Знание-сила, 1998 № 04 (850) - [22]
Прорыв произошел в университете штата Колорадо, когда Джозеф Смит изучал минерал под названием вадслеит (Wadsleyite в английском написании). Он состоит из кремния, магния и кислорода и, по мнению ученых, располагается на глубине от 400 до 700 километров под поверхностью Земли. Конечно, ученые не могут заглянуть на такую глубину и исследовать минерал в естественных условиях. Они создают для них «адскую» жару и давление в своих лабораториях. Вадслеит изучали с 1960 года, но — в сухом виде. Открытие Смита состояло в том, что он обнаружил его необычное свойство: даже при нагреве выше ста градусов тот удерживал воду.
В 1987 году труппа австралийских исследователей под руководством Теда Рингвуда обнаружила, что и некоторые другие минералы могут содержать воду при высоких температурах и давлениях. Джей Басс из университета в Иллинойсе отмечал: «Совершенно неожиданно мы осознали, что под Землей океаны и океаны воды». По оценкам, вадслеит может содержать 3,3 процента воды. Вроде бы звучит не слишком внушительно, но под Землей может быть бездна вадслеита. По мнению Смита, на глубине 400 — 500 километров может быть процентов шестьдесят вадслеита, и тогда жалкие 3,3 процента воды в нем дадут нам десять земных океанов воды, о которых шла речь вначале.
Дан Фрост; геолог из Вашингтонской геофизической лаборатории, считает, что воды может быть еще больше. По оценкам его сотрудников, в стеклообразных материалах лав может содержаться до пятисот частей воды на миллион. А это еще тридцать океанов. Главная проблема в том, что все сведения о минералах мантии ученые получают из ее верхнего слоя. Далее идет экстраполяция, что вся мантия — однородна.
Поиски продолжаются, и в 1997 году группа под руководством Смита нашла вадслеит-II — еще один водосодержащий минерал, который не разлагается даже в глубине мантии. И все же все это только гипотезы о том, как будут вести себя минералы в подземных условиях.
Наличие воды внутри может сильно влиять на такие события, как возникновение новых островов и массированные выбросы вулканической лавы. И то, и другое — примеры «горячих точек», которые, по мнению ученых, представляют собой выходы расплавленной лавы на поверхность. Раньше думали, что лава идет на поверхность из-за подъема горячих пузырей, но никогда не рассматривалась возможность того, что причиной подъема может оказаться процесс испарения жидкости.
Основные возражения противников подземных океанов просты и понятны: под воздействием высокой температуры вода должна испаряться. Но эксперимент приносит все новые и новые свидетельства в пользу сторонников подземной воды. Гууст Нолет из Принстона обнаружил, что скорость сейсмических волн неожиданно мала в тектоническом щите под Центральной Европой. Это старый континент, и состоит он из холодных плотных пород, где ничто не должно приводить к снижению скорости сейсмических волн. Нолет считает, что глубинная вода — единственно возможное объяснение.
Гипотеза подводных океанов лишь родилась, и ученые пока не перевели ее в разряд надежной теории. Одно из последних направлении исследований — попытка понять, проходит ли вода с поверхности в глубины Земли и сколько ее выходит оттуда наружу. В частности, Нолет полагает, что район под Европой постоянно подпитывается водой с поверхности. Идут интересные расчеты, как может влиять подземная вода на состояние атмосферы, на парниковый эффект, на климат настоящий и будущий. Мы постараемся отслеживать подземно-водное состояние дел и рассказывать об этом читателям. •
По материалам зарубежной печати подготовил
Александр СЕМЕНОВ
Физик, который знал о шаровой молнии больше всех
Легко ли встретиться с шаровой молнией? Когда нужно ее бояться и почему? Чего от нее ждать? Да и можно ли вообще точно ответить на такие вопросы? В своей книге, вышедшей в прошлом году, профессор Игорь Стаханов (1926 - 1987) показал: можно.
И даже на более сложные...
Вот шаровая молния гоняется за обезумевшим от страха человеком, играя с ним, как кошка с мышьяк Вот появляется шаровая молния диаметром в пять, десять, нет, даже в двадцать метров. Вот шаровая молния, взрываясь, разрушает дом, стоявший в пятидесяти метрах от нее, другая прорывает громадный тоннель в почве, третья испаряет воду из бочки. Вот письмо, в котором человек утверждает, что после того, как около него прошла шаровая молния, у него выпоит волосы, зубы и появились признаки лучевой болезни. Из другого письма выясняется, что шаровая молния регулярно появляется над могилами на кладбище.
Давайте остановимся, хотя эти истории далеко не исчерпаны. Это не шаровая молния. Это — миф о ней. Сказка — ложь, да в ней намек. Тонкая материя истинных фактов, пропитанная туманом таинственности, требует осторожного обращения. И часто очевидные на первый взгляд научные объяснения оказываются здесь ложными. Поэтому прежде всего надо точно установить сами факты.
Профессор И Стаханов на фоне Никольской церкви (XIV век) в селе Каменка Московской области. Лето 1986 года. Фото В. Черного
Мы значительно лучше знаем или по крайней мере думаем, что знаем, о том, что происходит во время вспышек сверхновых и при образовании нейтронных звезд, чем о том, что творится буквально рядом с нами во время грозы. Основные стихии древности — воздух и вода — пока остаются загадкой для нас. Еще недавно многие авторитетные ученые не верили в само существование шаровой молнии. Наблюдение в природе продолжает быть единственным надежным средством ее исследования, несмотря на опыты, ведущиеся в физических лабораториях, и компьютерные эксперименты. Поэтому установить факты можно только одним способом: тщательной проверкой сообщений очевидцев и накоплением статистики.
