытая жизнь») или докембрию. Такое разделение обусловлено тем, что в отложениях, датируемым этим возрастом (и более молодых), появляется много остатков организмов, обладавших минеральным скелетом, членистоногих и хордовых, однозначно опознаваемых моллюсков и иглокожих, а также сложных форм растений. Данный факт внезапного увеличения биоразнообразия в кембрийском периоде, с которого начинается фанерозой, получил в палеонтологии название кембрийского взрыва.


До середины XX столетия считалось, что в докембрии на нашей планете существовали только бактерии и некоторые одноклеточные. Но затем последовали многочисленные находки загадочных многоклеточных бесскелетных организмов в отложениях эдиакарского периода (635–541 млн лет), предшествовавшего кембрию. Большинство из этих организмов резко отличаются от всех ныне известных живых существ. Эдиакарская биота, расцвет которой пришелся на период 565–541 млн лет назад, представлена разнообразными, в основном плоскими, мягкотелыми организмами, отпечатки которых напоминают медуз, червей, «стеганые одеяла», ветви деревьев или перья. Систематическое положение этих существ остается неясным, и для их наименования используется собирательный термин «вендобионты» (от слова «венд» — прежнего названия последнего периода докембрия).


Вокруг вендобионтов не утихают многочисленные споры. Ученые спорят о морфологии и классификации вендобионтов, способах их питания и условиях жизни, обсуждают, когда и почему они исчезли и были ли они связующим звеном между более ранними организмами, представленными в основном бактериями, образовывавшими колонии в виде бактериальных матов (microbial mat), и более поздними кембрийскими организмами. Однако никто не сомневался в том, что это были морские организмы, до тех пор, пока Грегори Реталлак (Gregory Retallack) из Орегонского университета не опубликовал в 2013 году в журнале Nature подробное исследование, в котором он приводит доказательства того, что некоторые виды эдиакарской биоты вели наземный образ жизни и были скорее лишайниками, чем животными. Подробно об этом исследовании рассказано в новости Могли ли эдиакарские ископаемые жить на суше? («Элементы», 01.02.2013).


Выводы ученого основывались на изучении отложений так называемой эдиакарской пачки — комплекса осадочных пород возрастом 580–541 млн лет в Эдиакарских горах на юге Австралии — того самого комплекса, по которому и был назван геохронологический период эдиакарий. В составе эдиакарской пачки Реталлак выделил несколько слоев, которые по всем признакам относятся скорее к палеопочвам, чем к морским отложениям. Небольшой размер и плохая окатанность зерен в них более характерны для осадочных пород, образовавшихся под действием ветра (эоловые отложения), а неоднородная поверхность этих слоев с трещинами усыхания могла скорее возникнуть в условиях пустынь (возможно, пустынь арктического типа). Проведенный изотопный анализ показал высокую обогащенность эдиакарских слоев легкими изотопами кислорода и углерода, что также характерно для наземных отложений. При этом данные слои были насыщены окаменевшими остатками организмов (рис. 1).


Публикация Реталлака 2013 года вызвала бурную дискуссию среди ученых. В журналах Nature и Sedimentology были опубликованы сразу несколько статей, в которых не менее серьезные ученые обвиняли Реталлака в отсутствии литологических доказательств отнесения выделенных слоев к палеопочвам, а также в том, что выводы были сделаны по результатам исследования только одного конкретного комплекса пород.


Грегори Реталлак не сдался и продолжил исследования. За прошедшие пять лет он детально изучил строение эдиакарских осадочных комплексов Южной и Центральной Австралии и Намибии, сравнил их со сходными по условиям образования комплексами пород формации Уасатч (Wasatch) эоценового возраста (шт. Колорадо, США) и формации Мэнсфилд (Mansfield, шт. Индиана, США), а также с современными отложениями долин рек Мурчисон в Западной Австралии и Грин-Ривер в штате Юта (США), дополнил их примерами из других формационных комплексов Австралии и США широкого возрастного диапазона. Результаты исследования опубликованы в журнале Sedimentary Geology.

Осадочные породы с отпечатками докембрийских многоклеточных могли образовываться на суше Наука, Палеонтология, Геология, Осадочные породы, Эдиакарий, Венд, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 2. Две модели образования тонких прослоев светлого песчаника в породах эдиакарского осадочного комплекса в районе Нилпена (Южная Австралия): А — традиционная модель «морских бактериальных матов»; B — предложенная автором флювиально-эоловая модель образования наземных «бактериальных» палеопочв. Стрелка в середине указывает направление течения времени. Рисунок из обсуждаемой статьи в Sedimentary Geology


В качестве базового объекта своего исследования автор выбрал осадочный комплекс эдиакарской пачки из района Нилпена (хребет Флиндерс, Южная Австралия). Здесь между более толстыми (1–5 см) слоями темных плитчатых песчаников (flagstones) встречаются тонкие (3–10 мм) прослои светлого тонкозернистого песчаника (interflag sandstone laminae — ISL). По характеру осадочного материала и картине чередования слоев ранее считалось, что этот комплекс сформировался в прибрежно-морской зоне, а модель его образования описывалась следующим образом (рис. 2, А): во время шторма приносилось большое количество песчаного материала различной зернистости, который осаждался в прибрежной зоне (storm deposition); затем, во время спокойного периода, поверх спрессованных песчаников на морском дне образовывался тонкий слой бактериального мата, в котором активно развивались организмы-вендобионты. Затем картина повторялась. В итоге образовывался своеобразный «слоеный пирог» (рис. 3).

Осадочные породы с отпечатками докембрийских многоклеточных могли образовываться на суше Наука, Палеонтология, Геология, Осадочные породы, Эдиакарий, Венд, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 3. Общий вид слоистого комплекса осадочных пород эдиакарской пачки в районе Нилпена (Южная Австралия). Стрелки указывают на местоположение прослоев тонкозернистых светлых песчаников ISL, относимых автором к палеопочвам. Фото из обсуждаемой статьи в Sedimentary Geology


Автор предлагает альтернативную флювиально-эоловую модель образования данного комплекса: толстые слои песчаников, по его мнению, имеют флювиальное происхождение (то есть, являются речными или потоковыми отложениями, flood deposition на рис. 2), а тонкие прослои светлых песчаников ISL — это палеопочвы, образовавшиеся путем выветривания речных отложений с добавлением эолового материала (wind deposition). Насыщенные микроорганизмами, эти палеопочвы были, по сути дела, наземными аналогами морских бактериальных матов — «бактериальными почвами» (microbial earth на рис. 2).


Автор приводит доказательства того, что по своему гранулометрическому и геохимическому составу тонкозернистые песчаники ISL существенно отличаются от вмещающих их плитчатых песчаников: они более тонкозернистые и обогащены легкими изотопами углерода и кислорода. Дополнительными признаками наземного происхождения этих песчаников служат: плохая окатанность зерен, что характерно для отложений, образовавшихся на суше под действием ветра и находки гипсовых роз, которые образуются только в наземных аридных условиях, а также следы ветровой эрозии на поверхности их прослоев. Из ископаемых организмов-вендобионтов к песчаникам ISL приурочены прежде всего находки дикинсоний.


Проведя подробное исследование осадочных комплексов с прослоями песчаников типа ISL, образовавшихся в разное время и в разных частях планеты, Грегори Реталлак делает вывод о том, что все они образовались в схожих условиях (имеют флювиально-эоловое происхождение), все обладают сходным строения и все содержат прослои палеопочв (рис. 4), сложенных эоловым (лёссовидным) и аллювиальным материалом алевритовой и песчаной фракций. При этом значительную роль в формировании палеопочв играли живые организмы. Истинные же морские осадочные комплексы таких палеопочвенных прослоев не содержат.

Осадочные породы с отпечатками докембрийских многоклеточных могли образовываться на суше Наука, Палеонтология, Геология, Осадочные породы, Эдиакарий, Венд, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 4. Детальные разрезы пачек осадочных пород с песчаниками типа ISL: А — эдиакарского возраста (Нилпена, Южная Австралия); В — пенсильванского (позднекаменноугольного) возраста (Хурон, шт. Индиана, США); С — эоценового возраста (Микер, шт. Колорадо, США). 1 — песчаники; 2 — следы ряби; 3 — параллельная слоистость; 4 — эоловые дюноподобные структуры (зибары); 5 — конволютная (запутанно-волнистая) слоистость; 6 — прослои песчаников ISL; 7 — окаменелости вендобионтов; 8 — следы жизнедеятельности организмов; 9 — ископаемые растения; 10 — следы корней. Рисунок из обсуждаемой статьи в Sedimentary Geology


Отсюда автор делает вывод, что условия образования подобных флювиально-эоловых комплексов являются стандартными и были широко распространены в прошлом, а в настоящее время их можно в буквальном смысле наблюдать на намывных насыпях и отмелях. Изучение современных рек показало, что и в наше время действуют те же осадочные процессы, что и в эдиакарии, которые приводят к образованию тех же самых пород со всеми присущими им признаками (рис. 5).

Осадочные породы с отпечатками докембрийских многоклеточных могли образовываться на суше Наука, Палеонтология, Геология, Осадочные породы, Эдиакарий, Венд, Копипаста, Elementy ru, Длиннопост

Рис. 5. Современные аналоги условий формирования флювиально-эоловых комплексов. На фото видны темные слои плотных песчаников, сформировавшиеся в периоды разлива реки, и светлые пески — результат эолового выветривания. Фото из обсуждаемой статьи в Sedimentary Geology


Несмотря на неутихающие споры по поводу условий жизни эдиакарских организмов, если допустить правомерность выводов Грегори Реталлака, то придется признать, что жизнь вышла на сушу значительно раньше, чем это было принято считать, — примерно 580 млн лет назад.


Источник: Gregory J. Retallack. Interflag sandstone laminae, a novel sedimentary structure, with implications for Ediacaran paleoenvironments // Sedimentary Geology. 2019. V. 379. P. 60–76. DOI: 10.1016/j.sedgeo.2018.11.003.


Владислав Стрекопытов

http://elementy.ru/novosti_nauki/433413/Osadochnye_porody_s_...

См. так же Подтверждена принадлежность дикинсонии к животному царству

Показать полностью 4
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: