Вращение твердого внутреннего ядра Земли недавно замедлилось практически полностью и может измениться на противоположное. К такому выводу пришли ученые Пекинского университета. С чем это связано и какие последствия ждут планету — в материале РИА Новости.

 Тайны глубин

 Земля состоит из нескольких слоев. Мы живем на внешнем и самом тонком — земной коре. Под ней находится пластичная, но в целом твердая мантия. Затем — внешнее ядро из жидкого железа. И наконец в самом центре — внутреннее ядро, горячий плотный шар из твердого железа и никеля размером с Плутон.

Практически все данные о структуре планеты ученые получают из наблюдений за распространением сейсмических волн, возникающих при землетрясении. По отклонениям и изменению их скорости геофизики определяют границы между глубинными оболочками, а также судят о составе внутренних слоев.

 

Объемные сейсмические волны бывают продольными и поперечными. Первые по-разному ведут себя в твердой и жидкой среде, вторые в жидкости вообще не распространяются.

Предположение о том, что ядро неоднородно и состоит из двух оболочек — внешней расплавленной и внутренней твердой, впервые высказала в 1936-м датский геофизик Инге Леманн на основе анализа сейсмических волн от крупного землетрясения в южной части Тихого океана. Последующие геофизические исследования позволили сделать вывод, что верхняя кромка ядра находится на глубине 2900 километров, а на 5100 — действительно есть граница раздела двух сред.

Сдвиг вращения

Земля вращается с запада на восток, совершая полный оборот за 24 часа. Теоретически внутреннее ядро может двигаться чуть быстрее или медленнее, поскольку оно не соединено жестко с твердой мантией. Первые данные о его динамике получили в 1996-м американские геофизики из Колумбийского университета Сяодун Сон и Поль Ричардс.

 

Они исходили из того, что волны, отражающиеся от удаляющихся областей на поверхности ядра, должны достигать датчиков сейсмографов позже, чем от приближающихся. Измерения показали, что внутреннее ядро вращается примерно на один градус в год быстрее, чем остальная Земля, но скорость меняется.

В новой работе Сяодун Сон (теперь уже профессор Пекинского университета) и его коллега Йи Ян проанализировали траектории сейсмических волн от повторяющихся землетрясений в близких регионах с 1960-х до наших дней. Выяснилось, что с 2009-го различий по времени в прохождении волн практически нет. Значит, ядро остановилось. Возможно, это связано с предстоящим изменением направления его вращения относительно мантии.

По оценкам, так происходит каждые 35 лет. Предыдущий "разворот" был в начале 1970-х.

"Наблюдения свидетельствуют о динамическом взаимодействии слоев Земли, от ядра и мантии к поверхности, однако требуются дополнительные исследования, чтобы определить, какие тут механизмы", — пишут ученые.

"Сердце" Земли

Внутреннее ядро, "сердце" Земли играет важную роль в глубинной динамике, прежде всего в генерации магнитного поля, защищающего планету от губительного космического излучения. Без этого щита зарождение и развитие жизни было бы невозможно.

 

Считается, что магнитное поле порождают электрические токи, возникающие при конвекции жидкого металла внешнего ядра вокруг твердого "сердечника". Это своего рода динамо-машина. Флуктуации возможны из-за магнитного момента внешнего ядра и гравитационного торможения мантии.

По расчетам, даже небольшого дисбаланса электромагнитных и гравитационных сил достаточно, чтобы замедлить, а затем обратить вспять вращение внутреннего ядра. Недаром это совпадает с 60-70-летними циклами колебаний магнитного поля и продолжительности суток (микросекундные аномалии).

Мелкие вибрации

Однако геофизики Университета Южной Калифорнии Вей Ван и Джон Видейл считают, что осцилляции внутреннего ядра происходят намного чаще. Год назад они проанализировали данные, полученные большой сейсмической антенной (LASA — Large Aperture Seismic Array) ВВС США в Монтане после советских подземных ядерных испытаний 1971-1974 годов на Новой Земле, и увидели, что скорость вращения внутреннего ядра была примерно на 0,29 градуса в год больше, чем у мантии.

 

Применив тот же подход к атомным взрывам на Аляске в 1969-м и 1971-м, они получили обратный результат: скорость ядра оказалась на 0,1 градуса в год меньше, чем у остальной Земли.

На основании этого геофизики сделали вывод, что в 1971 году внутреннее ядро стало вращаться в другую сторону. По их модели, такие "развороты" случаются примерно раз в шесть лет. Интересно, что и у колебаний продолжительности суток есть такие же, более короткие циклы.

Новые исследования должны добавить ясности. И жизни на планете это не угрожает в любом случае.

"То, что происходит, не до конца понятно, но изменения, которые мы заметили, вполне допустимы", — считает профессор Видейл, которого цитирует The Wall Street Journal.

А некоторые ученые считают, что внутреннее ядро вообще неподвижно, объясняя разницу во времени прохождения волн неровностями его поверхности.

 

---

Источник: РИА Новости

---

Ученые Делийского университета во время раскопок в Индии обнаружили 256 окаменевших яиц и более 90 мест гнездования титанозавров, возраст которых составляет около 67 млн лет. Об этом сообщила в пятницу газета Hindustan Times.

Древние окаменелости найдены сразу в трех местах в индийских штатах - центральном Мадхья-Прадеш и западном Гуджарат. По словам ученых, яйца титанозавров обнаружены в таком количестве впервые. "Мы увидели, что большинство яиц находятся в непосредственной близости друг от друга. Вероятно, отложив яйцо, самка покидала его и не заботилась о своих детенышах", - рассказал один из исследователей Гунтупалли Прасад. По его словам, обнаружено "самое обширное место гнездования динозавров", оно занимает расстояние около 900 км.

Результаты раскопок выявили, что в Индии обитало больше титанозавров, чем было известно ранее. Кроме того, наличие такого большого количества яиц на одной территории говорит о том, что эти динозавры гнездились колониями.

Титанозавры относятся к роду растительноядных динозавров, живших в верхнемеловую эпоху. Они обитали на территории нынешних Азии, Африки, Европы и Южной Америки. В длину титанозавры достигали 9-12 метров, а их вес составлял до 13 тонн.

Уходящий год принес множество открытий в зоологии. Пчела "с собачьей мордой", лягушка-тапир, волшебный губан и ряд других удивительных существ раньше на глаза человеку не попадались. О самых интересных животных, обнаруженных в 2022-м, — в материале РИА Новости.

Пчелы-псоглавцы

 Таксономисты ежегодно описывают тысячи новых видов. Абсолютное большинство открытий приходится на мелкую фауну — насекомых, членистоногих и прочих беспозвоночных.

Среди подобных новинок прошедшего года — пчела "с собачьей мордой". Leioproctus zephyr живет в Западной Австралии. Ее отличает вытянутый гребень на клипеусе (или наличнике) — хитиновой пластине на голове.

 

Энтомолог Кит Прендергаст решила, что эта особенность делает пчелу похожей на собаку (если смотреть сбоку), и назвала новый вид в честь своей овчарки по кличке Зефир. Вообще, по оценкам ученых, только в Австралии обитает более двух тысяч эндемичных видов пчел. И многие из них еще не описаны.

Лягушка из "Гарри Поттера"

Искать животных размером побольше приходится в труднодоступных местах. Экспедиция из Филдовского музея естественной истории (Чикаго, США) провела несколько дней в торфяниках Амазонки в бассейне реки Путумайо, чтобы поймать двух самцов лягушки Synapturanus danta. Самку так и не нашли.

 

Вторая часть названия вида на языке местных индейцев означает "тапир". Именно так здешние жители именуют это земноводное. Впрочем, многие пользователи соцсетей сравнили его с шоколадной лягушкой из "Гарри Поттера".

Братья, но не родные

Иногда удается описать и новые виды крупных животных. Обычно это происходит, когда биологи внимательнее присматриваются к уже известным зверям. И оказывается, что те, кого ранее принимали за "родных братьев", на деле — "кузены".

 

Именно так в минувшем году был открыт ошейниковый ленивец Bradypus crinitus. Изучив строение тела и проанализировав ДНК, этот вид выделили из таксона B. torquatus.

Оба — эндемики бразильских атлантических лесов, только torquatus обитает севернее, а crinitus — южнее. У этих трехпалых животных воротник из темной шерсти, а голова из-за "прически" похожа на кокосовый орех. Эти два вида, как ожидается, вскоре признают находящимися под угрозой исчезновения.

Поющие в темноте

Прошлый год подарил нам новую сову. Точнее, совку. Ранее неизвестную Otus bikegila обнаружили в природном парке на острове Принсипи, входящем в состав Демократической Республики Сан-Томе и Принсипи — это государство занимает архипелаг у берегов Центральной Африки.

 

Вид открыли благодаря характерной вокализации — набору быстро повторяющихся коротких звуков, похожих на стрекот насекомых. Пары совок с наступлением темноты часто так кричат — дуэтом.

"Пол? Вырастет — сама решит"

Львиная доля таксономических открытий происходит под водой. Например, там нашли рыбку радужной расцветки, которая меняет пол по мере взросления.

 

Волшебный губан (это бытовое название рода) скрывался в так называемой мезофотической зоне Индийского океана недалеко от Мальдивских островов. Это сумеречное пространство на глубине 40-70 метров — наименее удобное для исследований и потому крайне мало изученное морскими зоологами.

Новый вид получил" название Cirrhilabrus finifenmaa, что можно перевести как "волшебный губан с розовой вуалью". Как и другие представители рода, эти рыбы рождаются самками, а затем становятся самцами, приобретая яркий окрас. Он им нужен, чтобы произвести впечатление на противоположный пол во время брачного периода.

Самое стильное ракообразное

"В берете из морской губки и пушистой шубке, этот краб, должно быть, одно из самых стильных ракообразных в наших океанах", — пишет Discover Wildlife о вновь открытом виде Lamarckdromia beagle. Особь вынесло на берег в Западной Австралии, после чего она заняла свое место в научных анналах.

Краб принадлежит к семейству Dromiidae, чьи представители используют для защиты морские губки, предпочитая те, которые для отпугивания хищников производят неприятные химические вещества.

"Бигль" в обозначении этого вида отсылает не только к породе собак с похожей расцветкой, но и к историческому кораблю с таким названием — на нем Чарльз Дарвин совершил путешествие, по итогам которого создал теорию эволюции.

Монстр из вечной тьмы

Экспедиция Исследовательского института музеев Виктории к Кокосовым островам собрала данные о глубоководных животных, многие из которых могут оказаться представителями еще не учтенных видов.

Настоящим открытием стал ранее неизвестный угорь, обитающий на глубине около пяти километров. Он покрыт прозрачной студенистой кожей. Монстр живет в кромешной тьме, поэтому его глаза развиты плохо. И, что необычно для рыб, самки этого угря не мечут икру, а рожают живых детенышей.

Кроме того, в ценный научный "улов" входит рыба-паук Bathypterois guentheri с длинными плавниками, так что кажется, будто она перемещается по дну как на ходулях. А еще рыба — летучая мышь (batfish) — глубоководный скат с выразительными глазами, конгер — разновидность угря, зловещая рыба-ящерица и другие. Однако, скорее всего, все они —представители уже известных таксонов, хотя и редких. Но от этого выглядят не менее впечатляюще.

Источник: РИА Новости

Считается, что это утверждение стало популярным благодаря книге Дейла Карнеги "Как завоевывать друзей и оказывать влияние на людей". В предисловии к изданию 1936 года была такая фраза: "Профессор Уильям Джеймс из Гарварда говорил, что средний человек развивает только 10% своих скрытых умственных способностей". На деле профессор Джеймс говорил лишь о том, что мы не раскрываем свой потенциал. И сама цифра никак не была обоснована.

Вероятно, свой вклад в миф "о 10%" внесли и ранние исследования мозга. Нейрохирург Уайлдер Пенфилд в те же годы обнаружил участки коры мозга, которые загадочно "молчали" при стимуляции электричеством. Они не показывали никакой активности. Это было истолковано как свидетельство того, что часть мозга не выполняет никакой конкретной задачи. А изучение структуры мозговой ткани показало, что нервные клетки занимают небольшой процент от общего объема. Большинство клеток не участвуют в передаче нервных импульсов.

Постепенно ученым стало понятно, что "лишние" клетки на самом деле играют роль клея (их название — "глия" — и означает "клей"), который поддерживает работу нейронов и защищает их. Другими словами, ученые ошибались, когда судили о работе мозга лишь по электрической активности нейронов. А вот методы компьютерной томографии позволяют понять, что мозг здорового человека не "отдыхает" никогда (даже во время сна). С помощью современных технологий можно увидеть, как по органу перемещается кровь, пока человек двигается или находится в покое. Это говорит о том, что все части мозга принимают участие в нашей жизнедеятельности.

Кроме того, повышенная активность (если иметь в виду именно передачу электрических сигналов) мозга — не самая здоровая ситуация. Например, эпилептические припадки как раз и возникают из-за избыточных электрических разрядов в группе клеток мозга. Ученые из Гарвардской медицинской школы провели исследование, которое показало, что чрезмерная активность мозговых нейронов может даже ускорить старение. Например, дефицит белка REST, который подавляет возбуждение нейронов, связан с повышенным возбуждением нейронов и со сниженной продолжительностью жизни.

Ряд ученых считают, что можно стимулировать активность мозга напрямую, чтобы улучшить результаты нашей деятельности. Например, есть данные о том, что стимуляция постоянным током улучшает освоение моторных навыков у пожилых людей, а также может способствовать лучшему запоминанию информации. Но это касается только направленного воздействия слабым током на определенные зоны в те моменты, когда они задействованы.

Что в сухом остатке?

Информация о том, что мы задействуем мозг лишь на 5–10%, ничем не подтверждается, а, наоборот, опровергается исследованиями. Повышенная активность мозга сама по себе не делает нас более интеллектуально развитыми.

Палеонтологи обнаружили на территории Марокко "кладбище" древних гигантских членистоногих беспозвоночных. Это говорит о том, что эти существа начали доминировать в морях Земли как минимум 470 млн лет назад. Работа опубликована в журнале Scientific Reports. О результатах во вторник сообщила пресс-служба британского Университета Эксетера.

Членистоногие - один из самых древних классов многоклеточных живых существ. Их первые представители появились в толще первичного океана Земли предположительно около 550-530 млн лет назад, в самом начале "кембрийского взрыва". Они долго доминировали как в море, так и на суше, куда выбрались первыми среди всех многоклеточных животных около 430-425 млн лет назад.

Как отмечают исследователи, ученых давно интересует то, как и когда членистоногие беспозвоночные стали доминировать в экосистемах древних морей Земли. Понимание этого важно для раскрытия истории эволюции современных насекомых, ракообразных и других представителей беспозвоночной фауны планеты.

Древние морские гиганты

На юге Марокко, в регионе под названием Тайчуте залегают сланцы-лагерштетты, сформировавшиеся примерно 470 млн лет назад на мелководье одного из древних морей. Мелководы покрывали почти всю территорию современной северной Африки. В то время этот регион континента находился в окрестностях южного полюса Земли и был покрыт мелководными водоемами.

Первые раскопки на территории Тайчуте показали, что здесь залегает множетсво отпечатков тел и панцирей гигантских членистоногих существ, в том числе крупных трилобитов, "бронированных" червей-палеосколецидов, причудливых хищников из класса динокаридов, а также массы других беспозвоночных. Длина многих из них составляла более двух метров, по этой причине они были самыми крупными животными начала ордовикской эры.

Открытие останков, как отмечают палеонтологи, указывает на то, что крупные членистоногие перешли к свободноплавающему образу жизни и начали доминировать в морях Земли уже 470 млн лет назад. В пользу этого говорит и то, что схожие отпечатки тел были найдены в начале столетия в соседнем регионе Марокко, в окрестностях города Загора.

Обнаружение похожих наборов окаменелостей в далеких друг от друга регионах Африки, по мнению ученых, говорит о том, что ни тот, ни другой регион не были единичными примерами существования такихэкосистем в морях ордовикской эры. Это говорит о важной роли, которую играли гигантские членистоногие в работе древних экосистем планеты.

Источник: ТАСС

Следы использования огня прослеживаются практически с начала существования Денисовой пещеры на Алтае, ранние слои которой датируются 300 тыс. лет. Об этом рассказал на заседании президиума Сибирского отделения РАН в пятницу директор Института археологии и этнографии СО РАН Андрей Кривошапкин.

"Действительно, огонь - это преимущество человека над животным миром, по той же Денисовой пещере мы видим, что человек использовал огонь либо в виде каких-то факелов, либо какие-то костры разжигал - практически с начала существования Денисовой пещеры", - сказал Кривошапкин.

Он добавил, что явных кострищ археологи не обнаружили, однако отдельные следы использования огня - разрозненные угольки - обнаружены уже в ранних слоях пещеры.

Ранее международный коллектив ученых выяснил, что в Денисовой пещере в разное время обитали разные виды древних людей - неандертальцы и денисовцы. Скорее всего, в какой-то период они сосуществовали с Homo sapiens. "Денисова пещера уникальна тем, что здесь можно изучать сложный процесс формирования современного человека. На определенных этапах гоминины сосуществовали, скрещивались и обменивались культурной информацией", - сообщал заведующий отделом археологии каменного века ИАЭТ СО РАН член-корреспондент РАН Михаил Шуньков. Палеогенетики подтвердили, что денисовский человек и неандерталец имели совместное потомство и внесли значительный генетический вклад в формирование современного человека.

О пещере

Денисова пещера - самая древняя из обитаемых пещер на территории Сибири, расположенная в Алтайских горах. За 40 лет исследований в пещере обнаружены археологические материалы возрастом более 300 тыс. лет. Она стала широко известна в 2010 году, когда известный палеогенетик Сванте Паабо идентифицировал найденный советским археологом Алексеем Окладниковым новый подвид людей по остатку фаланги детского пальца, найденного в пещере в 2008 году. Этот подвид получил название денисовского человека. С тех пор раскопки в пещере не прекращаются. За прошедшие годы археологам удалось найти в пещере останки четырех денисовцев, двух неандертальцев и Дэнни - девочку-метиса двух подвидов людей.

Источник: ТАСС

Развитие эволюционных линий современных грибов и животных начиная от общего предка реконструировали ученые ТюмГУ в составе международного научного коллектива. По их словам, исследование не только проясняет один из ключевых эпизодов эволюции жизни, но и может помочь в борьбе с раком. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Одно из важнейших открытий эволюционной генетики последних десятилетий – тесная связь между животными и грибами, рассказали ученые. Несмотря на очевидные глубокие различия между этими царствами, их общий предок жил всего около миллиарда лет назад.

Международный исследовательский коллектив с участием специалистов Тюменского государственного университета прояснил траектории расхождения генома грибов и животных, выделив ключевые пути генетических трансформаций, характерные для обоих царств.

Для решения этой задачи ученые открыли несколько ранее неизвестных видов современных простейших одноклеточных, наиболее генетически близких общему предку животных и грибов. Расшифровка генома проводилась с помощью технологии высокопроизводительного секвенирования ДНК, отметили специалисты. 

Палеонтологи обнаружили на юге Китая отпечатки тел четырех ранее неизвестных видов древних рыб возрастом в 436-439 млн лет. Они претендуют на статус древнейшего общего предка людей и современных челюстных рыб. Это открытие отодвигает время появления челюстных животных на 30 млн лет в прошлое. Работа опубликована в журнале Nature. О результатах сообщила в среду пресс-служба штаб-квартиры Китайской академии наук.

"Открытые нами окаменелые останки рыбы Fanjingshania представляют собой самые древние свидетельства существования челюстных позвоночных на Земле. Их обнаружение позволило нам узнать много нового о том, как протекала эволюция ключевых черт анатомии позвоночных, в том числе челюстей, органов чувств и парных конечностей", - заявил профессор Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии КАН в Пекине (Китай) Чжу Минь, чьи слова приводит пресс-служба штаб-квартиры КАН.

Большая часть современных групп и типов животных появилась примерно 540-520 миллионов лет назад в ходе кембрийского взрыва - резкого ускорения эволюции и увеличения многообразия многоклеточных существ. В это время возникли предки червей, насекомых, рыб и прочих беспозвоночных и позвоночных животных, населяющих Землю сегодня.

Первые полноценные позвоночные существа, обладающие челюстями, появились значительно позже. Точное время их возникновения пока остается предметом споров среди палеонтологов. Самые древние отпечатки тел челюстных рыб относятся к началу девонской и концу силурийской эры, 420-410 млн лет назад, однако генетические исследования показывают, что позвоночные существа с челюстями должны были появиться на несколько десятков миллионов лет раньше.

Эволюция древнейших позвоночных

Исследователи получили первые вещественные подтверждения этой гипотезы генетиков в ходе раскопок, которые проводились на территории южнокитайских провинций Хунань, Гуйчжоу и Чунцин. На их территории залегают сланцевые породы, сформировавшиеся в начале и в середине силурийской эры, примерно 440-430 миллионов лет назад, когда почти вся территория современного Китая была покрыта мелководными морями.

В этих породах исследователи обнаружили отпечатки сразу четырех ранее неизвестных видов рыб - Fanjingshania renovata, Tujiaaspis vividus, Xiushanosteus mirabilis и Shenacanthus vermiformis. Они коллективно претендуют на статус "переходного звена эволюции", объединяющего бесчелюстных и челюстных позвоночных, которые в силурийскую и девонскую эры были широко представлены различными видами панцирных рыб, а также колючкозубых и хрящевых акул.

К числу двух последних, как отмечают ученые, относятся открытые ими рыбы видов Fanjingshania renovata и Shenacanthus vermiformis, а панцирные рыбы Tujiaaspis vividus и Xiushanosteus mirabilis сочетают признаки как бесчелюстных, так и челюстных обитателей древних морей. Все эти рыбы, как отмечают ученые, жили на Земле примерно в одно и то же время, около 436-439 млн лет назад.

Все эти открытия, по словам авторов, отодвигают время появления общих предков всех современных рыб и человека, примерно на 30 млн лет назад в прошлое. Это говорит о том, что первые челюстные рыбы могли появиться в начале силурийской эры или даже в конце предшествовавшего ей ордовикского периода, подытожили ученые.

Китайские геологи разработали модель развития нашей планеты в первый миллиард лет после ее образования и прояснили давний вопрос о том, куда делись протоконтиненты. Это позволило по-новому взглянуть на процессы формирования современного облика Земли и возникновения жизни.

 "Капсулы времени"

Считается, что Земле 4,54 миллиарда лет. В первые полтора миллиарда — появились океаны и атмосфера, протоконтиненты и зародилась жизнь, но вещественного материала, относящегося к этому периоду, практически нет. Возраст древнейших пород не превышает 3,8 миллиарда лет. Есть только древние кристаллы циркона.

Это чрезвычайно прочный минерал первично-магматического происхождения. В результате выветривания — разрушения магматической породы ветром и водой — его кристаллы высвобождались и попадали в океан, где откладывались в толще донных осадков, со временем превратившихся в твердые породы.

Цирконы, как правило, значительно старше самих отложений. Так, в архейских осадочных породах возрастом 2,6-3,0 миллиарда лет, расположенных в пределах кратонов — устойчивых блоков земной коры, своеобразных "ядер", вокруг которых формировались современные континенты, — находят кристаллы, образовавшиеся 4,0-4,4 миллиарда лет назад. Эти минералы геологи называют "капсулами времени". Датируют их достаточно точно благодаря тому, что там есть радиоактивные изотопы.

Континенты Земли сформировались в результате ударов гигантских метеоритов — доказательства этой теории в своем новом исследовании представили ученые из австралийского Университета Кертина.

Предположения о таком образовании континентов существовали десятилетиями, но до сих пор было мало убедительных доказательств в поддержку этой теории.

"Изучая крошечные кристаллы минерала циркона в породах кратона Пилбара в Западной Австралии, который представляет собой наиболее хорошо сохранившийся остаток древней коры на Земле, мы нашли доказательства ударов гигантских метеоритов", — сказал ведущий автор работы доктор Тим Джонсон из Университета Кертина.

Изучение состава изотопов кислорода в этих кристаллах циркона выявило "нисходящий" процесс, начинающийся с плавления пород вблизи поверхности и развивающийся глубже, что соответствует геологическому эффекту от ударов упавших на Землю небесных тел.

Процесс начался в течение первого миллиарда лет после образования нашей планеты (возраст которой оценивается в 4,5 миллиарда лет). Размеры метеоритов были сопоставимы с тем, который привел к вымиранию динозавров.