Знание-сила, 1998 № 02 (848)

Реки • оставляют следы • текут среди воды • есть и на Солнце

Циркон, состоящий из циркония и углерода, очень прочный минерал.

«А уж если он попадает в реку,— говорит Нэнси Риггс, геолог из американского штата Аризона,— то его несет без остановки». В этом году Риггс с коллегами по цирконовым осколочкам проследили русло реки, которая несла свои воды по территории Соединенных Штатов сотни миллионов лет назад. Тогда Северная Америка была частью супсрконтннеита Пан ген, а океан начинался в Неваде.

Геологи собрали осколки циркона в песчаниках северо-западного Техаса. Используя изотопный метод датировки (сравнивая количество двух разных изотопов урана в этих песчаниках), они определили, что циркон образовался между 515 и 525 миллионами лет назад. После этого удалось найти место в горах на возвышенности Амарилло-Вихита, откуда эти цирконы были вымыты. Цирконы столь почтенного возраста нечасто встречаются, но группе Риггс удалось отыскать их в западной Неваде. Ученые сделали вывод, что принесла их туда древняя река, которую они назвали Чинли.

После того как Пангея начала двигаться от экватора в более сухие пояса, а высокие участки Техаса опустились ниже, река пересохла. Произошло это около двухсот миллионов лет назад.

Известные климатологи Хансен и Бездек решили найти какие-нибудь ключи для длиниопериодных климатических перемен. С этой целью они тщательно проанализировали сорокапятилетние записи поверхностных температур в Северной Атлантике.

К сожалению, им не удалось обнаружить ничего определенного, что давало бы возможность предсказывать погоду хотя бы на год. Но они обнаружили нечто совсем необычное и непонятное: огромные линзы теплой и холодной воды, медленно вращающиеся на просторах Атлантики. Размеры этих линз гигантские — около тысячи километров в поперечнике, но их оказалось совсем непросто заметить. Хансену и Бездеку удалось их зафиксировать только потому, что они не принимали в расчет большинство второстепенных и коротких (меньше четырех лет) изменений, а искали самые заметные колебания. Оказалось, что линзы на один-два градуса холоднее или теплее окружающих вод. Это своеобразные замкнутые на себе реки в океане, и вода в них движется, следуя общей структуре океанических течений: против часовой стрелки в Северной Атлантике и по часовой стрелке в южной части. После четырех—десяти лет путешествий линзы исчезают. Их размер в глубину трудно определить точно, ио он не больше четырехсот метров.

Очень загадочна скорость их движения: полтора километра в день — это примерно на треть меньше скорости окружающих течений. Ученые считают, что вода протекает как бы сквозь линзы и обменивается с ними температурой. Никто не понимает, как возникают линзы и почему им удается так долго жить. Хансеи и Бездек предполагают, что между атмосферой и поверхностью моря идет какой-то обмен, поддерживающий линзы в стабильном состоянии. Непонятно, как линзы влияют на климат,— это должно проясниться в будущем, а пока линзы остаются загадкой.

Совместные усилия солнечной обсерватории SOHO (Solar and Heliostieric Observatory) европейского и американского космических агентств привели к открытию мощных струйных потоков на Солнце. Их вполне можно называть и реками, только состоят они из раскаленной газовой плазмы.

«Обнаруженные нами движения плазмы очень похожи по структуре на климатические картины нашей планеты,— говорит Джаспер Шоу из Стенфорда.— Еще одна неожиданность: потоки у полюсов, расположенные в глубине Солнца и не видимые с поверхности». Шоу и его коллега Александр Косовичев обнаружили шесть достаточно широких полос (по 70 тысяч километров) в южной и северной полусферах, которые движутся с разными скоростями. Они считают, что эти полосы уходят на 20 тысяч километров в глубь Солнца. Есть и более мелкие овалы по 25 тысяч километров, вращающиеся, как вихри,— это самые мелкие из найденных до сих пор структур на Солнце (не забывайте, что оно в два раза больше нашей планеты). И наконец, весь поверхностный слой Солнца медленно перетекает от экватора к полюсам. Поток этот достаточно медленный — около ста километров в час — по сравнению со скоростью вращения самого Солнца (семь тысяч километров в час), но тем не менее за год вещество с экватора добирается до нолюса. В общем, пристальное изучение нашего светили показывает, что это невероятно активная среда, поведение которой далеко еще не понято астрономами.

Исследовательская группа из Стенфорда изучает Солнце при помощи прибора «Допплеровская камера Михельсона», который измеряет движение миллиона точек поверхности Солнца раз в минуту. Измерения позволяют отследить движение воли возмущений через солнечные внутренности, а потом делать выводы о составе и структуре этих внутренностей. «Нечто похожее делают врачи, просвечивая ваши внутренности ультразвуком», — говорит Шоу. Более точное понимание того, как устроено Солнце, поможет ученым понять причины одиннадцатилетнего цикла его активности и даст возможность предсказывать магнитные бури, которые влияют на наше самочувствие, а порой и на поведение наших приборов.

ВОЛШЕБНЫЙ ФОНАРЬ

Юлий Данилов

Название реки Большой Меандрес в Турции стало нарицательным для обозначения меандров — излучин любой реки. Некий путешественник собирается пройти на лодке все меандры от истоков до устья реки, в пяти местах пересекающей некоторую параллель.

На рисунке представлены все возможные варианты последовательности расположения точек пересечения реки и параллели с запада на восток.

Рисунок Ю. Сарафаном

Андрей Журавлев