Больше Мирового океана, шире Каспия: где за пределами Земли есть моря

В 2021 году российские ученые обнаружили на Марсе огромные запасы воды, площадь которых сравнима с Ладожским озером, однако они существуют в виде льда. В целом, поиск на Марсе жидкой воды – одна из ключевых задач исследователей этой планеты, поскольку именно с водой обычно связывают пригодность планеты к жизни. Сейчас ученые пришли к выводу, что на поверхности Марса могут течь лишь небольшие соленые, быстро пересыхающие ручейки, а озера стоит искать под поверхностью.

Между тем, в Солнечной системе есть тела, на которых бьют гейзеры и существуют целые моря, а находятся они дальше от Солнца, чем Марс – за поясом астероидов. О существовании некоторых из этих морей известно совершенно точно, и у ученых есть даже приблизительные данные об условиях в них.

Разные способы согреться

На первый взгляд, это кажется странным: если даже на Марсе слишком холодно для рек, то почему неземные моря находятся еще дальше от Солнца? Дело в том, что солнечный свет – не единственный возможный источник тепла для планеты или спутника.

Если в ядре небесного тела присутствует большое число радиоактивных изотопов, то они обеспечат интенсивный тепловой поток от центра к поверхности. Это происходит и на Земле, где сквозь ее поверхность проходит поток мощностью 47 тераватт, а 70 процентов теплопотерь ядра восстанавливаются за счет радиоактивного распада урана, тория и калия-40.

Помимо радиогенного разогрева, источником тепла могут быть приливные силы. Гравитация убывает пропорционально квадрату расстояния от тела, и потому воздействует с разной силой на ближнюю и дальнюю сторону спутников, отчего те вытягиваются под действием приливных сил. Если спутник вращается не по круговой, а по эллиптической орбите в приливном захвате, то по мере движения по ней приливные силы постоянно меняются, что вызывает деформацию тела. При деформации возникает трение, которое и производит тепло.

Наконец, моря могут состоять не только из воды. Метан и этан остаются жидкими вплоть до -182 градусов, аммиак – до -77. На горячих мирах напротив, океан из серной кислоты может сохраниться при температуре выше 300 градусов, но примеры таких планет астрономам пока неизвестны.

Где можно поплавать

Самый известный внеземной океан находится на Европе, спутнике Юпитера. По размеру Европа почти как Луна, но в полтора раза легче ее. Поверхность этого спутника состоит изо льда, а океан жидкой воды находится под ним. Это происходит как раз потому, что и радиогенный, и приливный разогрев действуют на тело изнутри, причем в случае Европы второй значительно превосходит первый. Стоит отметить, что приливный разогрев Европы возможен только благодаря Ио и Ганимеду — другим спутникам Юпитера. Европа находится с ними в орбитальном резонансе, то есть делает один оборот за два оборота Ио и один – Ганимеда. Без этого расход энергии на приливные силы постепенно бы округлил орбиту, и деформации Европы прекратились.

Внутренний океан Европы может достигать глубины 100 километров и в два-три раза превосходит по объему Мировой океан Земли.

close

100%

Если слой льда сравнить с земной корой, то вода под ним будет аналогом земной магмы. Эта ледяная кора плавает на воде, периодически образуя трещины и разломы, которые хорошо видны с орбиты, а за 12 тысяч лет лед делает полный оборот вокруг недр Европы. Под океаном же находится мантия из горных пород, а в самом центре – металлическое ядро.

Ученые спорят о толщине ледяной коры Европы: согласно разным моделям, она может быть от 30 километров до нескольких тысяч метров. Однако для изучения воды совсем не обязательно бурить поверхность – с помощью телескопа Hubble астрономы выяснили, что из Европы бьют гейзеры высотой сотни километров. Правда, пока неясно, бьют они непосредственно из океана или из изолированных полыней. Более подробно это удастся выяснить с помощью аппарата NASA Europa Clipper, запуск которого ожидается в 2024 году.

close

100%

Крупные гейзеры бьют и из Энцелада — спутника другой планеты-гиганта Сатурна. Они также достигают сотни километров в высоту, и их хорошо видно на снимках аппарата Cassini.

По строению Энцелад напоминает Европу: тоже состоит из ледяной коры, слоя жидкой воды и каменного ядра, правда, радиус этого спутника составляет всего 250 километров. Зато толщина льда Энцелада в районе южного полюса равна всего двум километрам, а на дне океана глубиной более 30 километров бьют горячие источники. Кроме того, согласно исследованию 2021 года, глобальные течения этого океана должны переносить тепло из глубин к поверхности, а от полюсов – к экватору.

close

100%

Именно подтвержденная гидротермальная активность делает Энцелад таким интересным для экзобиологов. В струях его гейзеров ученые обнаружили значительные количества водорода и метана, которые должны были образоваться в горячих источниках.

Подобные гидротермальные реакции схожи с теми, что шли в древних океанах Земли и которые стали источником энергии для первых организмов.

В гейзерах также обнаружили и крупные органические молекулы, в частности, фрагменты бензола. Впрочем, аппаратура Cassini не предназначена для поиска жизни и не может передать астробиологам информацию, достаточную для уверенных выводов.

close

100%

Низкая гравитация Энцелада, которая в 80 раз слабее земной, потенциально упростит погружение в его океан исследовательских аппаратов, поскольку давление на его дне эквивалентно давлению на глубине 500 метров в земных морях.

Правда, пока ученые лишь обсуждают концепции подобных миссий.

Где нельзя поплавать

Совсем другие моря находятся на Титане — другом спутнике Сатурна. Титан достигает 5 тысяч километров в поперечнике и обладает плотной непрозрачной атмосферой из азота, чье давление у поверхности равно 1,5 атмосфер. В отличие от Европы и Энцелада, жидкие водоемы Титана находятся прямо на поверхности, но состоят из этана, метана и пропана. Поскольку на этом спутнике очень холодно (примерно -180°), то жидкой воды на его поверхности быть не может несмотря на подходящее атмосферное давление.

Поверхности Титана не видно с орбиты в оптическом диапазоне, но на радарных снимках заметны узнаваемые для жителей Земли береговые линии.

close

100%

Море Кракена, крупнейший резервуар жидкости на этом спутнике, достигает в длину 1000 километров и превосходит по площади Каспийское море.

Помимо морей, на Титане также есть каналы с текущими жидкими углеводородами длиной сотни километров. Ученые NASA считают, что как и в земных реках, там могут образовываться пороги, «водовороты» и «водопады». Однако искупаться в морях и каналах Титана не получится, как минимум без специального костюма. В жидком этане человек обладает отрицательной плавучестью, а температура около -170° приведет к мгновенной смерти.

В 2005 году зонд Huygens совершил посадку на Титан и увидел округлую «гальку» на грунте, напоминающем влажный песок. Поверхность выглядела так, будто в течение длительного времени подвергалась воздействию жидкости, но самой жидкости не было видно. Вероятно, в районе посадки, на экваторе, водоемы могут существовать только после редких метановых дождей.

В 2027 году NASA планирует запустить на Титан аппарат Dragonfly, мультикоптер с восемью винтами и питанием от радиоизотопного источника энергии. Однако существуют и другие идеи по исследованию этого спутника – с помощью автономных лодок или даже «авианосцев», несущих рой мелких дронов.

close

100%

Потенциально жидкие океаны также могут существовать внутри Ганимеда, Тритона – спутника Нептуна, а также Плутона и Харона, но информацию о них нельзя сравнить с данными о Европе, Энцеладе и Титане с точки зрения полноты и достоверности.

Есть ли там жизнь?

Основным источником энергии для жизни на Земле является Солнце. Растения, бактерии и археи с помощью фотосинтеза преобразуют свет в энергию химических связей, которую затем потребляют другие организмы. Поскольку в случае Европы и Титана вода находится под толстой коркой льда, фотосинтез в ней идти не может.

«Казачок» на Марсе и новая ракета Маска. Чего ждать от космонавтики в этом году

Российские миссии на Луну и Марс, первый полет Artemis, изучение зародышей планет и спутника Юпитера…

01 января 12:15

Однако помимо фотосинтеза есть и другой источник энергии – хемосинтез. Некоторые хемосинтезирующие бактерии живут в океане на огромных глубинах, куда не проникает свет, но где из земной коры выделяется сероводород. Большие популяции живых существ могут поддерживаться за счет хемосинтезирующих бактерий и архей в белых и черных курильщиках, метановых клатратах и изолированных подземных водных пещерах. Согласно данным глубоководного бурения, богатая микробная жизнь существует на глубинах около 1600 метров под уровнем дна, где при температуре выше 60 градусов обитают разнообразные термофильные архебактерии. Более того, именно хемосинтез, скорее всего, был первым источником энергии для земной жизни, а фотосинтезу организмы научились в процессе эволюции.

Что касается жизни в этаново-метановых морях Титана, у ученых нет об этом никаких данных. Астробиологи обсуждают возможность существования альтернативной биохимии, где роль растворителя вместо воды играли бы жидкие углеводороды, но никаких подтверждений подобных гипотез на данный момент нет.

Деев М. | Мировой океан: происхождение, возраст, эволюция

Доклад, прочитанный в День учителя географии 2 апреля 2009 г.

 

 

Земля во многих отношениях уникальная планета, но, пожалуй, самое удивительное на ней — наличие большого количества жидкой воды. Водяной пар и лед можно найти на других планетах, в астероидах и метеоритах, но жидкая вода есть только на Земле. Особенность жидкой фазы воды заключается в том, что она может существовать лишь в очень узком диапазоне температур — от 0 до 100 °С, и такие температурные условия сохраняются продолжительное время только на Земле.

Именно присутствие жидкой воды сделало возможным возникновение и развитие жизни на Земле в ее современных формах. Самым большим хранилищем воды является Мировой океан, который, как показывают данные палеогеографии, никогда полностью не замерзал и не испарялся.

Приведем определение этого интересного географического объекта, данное в одной из последних работ известного океанолога академика А.С. Монина: «Мировой океан — непрерывно распределенная по поверхности Земли (на площади, охватывающей около 71%) и ограниченная снизу и с боков причудливой формой рельефа дна и береговой линией континентов толща соленой воды с массой 1377·10⁶ гигатонн, имеющая среднюю глубину около 3800 метров, с многочисленными разбросанными на ее поверхности островами, и разнообразной формой жизни в ее глубинах».

После первого знакомства с океаном вполне естественно возникает желание знать, когда и как он образовался, всегда ли был таким, каким мы его знаем сегодня, и как эволюционировал на протяжении истории Земли? Вопрос тем более интересен, что историю формирования и развития материков и всей нашей планеты можно понять только в том случае, если хорошо известна история возникновения и дальнейшей эволюции Мирового океана. Следует заметить, что история океана весьма сложна, во многом еще недостаточно изучена и пока не может быть истолкована однозначно. Поэтому далее будут приведены наиболее широко распространенные, но иногда требующие дополнительных подтверждений научные представления по интересующему нас предмету.

Прежде всего, зададимся вопросом о времени появления жидкой воды, о том, как быстро это произошло после образования самой планеты. В настоящее время считается, что образование Земли началось 4,6 млрд лет назад. Согласно некоторым гипотезам, промежуточной стадией формирования планет из межзвездной пыли и газов считается образование так называемых планетезималей — твердых и крупных (до нескольких сотен километров в поперечнике) тел, последующее скопление и объединение которых становится процессом аккреции ¹ уже непосредственно планеты. По геологическим меркам, Земля сформировалась очень быстро, примерно за первые сто миллионов лет своей истории достигнув 93—95% сегодняшней массы. Наиболее вероятно, что первоначально Земля не имела атмосферы и гидросферы, а ее поверхность непрерывно изменялась в результате интенсивной метеоритной бомбардировки.

Образование планеты сопровождалось сильным гравитационным сжатием и выделением столь большого количества тепла, что первые сотни миллионов лет у поверхности Земли существовал магматический океан, или расплавленная первичная астеносфера. Так как в расплаве (магме) находились вещества разные по составу и плотности, началась гравитационная дифференциация. При этом более плотные вещества (тяжелые металлы) погружались, образуя металлическое (железное) ядро планеты, а менее плотные (силикаты) всплывали, постепенно создавая мантию и литосферу. Дифференциация сопровождалась дегазацией мантийного вещест-ва, при которой легко кипящие фракции переходили в газообразное состояние и, выходя на поверхность, формировали первичную плотную и горячую атмосферу Земли. Наиболее вероятно, что вначале атмосфера состояла из углекислого газа (СО₂), аммиака (NH₃), возможно также сернистого водорода (H₂S) и хлористого водорода (HCl), но главное, в ней появился водяной пар, количество которого постепенно увеличивалось и, по некоторым оценкам, могло достигать величины порядка 10²¹ кг, что составляет около 70% массы современной гидросферы Земли.

Постепенное истощение источников внутреннего тепла Земли привело к остыванию и кристаллизации магмы с последующим образованием первичной твердой земной коры. Дальнейшее остывание верхних слоев планеты и понижение температуры ниже точки кипения неизбежно вызвало конденсацию водяного пара и тем самым появление жидкой фазы воды. Можно полагать, что озера первичной гидросферы на поверхности молодой планеты неоднократно испарялись и появлялись вновь, пока не установился температурный режим, в среднем повсеместно допускавший существование жидкой воды. Когда это могло произойти?

Самые древние (из известных сегодня) горные породы найдены в Западной Австралии, их возраст оценивается в 4,2—4,0 млрд лет. Большое внимание привлекли извлеченные из них зерна минерала циркона (химическая формула ZrSiO₄, часто радиоактивен). Изотопный анализ древнейших цирконов показал повышенное содержание тяжелого изотопа кислорода ¹⁸О, характерное для жидкой воды. Это служит косвенным доказательством того, что эти минералы образовались в присутствии жидкой воды. В тех же западноавстралийских цирконах оказалось аномальное содержание еще некоторых изотопов, свидетельствующее о земном (не метеоритном) происхождении минералов.

Помимо косвенных получены и прямые доказательства существования жидкой воды. В горных породах возрастом 3,9—3,8 млрд лет, найденных в юго-западном районе Гренландии, обнаружены железистые кварциты водного происхождения, что позволяет предположить существование жидкой воды в этом районе на 200—300 млн лет ранее указанного времени. Таким образом, гидросфера Земли начала формироваться не позднее 4 млрд лет тому назад при постепенном остывании поверхности планеты и конденсации водяного пара первичной атмосферы. Первые, еще весьма мелководные, моря будущего Мирового океана заполняли впадины застывшего рельефа, разрастались, сливались с соседними водными бассейнами.

Полагают, что первичная земная кора, которая выплавлялась из мантии, состояла из пород, близких по своему составу к базальтам. Во всяком случае, первичная кора имела основной или ультраосновной состав, то есть была идентичной современной земной коре океанического типа. Протоконтинентальная кора начала формироваться почти в то же время, но занимала значительно меньшие площади. Ее первые острова расчленяли неглубокий первичный океан на отдельные бассейны.

Собрано большое число подтверждений существования океана в ранние геологические эпохи. Одним из первых обоснованные предположения о возрасте и эволюции Мирового океана высказал в 1901 г.австрийский геолог Эдуард Зюсс. В основе его рассуждений лежала смелая гипотеза о том, что привычное расположение материков и океанов на поверхности Земли не было незыблемым и постоянным в геологическом прошлом. По заключению Зюсса, в позднем палеозое — раннем мезозое (порядка 350 млн лет тому назад) существовал мегаконтинент Гондвана, в котором слились фрагменты Африки, Индостана, Южной Америки, Австралии и Антарктиды. Спустя четырнадцать лет немецкий геофизик Альфред Вегенер, развивая гипотезу Зюсса, предложил теорию дрейфа континентов. Он считал, что Гондвана Зюсса была частью еще более крупного суперконтинента Пангеи, окруженного сплошным кольцом океанических вод. Постепенно появлялись данные о том, что Атлантический и Индийский океаны с геологической точки зрения молоды, а Тихий океан значительно более древний. Согласно палеомагнитным данным, древние океаны шириной до 3,5 тыс. км существовали в палеозое (400—500 млн лет тому назад), а еще более широкие, до 5 тыс. км, — в раннем протерозое (1,7—2,5 млрд лет тому назад).

Реликтами земной коры океанического типа считаются офиолиты — особый комплекс интрузивных, эффузивных и осадочных пород, широкое распространение которых в том или ином районе свидетельствует о существовании древнего океана. Найдены офиолиты раннепротерозойского и даже архейского (3—4 млрд лет) возраста.

Первоначально древние океаны были мелководными, но вместе с постепенным увеличением объема жидкой воды глубины возрастали — от 150—700 мв архее до 2900 м в среднем протерозое (1,2 млрд лет). Воды Мирового океана достигли объема близкого к современному приблизительно к началу кембрийского периода, около 570 млн лет назад, а в дальнейшем пополнялись в процессе продолжавшейся дегазации мантии во время вулканиче-ских извержений (в особенности подводного вулканизма) и перераспределялись между отдельными океанами.

Итак, первые бассейны, наполненные жидкой водой, появились на Земле не позднее 4 млрд лет тому назад. С тех пор температурные условия на поверхности Земли в среднем всегда находились в пределах существования жидкой воды, иными словами, океан никогда полностью не исчезал. Это важно отметить, так как далее предстоит разрешить любопытный парадокс. Дело в том, что на дне современных океанов нигде не найдено не только осадочных пород с возрастом более 170 млн лет, но и коренные породы океанического дна оказались с геологической точки зрения удивительно «молодыми».

Несоответствие между возрастом Мирового океана, соизмеримым с возрастом Земли, и молодостью океанического дна объясняется с позиций теории новой глобальной тектоники. Согласно ее положениям, земная кора не есть единая твердая и неизменная оболочка земного шара, а представляет собой своеобразную мозаику из нескольких жестких литосферных плит площадью в десятки миллионов квадратных километров, находящихся на плаву в вязкой астеносфере и непрерывно испытывающих вполне упорядоченные горизонтальные перемещения. Объясним кажущийся временной парадокс на примере Атлантического океана.

Через центральную часть океана с севера на юг простирается срединно-океанический хребет. В осевой части хребта располагается рифтовая долина, по которой проходит граница между соседними литосферными плитами: Американской — к западу от хребта, Африканской и Евразийской — к востоку. Рифтовая долина есть зона спрединга, или раздвижения, плит. Под ней происходит поднятие расплавленного мантийного вещества, формирование из него новых участков океанической коры и их перемещение в обе стороны от хребта. Скорость раздвижения литосферных плит составляет единицы сантиметров в год. По сторонам рифтовой долины расположены самые молодые участки океанического дна. С удалением от хребта возраст донных осадков постепенно увеличивается и достигает наибольших значений в прибрежных зонах океана. Достигнув берега, океаническая часть плиты «ныряет» под нависающий край континента, происходит ее поддвиг под соседнюю плиту и погружение в мантию. Таким образом, возраст океанического дна зависит от расстояния между рифтовой зоной (осью спрединга) и областью погружения (называемой зоной субдукции), а также от скорости горизонтального перемещения плит.

Механизм, приводящий в движение литосферные плиты, объясняется следующим образом. Конвекция, возбуждаемая внутренним теплом Земли, порождает в мантии конвективные ячейки. Под зонами спрединга находятся восходящие ветви, в зонах субдукции —нисходящие, в промежутке — горизонтальные ветви конвективных ячеек. Горизонтальные размеры ячеек соответствуют расстояниям между зонами спрединга и субдукции, вертикальные составляют в современную геологическую эпоху около 400 км.

Интересно, что базальты, кристаллизующиеся из расплава в рифтовой зоне, одновременно намагничиваются в магнитном поле Земли и впоследствии сохраняют свои магнитные свойства. Это позволяет, сравнивая магнитные характеристики образца базальта с соответствующими характеристиками современного магнитного поля, определять возраст разных участков океанического дна.

Считается, что тектоника литосферных плит начала действовать не позднее 3,5—3,0 млрд лет назад, но размеры плит были меньше, а число их больше. Современные черты динамики этот механизм приобрел в начале позднего протерозоя (около одного миллиарда лет назад). Теперь можно в общих чертах проследить, как менялись очертания океанов и континентов на поверхности Земли.

Первые структуры континентов возникли около 3 млрд лет назад. На рубеже архея и протерозоя (2,5 млрд лет тому назад) горизонтальные перемещения литосферных плит привели к сближению и постепенному слиянию древних материков, что привело к формированию первого суперконтинента Пангеи, окруженного единым океаном Панталассом. Названия даны по старой научной традиции использования грече-ского языка: пан — всеобщий, гео — земля, таласс — океан. Примерно через 300—500 млн лет Пангея раздробилась на обособленные континенты, между которыми возникли океанские бассейны. В дальнейшей истории Земли подобная компактная группировка материков в единый континент возникала, существовала и разрушалась трижды, с периодичностью около 800 млн лет. Последней была палеозойско-мезозойская Пангея, существование которой первым обосновал А. Вегенер. Интересно, что компоновка каждой Пангеи была сходна с «вегенеровской». Во всяком случае, многие факты говорят о том, что в перемещении литосферных плит прослеживается определенная упорядоченность. Таким образом, сегодняшняя конфигурация материков и океанов не есть нечто застывшее навсегда. Она меняется буквально на наших глазах, только эти изменения происходят очень медленно, со скоростями в среднем 4—6 см в год.

Рис. 1. Реконструкция суперконтинента Пангея, около 200 млн лет назад (по Я. Голонке, 2000 г.)

 

Геологический прогноз движений литосферных плит в ближайшие примерно 50 млн лет в главных чертах выглядит следующим образом. Атлантический океан станет шире, а площадь Тихого океана сократится. Австралия продвинется на север и подойдет ближе к Евразийской плите. Азия соединится с Северной Америкой в районе Алеутских островов. Красное море раздвинется — это зародыш будущего океана, полуостров Калифорния станет островом. Океаны Земли в ходе своей эволюции проходят последовательно этапы развития от узкого моря (Красное море сегодня) до размеров современного Тихого океана. Одновременно происходят сближения и расхождения материков, изменение их числа и пространственной ориентации.

Мировой океан это, прежде всего, морская вода, привлекающая к себе пристальное внимание океанологов. Одной из важнейших характеристик вод, наполняющих Мировой океан, является соленость. В практических целях соленость принято характеризовать концентрацией раствора, которую измеряют в промилле (‰), то есть в тысячных долях, и средняя соленость морской воды составляет около 35‰.

Под соленостью понимается выраженная в граммах масса всех твердых веществ, растворенных в 1000 г морской воды, когда карбонаты превращены в окислы, бром и йод замещены эквивалентным количеством хлора, а органические вещества сожжены при 480 °С. Кратко можно сказать, что соленость морской воды есть отношение массы растворенного твердого вещества к массе раствора.

Вода является одним из лучших растворителей, поэтому на Земле невозможно найти химически чистое вещество Н₂О, все природные воды в той или иной степени минерализованы. Воды первичного океана также представляли собой раствор солей, по концентрации близкий к современной солености, но солевой состав раствора был отличен от настоящего. Ювенильный раствор, поступавший на поверхность Земли при дегазации мантии, на первых порах, по-видимому, полностью выпаривался, но с понижением температуры ниже точки кипения воды стал растворяться в воде первых земных морей. Одновременно в раствор переходили легко растворимые вещества первичной земной коры. Кроме того, в воде первых морей растворялись газы, содержавшиеся в первичной атмосфере: HCl, HF, HBr, B(OH)₃ и некоторые другие. Поэтому первое время существования океана его воды должны были проявлять кислую реакцию из-за присутствия в растворе сильных кислот.

В дальнейшем происходило приспособление солевого состава первичного океана к изменяющимся термическим и гидрохимическим условиям на поверхности Земли. В растворе оставались те элементы, для которых не нашлось достаточного количества сильных осадителей, например такие, как хлор и бром. Их процентное содержание в растворе почти не изменилось. Содержание других элементов, прежде всего углерода, сильно уменьшилось. Это свидетельствует о том, что в океане постоянно протекают процессы, выводящие углерод из раствора. Основная реакция этого типа — перевод углекислого газа в угольную кислоту с дальнейшим переходом в нерастворимый и потому выпадающий в осадок карбонат кальция. Этот процесс происходил всегда и протекает до сих пор. Сильные кислоты в океане архейского времени вступали в реакцию с сильными основаниями, что в результате привело к постепенной нейтрализации первично кислых вод.

Рис. 2. Литосферные плиты и скорости их перемещения в мм/год (по В. Е. Хаину, 2008 г.)

 

Существенные изменения в солевом составе океанских вод начались с возникновением и дальнейшим развитием жизни. С появлением биосферы начала проявляться реакция фотосинтеза, в ходе которой из морской воды выводятся, прежде всего, углерод и азот. В процессе фотосинтеза создается свободный кислород, что открыло возможность формирования современной азотно-кислородной атмосферы. В результате фотосинтеза из атмосферы почти полностью был извлечен углекислый газ, что способ-ствовало стабилизации карбонатной системы, возникновению скелетных организмов, а в дальнейшем — накоплению карбонатных осадочных толщ на дне океанов.

Эти и другие природные процессы постепенно видоизменяли солевой состав океанических вод, который стал преимущественно хлоридно-сульфатным и практически идентичным со-временному. В настоящее время морская вода представляет собой равновесный природный раствор, обладающий исключительно высокой химической инертностью, сохраняющий свой состав и концентрацию солей практически неизменными на протяжении, по меньшей мере, последней геологической эпохи.

¹ Аккреция (лат. accretio приращение, увеличение) — гравитационный захват вещества и последующее его падение на космическое тело под действием гравитации, сопровождается выделением гравитационной энергии.

Следующая публикация — см. № 20

океаны зародились в недрах Земли

Учёные до сих пор не уверены, откуда на нашей планете взялась вода, которая имеет огромное значение для происхождения жизни, тектоники плит, климата и является центральным фактором во всех рассуждениях об обитаемости похожих на Землю планет. В недавно опубликованной в журнале Physical Review Letters статье профессор Сколтеха и его китайские коллеги предсказали новое вещество, которого в современной Земле нет, но оно могло предопределить эволюцию планеты, сохранив в её недрах воду в эпоху, когда вся вода с поверхности была испарена в ходе катастрофических столкновений Земли с другими небесными телами.

© РИА Новости / Александр Пирагис

 

Отмеченное за свою оригинальность и значимость исследование попало в число «фаворитов редакции» и было представлено в научно-популярном журнале Physics Американского физического общества.

Вода не только неразрывно связана с возникновением земной жизни, но и обеспечила условия для её эволюционного развития, ведь наличие океанов стабилизирует климат и тем самым уменьшает риск массового вымирания организмов. Кроме того, даже небольшие количества воды в недрах планеты размягчают горные породы — необходимое условие для тектоники плит, которая в свою очередь ответственна за форму континентов и океанов, землетрясения и вулканическую активность. Несмотря на столь большую роль воды в эволюции железокаменных планет, включая нашу, мы не знаем, откуда на Земле океаны.

«Высказывалась гипотеза, что воду могли занести к нам кометы, но, по всей видимости, значение этого источника весьма невелико. Дело в том, что изотопный состав воды на Земле и в кометах заметно различается», — поясняет соавтор исследования, профессор Сколтеха Артём Оганов.

Раз вода не свалилась с неба, выходит, что она должна была прийти из земных недр. Но если так, то неясно, как океан смог пережить бурные первые десятки миллионов лет в истории Земли, когда она была раскалена, подвергалась массированной бомбардировке астероидами и даже столкнулась с планетой размером с Марс. Все эти катаклизмы должны были расплавить верхние несколько сот километров и навсегда испарить воду с поверхности. При этом учёным не было известно такого вещества, которое могло бы на миллионы лет сохранить воду на большей глубине и высвободить её в более спокойную эпоху.

Научная группа под руководством профессора Нанькайского университета Сяо Дуна в сотрудничестве с Огановым использовала изобретённый последним метод предсказания кристаллических структур USPEX и открыла как раз такое соединение — гидросиликат магния Mg₂SiO₅H₂. Оно содержит 11% воды по массе и стабильно при крайне высоких температурах и давлении более 2 млн атмосфер — как в ядре Земли. Но все ведь знают, что ядро — металлический шар, в основном из железа, то есть в центре планеты попросту нет тех элементов, из которых состоит гидросиликат магния?

«А вот и нет, ведь никакого ядра тогда не было: на начальном этапе существования Земли у неё ещё не выделилось ядро и её химический состав был однородным по всему объёму. Понадобилось порядка 30 млн лет, чтобы железо сконцентрировалось в центре Земли, образовав ядро нашей планеты, и вытеснило оттуда силикаты в мантию», — рассказывает Оганов.

Получается, что на протяжении первых 30 млн лет часть земной воды была надёжно спрятана на глубине нынешнего ядра в виде гидросиликатов. В это время планета переживала наиболее катастрофическую фазу астероидной бомбардировки. А когда закончился процесс формирования ядра, гидросиликаты оказались вытеснены из центральной области планеты в зону более низкого давления, где они нестабильны, и подверглись распаду. Так образовались оксид и силикат магния — из них сейчас состоит мантия — и вода, постепенный подъём которой на поверхность занял ещё около 100 млн лет.

«Тем временем Земля находилась под обстрелом астероидов и даже столкнулась с протопланетой, но вода ещё не успела подняться и потому сохранилась», — комментирует Оганов.

По словам авторов работы, она продемонстрировала, как обманчива бывает человеческая интуиция. Никто не рассматривал силикаты при давлениях ядра, потому что сейчас в ядре нет никаких силикатов. Более того, никто не ожидал, что гидросиликаты могут оказаться стабильны в условиях ядра, ведь считалось, что столь экстремальные температуры и давления «выжимают» из минералов воду, как сок из лимона. Однако точное моделирование материалов с учётом квантовой механики свидетельствует, что такая аналогия не работает.

«Это ещё и история о том, как просуществовавший сущее мгновение в масштабах истории планеты материал колоссально повлиял на эволюцию Земли, — продолжает материаловед. — Такое положение вещей противоречит привычной геологической интуиции, но, если вдуматься, — эволюционного биолога ведь таким не удивишь, правда? Для него вполне естественно, что наблюдаемое сегодня многообразие произошло от ныне вымерших видов».

Из новой гипотезы происхождения земной воды выводятся следствия и в отношении других небесных тел. «Взять, например, Марс. Он слишком мал, чтобы обеспечить давления, при которых устойчив гидросиликат магния, — рассуждает Оганов.  — Этим объясняется, почему на Марсе так мало воды. Причём та вода, что есть, по всей видимости, принесена кометами».

Сяо Дун рассказывает, что это значит с точки зрения планет вне Солнечной системы: «Чтобы экзопланета была обитаемой, нужен стабильный климат, а для этого там должны одновременно существовать и континенты, и океаны. Считалось, что для удовлетворения этому условию массовое содержание воды на планете земного типа, вне зависимости от её размеров, не должно превышать 0,2%. Наши же результаты подталкивают к выводу, что на массивных планетах такого вида — так называемых суперземлях — всё, вероятно, обстоит иначе. Там стабилизирующие гидросиликат магния давления существуют за пределами ядра, и такие планеты могут сколь угодно долго удерживать большие количества воды в мантии. А значит, на суперземлях могут существовать континенты и океаны при куда более высоком содержании воды, чем ожидалось».

Открытие имеет значение даже для понимания магнитосфер планет. «При температурах выше 2 тыс. градусов Цельсия гидросиликат магния проводит электричество: заряд переносят ионы водорода. Высокая электропроводность означает, что наш гидросиликат вносит вклад в магнитное поле суперземель», — говорит Оганов, добавляя, что этим не ограничивается круг местами неожиданных выводов из новой гипотезы.

Артём Оганов выражает признательность за полученное в рамках гранта № 19-72-30043 финансирование от Российского научного фонда.

 

Источник информации: Сколтех

Фото: ria.ru

Изменчивость климата | Управление научной миссии

Океан оказывает значительное влияние на погоду и климат Земли. Океан покрывает 70% поверхности Земли. Этот огромный резервуар постоянно обменивается теплом, влагой и углеродом с атмосферой, определяя наши погодные условия и влияя на медленные, едва уловимые изменения нашего климата. Океаны влияют на климат, поглощая солнечную радиацию и выделяя тепло, необходимое для атмосферной циркуляции, выделяя аэрозоли, влияющие на облачный покров, выделяя большую часть воды, выпадающей на сушу в виде дождя, поглощая углекислый газ из атмосферы и сохраняя его для лет до миллионов лет. Океаны поглощают большую часть солнечной энергии, достигающей Земли, и благодаря высокой теплоемкости воды океаны могут медленно выделять тепло в течение многих месяцев или лет. Океаны хранят больше тепла в верхних 3 метрах (10 футов), чем вся атмосфера, что является ключом к пониманию глобального изменения климата и неразрывно связано с океаном. На климат влияет накопление тепла и УГЛЕРОДА в океане, что зависит как от физических, так и от биологических процессов. Рассмотрим некоторые из этих процессов. В конце последнего ледникового периода, около 15 000 лет назад, ледовые щиты растаяли, и климат в это время потеплел. Ледяные щиты начали расти, и климат похолодал около 130 000 лет назад, в начале последнего ледникового периода. Около 130 000 лет назад подпитываемые испарением океанских вод, полярные ледяные шапки утолщались и расширялись, Земля охлаждалась почти на 12°C, а глобальный уровень моря опускался на 130 м ниже нынешнего уровня. Около 15 000 лет назад этот процесс повернул вспять, когда больше солнечного света достигло областей вблизи Полярного круга, и Земля вышла из ледникового периода. Сегодня Земля примерно на 8° по Цельсию (14° по Фаренгейту) теплее, чем тогда. Все еще восстанавливаясь после ледникового периода, глобальный уровень моря продолжает повышаться. Только за последнее столетие глобальная температура увеличилась на 0,6 градуса по Цельсию (1 градус по Фаренгейту), а средний глобальный уровень моря за последнее десятилетие неуклонно повышался. Это просто часть природного цикла? Какая часть этого потепления связана со сжиганием ископаемого топлива? Влияет ли человеческая природа на Мать-природу? Что нам делать? Наш ответ на вызов глобального потепления начинается с формулирования правильного набора вопросов. Первым шагом в решении проблемы глобального потепления является признание того, что модель потепления, если она продолжится, вероятно, не будет единообразной. Термин «глобальное потепление» говорит только часть истории; наше внимание должно быть сосредоточено на «глобальном изменении климата». Реальной угрозой может быть не постепенное повышение глобальной температуры и уровня моря, а перераспределение тепла по поверхности Земли. Некоторые места согреются, а другие остынут; эти изменения и сопутствующие сдвиги в характере осадков могут привести к перемещению сельскохозяйственных регионов по всей планете. Изучая океаны из космоса, мы можем получить огромное количество информации о нашей изменяющейся среде.

На этой диаграмме показана взаимосвязь между физической и биологической океанографией и изменчивостью климата. Перенос тепла и циркуляция океана являются ключевыми факторами между физической океанографией и изменчивостью климата. Биологическая океанография воздействует на климат посредством биологического насоса. Вместе потоки атмосферно-морских газов и проникающая солнечная радиация являются обратными связями между физическими и биологическими океанографическими процессами, которые в конечном итоге влияют на климат.

На климат влияют как биологические, так и физические процессы в океанах. Кроме того, физические и биологические процессы влияют друг на друга, создавая сложную систему. И океан, и атмосфера переносят примерно одинаковое количество тепла от экваториальных областей Земли, сильно нагреваемых Солнцем, к ледяным полюсам, которые получают относительно мало солнечной радиации. Атмосфера переносит тепло через сложную всемирную схему ветров; дуя по поверхности моря, эти ветры создают соответствующие модели океанских течений. Но океанские течения движутся медленнее, чем ветры, и обладают гораздо большей теплоемкостью. Ветры управляют циркуляцией океана, перенося теплую воду к полюсам по поверхности моря. Когда вода течет к полюсу, она выделяет тепло в атмосферу. В далекой Северной Атлантике часть воды опускается на дно океана. Эта вода в конечном итоге выносится на поверхность во многих регионах путем смешивания с океаном, завершая конвейерную ленту океана (см. Ниже). Изменения в распределении тепла внутри пояса измеряются временными масштабами от десятков до сотен лет. В то время как вариации вблизи поверхности океана могут вызывать относительно краткосрочные изменения климата, долгосрочные изменения в глубинах океана могут не обнаруживаться в течение многих поколений. Океан — это тепловая память климатической системы.

• Физические характеристики переноса тепла и циркуляции океана влияют на климатическую систему Земли. Подобно массивному «маховику», который стабилизирует скорость двигателя, огромное количество тепла в океанах стабилизирует температуру Земли. Теплоёмкость океана намного больше, чем у атмосферы или суши. В результате океан медленно нагревается летом, сохраняя воздух прохладным, и медленно охлаждается зимой, сохраняя воздух теплым. Прибрежный город, такой как Сан-Франциско, имеет небольшой диапазон температур в течение года, но центральный континентальный город, такой как Фарго, Северная Дакота, имеет очень широкий диапазон температур. Океан несет существенное тепло только в субтропики. К полюсу от субтропиков атмосфера переносит большую часть тепла.

• На климат также влияет «биологический насос» — биологический процесс в океане, влияющий на концентрацию углекислого газа в атмосфере. Биологическая продуктивность океана является одновременно источником и поглотителем углекислого газа, одного из парниковых газов, определяющих климат. «Биологический насос» происходит, когда фитопланктон преобразует углекислый газ и питательные вещества в углеводы (восстановленный углерод). Небольшая часть этого углерода опускается на морское дно, где погребается в отложениях. Он остается погребенным, возможно, миллионы лет. Нефть — это всего лишь восстановленный углерод, застрявший в отложениях миллионы лет назад. Через фотосинтез микроскопические растения (фитопланктон) ассимилируют углекислый газ и питательные вещества (например, нитраты, фосфаты и силикаты) в органический углерод (углеводы и белок) и выделяют кислород.

• Двуокись углерода также передается через границу воздух-море. Глубокие воды океана могут веками хранить углекислый газ. Углекислый газ растворяется в холодной воде в высоких широтах и ​​субдуцируется вместе с водой. Он остается в глубинах океана от многих лет до столетий, прежде чем вода смешается с поверхностью и нагреется солнцем. Теплая вода выбрасывает углекислый газ обратно в атмосферу. Таким образом, конвейерная лента, описанная ниже, переносит углекислый газ в глубины океана. Часть (но не вся, или даже большая часть) этой воды выходит на поверхность в тропической части Тихого океана, возможно, 1000 лет спустя, высвобождая запасенный на тот период углекислый газ. Физическая температура океана помогает регулировать количество углекислого газа, выделяемого или поглощаемого водой. Холодная вода может растворить больше углекислого газа, чем теплая. На температуру океана также влияет биологический насос. Проникающая солнечная радиация нагревает поверхность океана, вызывая выброс большего количества углекислого газа в атмосферу. Океанические процессы воздушно-морских газовых потоков влияют на биологическую продукцию и, как следствие, на климат. Но по мере роста растений вода мутнеет и препятствует проникновению солнечной радиации под поверхность океана.

НАСА Океанография и климат

Спутниковые наблюдения НАСА за океанами за последние три десятилетия улучшили наше понимание глобального изменения климата, сделав глобальные измерения, необходимые для моделирования климатической системы океан-атмосфера. НАСА использует несколько инструментов для определения температуры поверхности моря (AVHRR или другие), высоты (высотомер), ветра (рассеиватель), производительности (MODIS) и солености (будущие инструменты). Наборы глобальных данных, доступные во временном масштабе от дней до лет (а в перспективе и десятилетий), были и будут жизненно важным ресурсом для ученых и политиков в самых разных областях. Топография поверхности океана и течения, векторные ветры (как скорость, так и направление), температура поверхности моря и соленость являются критическими переменными для понимания связи между океаном и климатом.

Морские Ветры

Рефлектометры используются для измерения вектора ветра. Скаттерометр SeaWinds предоставил ученым самую подробную и непрерывную глобальную картину ветров на поверхности океана на сегодняшний день, включая подробную структуру ураганов, широкомасштабную циркуляцию и изменения в массах полярного морского льда. Сигналы скаттерометра могут проникать сквозь облака и дымку для измерения условий на поверхности океана, что делает их единственными проверенными спутниковыми приборами, способными измерять вектор ветра на уровне моря днем ​​и ночью практически при любых погодных условиях. В сочетании с данными Topex/Poseidon, Jason-1 и метеорологических спутников, причалов и дрифтеров данные SeaWinds и последующих миссий будут использоваться для изучения долгосрочных изменений. Погодные условия Земли, такие как Эль-Ниньо и Северное колебание, которые влияют на гидрологический и биогеохимический баланс системы океан-атмосфера.

Скаттерометр SeaWinds на борту спутника НАСА QuikSCAT собрал данные, использованные для создания этого многоцветного изображения ветров на поверхности Тихого океана. На этом снимке, сделанном 8 января 2004 г., видны приповерхностные ветры на высоте 10 метров над поверхностью океана. QuikScat оснащен рефлектометром SeaWinds, специализированным микроволновым радаром, который измеряет скорость и направление приповерхностного ветра при любых погодных условиях и облачности над океанами Земли. В последние годы возможности обнаружения и отслеживания сильных штормов значительно расширились благодаря появлению метеорологических спутников. Данные скаттерометра SeaWinds дополняют традиционные спутниковые изображения облаков, обеспечивая прямые измерения приземных ветров для сравнения с наблюдаемыми структурами облаков, чтобы лучше определить местоположение, направление, структуру и силу урагана. В частности, эти данные о ветре помогают метеорологам более точно определять масштабы ураганных ветров, связанных со штормом, а также предоставляют входные данные для численных моделей, которые обеспечивают заблаговременное предупреждение о высоких волнах и наводнениях.

Авторы и права: команда QuikSCAT из Лаборатории реактивного движения НАСА.

Топография поверхности океана

Радарные высотомеры, подобные тем, что используются в миссиях Topex/Poseidon и Jason, используются для измерения топографии поверхности океана. Отражая радиоволны от поверхности океана и определяя время их возвращения с невероятной точностью, эти приборы сообщают нам расстояние от спутника до поверхности моря с точностью до нескольких сантиметров — это эквивалентно измерению толщины десятицентовой монеты от реактивного самолета, летящего на высоте 35 000 футов! При этом специальные системы слежения на спутниках выдают их положение относительно центра масс Земли также с точностью до нескольких сантиметров. Вычитая высоту спутника над морем из высоты спутника над центром масс, ученые рассчитывают карты высоты поверхности моря и изменений высоты из-за приливов, меняющихся течений, тепла, хранящегося в океане, и количество воды в океане. Нанося на карту топографию океана, мы можем определить скорость и направление океанских течений. Точно так же, как ветер обдувает центры высокого и низкого давления в атмосфере, вода обтекает высокие и низкие уровни поверхности океана.

TOPEX/Poseidon & Jason-1 Вид на ураган «Изабель» 27 сентября 2003 г. Когда в этом месяце ураган «Изабель» обрушился на побережье Северной Каролины, TOPEX/Poseidon и Jason-1 спокойно кружили над головой. Это изображение высоты волны в искусственных цветах у восточного побережья США 15 сентября 2003 г. показывает значительное увеличение высоты волны до более чем 5 метров под ураганом Изабель.

Авторы и права: NASA JPL

Карты высоты поверхности моря наиболее полезны, когда они преобразуются в топографические карты. Чтобы определить топографию поверхности моря, карты высот сравнивают с гравитационной эталонной картой, на которой показаны холмы и долины неподвижного океана из-за изменений силы тяжести. Миссия GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) предоставит очень точные карты гравитации, которые позволят нам значительно улучшить наши знания о циркуляции океана. GRACE обеспечивает измерения гравитации, которые до 100 раз точнее, чем предыдущие значения. Эта повышенная точность приведет к прорыву в нашем понимании циркуляции океана и переноса тепла. Две анимации, показывающие высоту поверхности моря (SSH) и температуру поверхности моря (SST). Аномалии в Тихом океане от 19 октября.92 по август 2002 г. Увеличение температуры и высоты в экваториальной области к западу от Южной Америки иллюстрирует явление Эль-Ниньо 1997-98 гг.

Высота поверхности моря показана относительно нормали, при этом нормаль показана зеленым цветом. Синие и фиолетовые области обозначают рост на 8–24 сантиметра (3–9 дюймов) ниже нормы. Красные и белые области представляют собой более высокую, чем обычно, высоту поверхности моря и указывают на более теплую воду. Эти области составляют от 8 до 24 сантиметров (от 3 до 9дюймов) выше, чем обычно.

Авторы и права: NASA JPL

Температура и соленость

Вода является чрезвычайно эффективным теплоотводом. Солнечное тепло, поглощаемое водоемами днем ​​или летом, выделяется ночью или зимой. Но тепло в океане также циркулирует. Температура и соленость контролируют погружение поверхностных вод в глубины океана, что влияет на долгосрочное изменение климата. Такое погружение также является основным механизмом, с помощью которого океаны накапливают и переносят тепло и углекислый газ. Вместе различия в температуре и солености вызывают глобальную циркуляцию в океане, которую иногда называют Глобальной конвейерной лентой.

«Глобальный конвейер тепла» представляет собой простое представление о том, как океанские течения переносят теплые поверхностные воды от экватора к полюсам и смягчают глобальный климат. Для завершения этой глобальной цепи требуется до 1000 лет. На этой иллюстрации показана обобщенная модель этой термохалинной циркуляции: «Глобальная конвейерная лента». Холодные глубокие течения с высокой соленостью, циркулирующие из северной части Атлантического океана в южную часть Атлантического океана и на восток в Индийский океан. Глубокие воды возвращаются на поверхность в Индийском и Тихом океанах в процессе апвеллинга. Затем теплое мелководное течение возвращается на запад мимо Индийского океана, огибает Южную Африку и достигает Северной Атлантики, где вода становится более соленой и холодной и опускается, начиная процесс снова и снова.

Тепло в воде переносится в более высокие широты океанскими течениями, где оно выбрасывается в атмосферу. Вода, охлажденная более низкими температурами в высоких широтах, сжимается (становится более плотной). В некоторых регионах, где вода также очень соленая, например, в далекой Северной Атлантике, вода становится достаточно плотной, чтобы опускаться на дно. Смешивание в глубоком океане из-за ветров и приливов возвращает холодную воду на поверхность повсюду вокруг океана. Некоторые достигают поверхности через глобальную конвейерную ленту циркуляции океанской воды, чтобы завершить цикл. Во время этой циркуляции холодной и теплой воды также транспортируется углекислый газ. Холодная вода поглощает углекислый газ из атмосферы, а часть опускается глубоко в океан. Когда в тропиках глубинные воды выходят на поверхность, они нагреваются, и углекислый газ выбрасывается обратно в атмосферу. Соленость может быть столь же важной, как и температура, при определении плотности морской воды в некоторых регионах, таких как западная тропическая часть Тихого океана и дальняя северная Атлантика. Дождь снижает соленость, особенно в регионах с очень сильными дождями. В некоторых тропических районах ежегодно выпадает от 3000 до 5000 миллиметров осадков. Испарение увеличивает соленость, потому что при испарении остается соль, что делает поверхностные воды более плотными. Испарение в тропиках составляет в среднем 2000 миллиметров в год. Эта более плотная и соленая вода погружается в океан, способствуя глобальной циркуляции и перемешиванию. Измерения солености океана были немногочисленными и нечастыми, и во многих местах соленость не измерялась. Измерения солености с помощью дистанционного зондирования обещают значительно улучшить наши модели океана. Это задача проекта Aquarius, миссии НАСА, запуск которой запланирован на 2008 год, что позволит нам еще больше уточнить наше понимание связи океана и климата.

На изображении выше показана глобальная биосфера. Нормализованный индекс различий растительности (NDVI) измеряет количество и здоровье растений на суше, а измерения хлорофилла а показывают количество фитопланктона в океане. Наземная растительность и фитопланктон потребляют атмосферный углекислый газ. Это глобальное изображение биосферы показывает количество наземной растительности в дополнение к количеству фитопланктона. Большое количество фитопланктона наблюдается в средних и высоких широтах, а также вдоль западного побережья Северной Африки и восточного побережья Китая.

Авторы и права: Проект SeaWiFS, НАСА/Центр космических полетов имени Годдарда и ORBIMAGE

Эта карта в искусственных цветах представляет углеродный «метаболизм» Земли — скорость, с которой растения поглощают углерод из атмосферы. На карте показана глобальная среднегодовая чистая продуктивность растительности на суше и в океане в 2002 г. Желтые и красные области показывают самые высокие показатели, колеблющиеся от 2 до 3 килограммов углерода на квадратный метр в год. Зеленые, синие и фиолетовые оттенки показывают постепенное снижение производительности.

Авторы и права: Центр космических полетов имени Годдарда НАСА

Биологический насос

Жизнь в океане потребляет и выделяет большое количество углекислого газа. В океанах Земли крошечные морские растения, называемые фитопланктоном, используют хлорофилл для захвата солнечного света во время фотосинтеза и использования энергии для производства сахаров. Фитопланктон является основой пищевой сети океана и играет важную роль в климате Земли, поскольку вытягивает углекислый газ, парниковый газ, с той же скоростью, что и наземные растения. Около половины кислорода, которым мы дышим, образуется в результате фотосинтеза в океане.

Из-за их роли в биологической продуктивности океана и их влияния на климат ученые хотят знать, сколько фитопланктона содержится в океанах, где они расположены, как их распределение меняется со временем и сколько фотосинтеза они выполняют. Они собирают эту информацию, используя спутники для наблюдения за хлорофиллом как индикатором количества или биомассы клеток фитопланктона.

Вероятно, самым важным и преобладающим пигментом в океане является хлорофилл-α, содержащийся в микроскопических морских растениях, известных как фитопланктон. Хлорофилл-α поглощает синий и красный свет и отражает зеленый свет. Если отношение синего к зеленому низкое для какой-либо области поверхности океана, то здесь присутствует больше фитопланктона. Это соотношение работает в очень широком диапазоне концентраций, от менее 0,01 тонны до 50 миллиграммов хлорофилла на кубический метр морской воды.

Зачем НАСА исследует самые глубокие океаны на Земле

Загрузка

Внутреннее пространство | Космос

Почему НАСА исследует самые глубокие океаны на Земле

(Изображение предоставлено: Marine Imaging Technologies, LLC/Океанографический институт Вудс-Хоул)

Изабель Герретсен, 13 января 2022 г.

Может ли наше понимание глубин океана помочь раскрыть тайны космическое пространство? Космическая миссия НАСА ведет нас в неизведанные глубины нашей планеты.

O

Наши океаны покрывают более 70% поверхности Земли, но более 80% из них остаются неисследованными. На самом деле часто утверждается, что мы знаем больше о поверхности Марса и Луны, чем о дне океана на нашей собственной планете.

НАСА стремится изменить это. Космическое агентство США исследует глубины океана, чтобы найти подсказки о том, как могут выглядеть океаны на других планетах, и раздвинуть границы науки и техники в одной из самых экстремальных сред на нашей планете. Это миссия, наполненная чудесами, опасностями и немалым риском взрыва.

Есть надежда, что подводные открытия, которые они сделают, помогут раскрыть некоторые тайны космоса, а также протестируют оборудование и эксперименты, необходимые для миссий в других местах Солнечной системы.

Глубины океана на Земле удивительно похожи на некоторые условия, которые НАСА ожидает найти в других мирах нашей Солнечной системы. Они могли бы даже дать подсказки о том, где ученые должны искать инопланетную жизнь.

Самые глубокие части земных океанов известны как хадальская зона. Названное в честь Аида, греческого бога подземного мира, это неприступное место достойно своего имени. Состоящий из глубоких желобов и впадин, он простирается на 11 км (6,8 миль) ниже поверхности мирового океана. В совокупности они составляют площадь морского дна, эквивалентную размеру Австралии. Тем не менее, немногие транспортные средства могут выжить, погрузившись в эту темную бездну.

Именно здесь ученые НАСА в партнерстве с Океанографическим институтом Вудс-Хоул (WHOI) в Массачусетсе пытаются исследовать пределы жизни на Земле. Даже язык, который ученые используют для своих миссий в этом регионе, имеет сходство с космическими исследованиями — в последние годы морские биологи отправили несколько «посадочных аппаратов», оснащенных датчиками и камерами, для «аварийной посадки» на дне хадальской зоны, где они снять мерки.

Когда-то считавшиеся безжизненными гидротермальные источники в глубоком океане кишат существами (Фото: Science Photo Library)

Но инженеры из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии строят новый автономный подводный аппарат под названием Орфей в честь древнегреческого героя, который путешествовал в подземный мир и обратно, чтобы нанести на карту более недоступные глубины. Используя технологию визуальной навигации, схожую с марсоходом Nasa Perseverance Mars Rover, Orpheus использует высокочувствительные камеры для идентификации скальных образований, раковин и других объектов на дне океана для создания трехмерных карт, усеянных ориентирами (или, возможно, отметками морского дна). Это позволяет роботу находить дорогу и распознавать места, где он уже был, но также должно помочь ему пролить новый свет на биоразнообразие этой суровой среды. «Орфей — это средство передвижения», — говорит Тим ​​Шэнк, глубоководный биолог, возглавляющий программу WHOI по исследованию хадалов. «Если это сработает, в океане нет места, куда бы вы не пошли».

Шанк уже не в первый раз пытается проникнуть в темные глубины хадальской зоны. В 2014 году предшественник Орфея Нерей был отправлен в желоб Кермадек, который находится к северо-востоку от Новой Зеландии. Подводный аппарат взорвался примерно на 10 км вниз, скорее всего, из-за огромного давления.

«Через 12 часов мы увидели, как он распадается на мелкие кусочки», — говорит Шэнк, добавляя, что потеря Нерея заставила их переосмыслить то, как они исследуют морские глубины. Orpheus размером с квадроцикл и весом около 550 фунтов (250 кг) спроектирован так, чтобы быть намного легче, меньше и дешевле, чем предыдущие подводные аппараты. Это также должно сделать его более проворным, позволяя ему проникать в траншеи и жерла на морском дне, которые никогда раньше не исследовались.

Европа на Земле

Долгое время морские биологи думали, что жизнь в хадальной зоне невозможна, но когда в первой половине 20-го века глубоководные аппараты начали выходить в этот регион, стало очевидно, что жизнь возможна. выжить там. Но все еще считалось, что все живые организмы поддерживаются пищевой цепью, в конечном счете питаемой фотосинтезом. Растения, водоросли и некоторые морские бактерии в поверхностных водах преобразуют солнечную энергию в сахара, которые они хранят в своем органическом веществе. Затем его поедают травоядные, которых, в свою очередь, поедают плотоядные животные. Ученые были убеждены, что организмы на дне океана выжили за счет мертвого органического вещества — туш животных, фекалий и неуклонного падения другого органического детрита или «морского снега», стекающего сверху. Но считалось, что еды недостаточно, чтобы поддерживать жизнь морских существ, а самые глубокие районы считались слишком темными и холодными для жизни.

Но это представление о глубинах океана изменилось в 1977 году, когда группа американских исследователей сбросила дистанционно управляемый аппарат на глубину 8000 футов (2440 м) в Тихий океан. Корабль был отправлен, чтобы сделать снимки гидротермальных жерл, где со дна океана просачивается тепло от вулканической активности.

К своему изумлению, ученые обнаружили вокруг жерл живые экосистемы, изобилующие морскими организмами, такими как полупрозрачные рыбы-улитки и амфиподы, крошечные блошиные ракообразные, которых никогда раньше не видели.

«Благодаря этому открытию мы [открыли] совершенно новый образ жизни на Земле», — говорит Шэнк. «Это животные, которым не нужен прямой солнечный свет… они живут за счет химических веществ, поступающих с морского дна».

Ученые недоумевали: как виды в хадальской зоне могли выдержать такое сокрушительное давление?

«Давление составляет 15 000 фунтов на квадратный дюйм», — говорит Шэнк. «Это настолько интенсивно, что отдельные клетки животного будут выдавлены».

С момента первого появления в 1977 года ученые обнаружили, что организмы, живущие на таких глубинах, адаптировались на клеточном уровне к выживанию там, говорит Шэнк. У существ в хадальной зоне, таких как гигантские ракообразные-амфиподы и рыба-улитка, есть ферменты, называемые пьезолитами (от греческого « piezin » — давление), которые предотвращают разрушение их клеточных мембран и белков под чрезвычайно высоким давлением. Пьезолиты противодействуют давлению, увеличивая пространство, которое белки занимают внутри клеток организма, чтобы противодействовать весу воды вокруг него. «Это как поставить ставки в палатке», — говорит Шэнк.

Орфей построен из пенопласта, оставшегося от Deepsea Challenger Джеймса Кэмерона (Фото: Океанографический институт Вудс-Хоул). царства нашей собственной планеты — может быть, его можно найти и в других океанских мирах.

Под ледяной поверхностью спутника Юпитера Европы лежит соленый океан, глубина которого составляет от 40 до 100 миль (60-150 км) и содержит в два раза больше воды, чем все океаны Земли вместе взятые. Солнечный свет не проникает под толстый ледяной щит Европы, испещренный трещинами и разломами. Под ледяной коркой давление сравнимо с хадальской зоной.

«Здесь у нас есть Европа на Земле», — говорит Шэнк. «Я не понимаю, как мы могли проводить исследования на Европе, пока мы не сделали это на Земле».

Вам также могут понравиться:

• Внутри величайшей космической миссии в мире
• Ты слышишь северное сияние?
• Люди заразили Марс жизнью?

Робот, способный исследовать земную хадальную зону, мог бы сделать то же самое на замерзшей луне на расстоянии 628,3 млн км (390,4 млн миль).

«Океанское дно — отличный полигон для разработки технологий, необходимых для успешной миссии в один из этих океанских миров», — говорит Рассел Смит, инженер из Лаборатории реактивного движения НАСА, входящий в состав тимбилдинг Орфей.

Однако робот, работающий в открытом космосе или в глубинах океана, должен быть полностью автономным. «Робот должен уметь принимать решения», — говорит Смит, отмечая, что целью Orpheus является обнаружение и классификация ДНК окружающей среды и химических веществ в воде, а также получение образцов со дна океана.

По его словам, создать робота для хадальской зоны невероятно сложно.

Орфею приходится выдерживать сильное давление и экстремальные температуры – вода в хадальской зоне чуть выше точки замерзания, а в гидротермальных источниках температура может достигать 370°С (698°F).

«Разработать машину, которая выживет, очень сложно, — говорит Смит. «Вам нужны действительно толстые стены, чтобы предотвратить раздавливание или намокание электроники». Орфей частично построен из синтактической пены, плавучего материала, состоящего из микроскопических стеклянных сфер, залитых эпоксидной смолой. Пена, используемая в «Орфее», получена из остатков материала, произведенного для «Глубоководного Челленджера» режиссера Джеймса Кэмерона, который опустился на дно Марианской впадины в западной части Тихого океана в 2012 году. 0003

Элвин был первым дистанционно управляемым аппаратом, который посетил гидротермальные явления, когда он погрузился на морское дно в 1977 году. (Фото: Ральф Уайт/Getty Images) фонарик. Если свет будет гореть все время, он быстро разрядит аккумулятор робота, оставив его на мели в сокрушительных глубинах. По словам Смита, для экономии энергии Orpheus будет переключаться в режим пониженного энергопотребления, когда он не делает изображения или образцы.

Миссия на Луну

В 2017 году НАСА запустило систематический аналог подводной биогеохимической науки и исследования, также известный как Subsea, чтобы объединить области исследования космоса и океана. На сегодняшний день они выполнили две миссии с дистанционно управляемыми аппаратами к гидротермальным источникам в Тихом океане.

Вулканическая активность вокруг подводной горы Лоихи, примерно в 30 км (19 миль) от побережья Гавайев, и хребта Горда, в 120 км (75 миль) от побережья США, где встречаются Калифорния и Орегон, считается похожей на то, что можно найти в океанских мирах на Европе и на спутнике Сатурна Энцеладе.

«Весь проект был основан на поиске областей в наших глубинах океана, которые имели действительно хорошую аналогию по своей природе тем, что, по прогнозам, будет активным в таких местах, как Энцелад», — говорит Дарлин Лим, геобиолог НАСА, которая возглавляет подводную программу и готовит космонавты для исследования Луны и дальнего космоса.

Ученые использовали две подводные миссии, чтобы лучше понять геологию и химический состав этих жерл и жизнь вокруг них.

Жизнь на глубине

Далеко не лишенная жизни, хадальская зона поддерживает богатую, хотя и несколько чужеродную, экосистему жизни. Одним из самых глубокоживущих существ, обнаруженных на сегодняшний день, был гигантский амфипод длиной более 8 см (3 дюйма), который был обнаружен на глубине более пяти миль (8 км) под поверхностью в самой глубокой части перуанско-чилийского желоба, известной как впадина Ричардса. Названное Eurythenes atacamensis , это ракообразное, тесно связанное с креветками, является падальщиком, который питается кусочками мертвого морского существа, которые дрейфуют сверху вниз. Он был обнаружен в 2018 году исследователями, в том числе Джоанной Уэстон, морским биологом из Университета Ньюкасла, и считается одним из самых многочисленных существ, обитающих в Траншее, наряду с по крайней мере тремя видами странных и довольно хрупких рыб-улиток и длинноногих. изоподы. Каждый эволюционировал, чтобы выжить в условиях экстремального давления, низких температур и кромешной тьмы, характерных для хадальской зоны.

«Эти вентиляционные отверстия совершенно безобидны, — говорит Лим. «Вы должны очень внимательно следить за изменением температуры воды, проходящей сквозь землю и взаимодействующей с очень холодной морской водой. Даже одно это действие очень ценно для того, как мы можем предвидеть, что нам придется проводить исследования некоторых из этих океанских миров в нашем мире. Солнечная система.»

Хотя отправка роботов на Европу и Энцелад может занять еще несколько десятилетий, ученые НАСА уже применяют знания, полученные в ходе исследования глубин океана, в космических миссиях.

В 2023 году НАСА отправит роботизированный вездеход на поиски водяного льда на южном полюсе нашей Луны. Миссия, известная как Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, или Viper, будет изучать лед возле лунного кратера Нобиле в надежде, что его можно будет добывать в качестве ресурса для ракетного топлива или питьевой воды. Не работая под водой, ровер, путешествующий по Луне, столкнется со многими из тех же технических проблем.

«Мы берем все знания из Subsea и применяем их к Viper», — говорит Лим, который также является заместителем ведущего научного сотрудника проекта Viper.

Цель подводной программы заключалась в обеспечении того, чтобы ученые выполняли свои исследовательские задачи в чрезвычайно сложных условиях, как с точки зрения связи, так и с точки зрения технологий.

С точки зрения операций исследования океана и космоса также имеют много общего. В обеих областях роботы отправляются исследовать коварные среды, недоступные для людей, при поддержке удаленных групп ученых. Но это также может помочь подготовить астронавтов к управлению роботизированным оборудованием с лунной базы в будущем.

Менее 10 ученых вышли в море с подводной миссией, и они работали с большей группой коллег на берегу. Для миссии Viper команда будет управлять марсоходом на Земле практически в режиме реального времени и должна будет очень быстро анализировать данные и принимать решения.

Эффективная связь имеет решающее значение во время этих миссий, говорит Зара Мирмалек, социолог из НАСА, которая помогает ученым готовиться к исследованиям в экстремальных условиях и работала над программами Subsea и Viper.

Шлейфы водяного пара вырываются с ледяной поверхности шестого по величине спутника Сатурна Энцелада — признаки жидкого океана скрываются внизу (Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения/Институт космических наук) время, в зависимости от состояния океана, погоды и солености. «Вы знаете, что у вас будет меньше времени, чем вы планировали», — говорит Мирмалек. «Намного сложнее работать в глубоком океане, потому что условия настолько сложны для технологии».

Во время космических полетов связь крайне ограничена, — говорит Мирмалек. Чтобы подготовиться к условиям открытого космоса, Мирмалек ограничил подводных ученых общением друг с другом только один раз в день. «Провалов не было — они достигли всех целей исследования», — говорит она.

«Все, что мы узнали, работая вместе с океанографическим сообществом, было совершенно бесценным, действительно бесценным, поскольку помогло нам обрести уверенность в процессе, который мы используем для разработки наших научных операций для Viper», — говорит Лим.

Но, как и миссии за пределами нашей планеты, миссии на дно океанов также позволяют человечеству по-новому взглянуть на Землю. Хотя НАСА заявляет, что его океанографические исследования принесли «тысячи» научных открытий, они также предоставляют информацию, которая может быть жизненно важной, если мы надеемся продолжать жить в мире со здоровыми океанами. Нам нужно понять нашу океаническую среду, если мы хотим ее спасти, говорит Лаура Лоренцони, научный сотрудник программы океанской биологии и биогеохимии из управления научной миссии НАСА.

«Это имеет решающее значение для жизни на Земле, и постоянные измерения, которые НАСА проводило и продолжает проводить, имеют основополагающее значение для обеспечения устойчивого использования ресурсов нашего океана», — говорит она.

Это означает, что каждый шаг к исследованию других миров, мы узнаем немного больше о некоторых из самых неисследованных уголков нашей собственной голубой планеты.

—

Присоединяйтесь к миллиону поклонников Future, поставив нам лайк на Facebook или подписавшись на нас в Twitter или Instagram.

Если вам понравилась эта история, подпишитесь на еженедельный информационный бюллетень bbc.com под названием «Основной список» – тщательно отобранные истории из BBC Future, Culture, Worklife, Travel и Reel , которые доставляются на ваш почтовый ящик каждую пятницу. .

Семь чудес Солнечной системы: океаны Земли

Океаны Земли Из всех признанные миры как в нашей Солнечной системе, так и вокруг далеких звезд, Земля — единственная известная планета, на которой есть жидкие океаны. И, вероятно, не случайно, что наш мир является единственная известная нам планета, на которой тоже есть жизнь. Хотя мы выбрали прозвище «Земля» для нашей планеты, это может быть правильнее назвать «Океаном», потому что вода покрывает более 72% поверхности земного шара. Количество воды в морях Земли ошеломляет: около 310 миллионов кубических миль (1,3 миллиарда кубических км). Самая глубокая часть океана находится на глубине более 6,8 миль (11 км) ниже поверхность, а его средняя глубина составляет 12 080 футов (3682 м). Происхождение Семь Краткие факты — Размер: 310 миллионов кубических миль (1,3 миллиарда кубических километров). -Средний Глубина: 12 080 футов (3682 м). — Максимум Глубина: 6,8 миль (11 км). — Сумма покрытого земного шара: 72% -Возраст: 4,2 миллиарда лет. -Номер видов в океанах: 700 000 — 1 000 000. — Прочее: Земля — единственный известный мир с жидкими океанами. Ученые точно не уверены, как образовались океаны Земли. Однако, они считают, что есть несколько возможных источников воды. Вероятно, часть воды оказалась в ловушке в каменистых частях Земли. когда планета образовалась из материала, дрейфующего в космосе. Этот вода могла быть в виде льда или воды, попавшей в глиноподобный материал. Он также мог быть в форме компоненты воды (водород и кислород), которые были захвачены рок. Как планета сошлась, она нагрелась и части ранней земли испаряется. Часть этого пара сформировала атмосферу нашей планеты. Позже часть водяного пара в горячей атмосфере остыла. достаточно, чтобы стать жидким, превратиться в дождь и заполнить океаны. Некоторые из однако вода в океанах могла попасть на Землю позже в виде метеоритов. В первые годы своего существования Земля была подвергся бомбардировке множеством метеоритов, которые несли значительное количество Н 2 O. Чуть позже в своей истории кометы, которые в основном «грязные снежки», возможно, обрушившиеся на планету, также добавляя к океанам. тестов типа воды, обнаруженной в кометах и ​​метеоритах, показали, однако эта кометная вода богата дейтерием и метеоритной водой. богат ксеноном. В океанской воде меньше обоих этих материалов, предполагая, что кометы и метеориты играли лишь незначительную роль в дополнение к ранним морям мира. Мы зовите наш завод Земля , но так как поверхность 72% покрытой водой, более точное название могло бы быть Океан. (НАСА) Одна вещь мы точно знаем, однако, что наша планета продолжает выпускать больше водяного пара попадает в атмосферу в результате извержений вулканов. Этот водяной пар в конечном итоге превратится в дождь и найдет свой путь. в океаны. В свою очередь, часть воды в океане будет втягиваться в твердую часть нашей планеты как континентальный плиты под океаном втягиваются под поверхность Земля, забрав с собой кусочек океана. Просто Правая температура Возможно что более удивительно, чем просто наша планета с океанами, так это то, что ему удалось сохранить их ликвидными в течение такого длительного периода. Этот в основном из-за температуры Земли. Если бы наша планета была ближе к солнцу, как и Венера, скорее всего никогда бы не остыла достаточно, чтобы вода стала жидкой на поверхности. Вместо этого Земной шар был бы похож на Венеру: горячая, сухая поверхность, где температуры достаточно высоки, чтобы расплавить свинец. Ученые нашли доказательства того, что жидкая вода может быть найдена на Земле аж 4,2 миллиарда лет назад. Считается, что Марс может в его ранней истории тоже были океаны, покрывающие целых две трети планеты. Однако когда Марс остыл, они исчезли. Они могли промерзнуть под слоем почвы и камня или исчезли в атмосфере и в конце концов были потеряны в пространство. Сегодня Земля — единственная известная планета, имеющая большие стабильные водоемы с жидкой водой на его поверхности, хотя некоторые луны внешние планеты, такие как Энцелад или Европа, могут иметь жидкую воду под ледяной коркой. Люлька жизни Марс когда-то считалось, что также есть обширные океаны, которые теперь либо замерзли под сухой поверхностью, либо испарились в космос. (НАСА) На всю жизнь как мы знаем, для этого нужна вода. Это заставляет ученых подозревать, что жизнь на Земле могла зародиться в океанах. В 1979 году исследователи обнаружил существование глубоководных гидротермальных источников. Эти вентиляционные отверстия выпускают горячие газообразные вещества из-под земли в вода. Ученые отметили, что вокруг этих жерл в умеренном область между горячими газами и замерзающей водой, экосистемы, содержащие различные виды рыб, черви, крабы, бактерии и другие организмы сформировались. Они предполагают, что 3,7 миллиарда лет назад эти места возможно, обеспечил идеальное место для начала жизни. Эксперименты показали, что тепло, давление и химические вещества, выходящие из вентиляционные отверстия могут создать правильные условия для органических соединений необходимые для формирования жизни. ли или не жизнь началась в океанах ясно что океаны были дом некоторых из самых ранних форм жизни на Земле. Сегодня ученые По оценкам, 50% всей жизни на Земле обитает в океанах. Это является домом для миллиардов растений и животных, большинство из которых живут вблизи освещенной солнцем поверхности. Одни из самых обильных и самых маленьких жизнь в морях фитопланктона. Обычно это крошечные одноклеточные растения, которые плавают и дрейфуют в поверхностных водах. Самый большой существо в океане, на самом деле на всей Земле, является голубым кит. Это водное млекопитающее может пробежать почти 100 футов (30 м) в длину. и весом 170 тонн. Между этими двумя крайностями оценивается быть между 700 000 и одним миллионом видов жизни, живущих в морей. По некоторым оценкам, две трети из них еще не названы и описаны наукой. Коралл рифы являются одними из самых разнообразных экосистем в океанах. (Джим Марагос/Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США). под лицензией Creative Commons Attribution 2.0 Generic лицензия) Большая часть морская жизнь обитает на коралловых рифах, лежащих на мелководье океана. Коралловые рифы — это подводные структуры, образованные из карбоната кальция. который выделяют кораллы. Кораллы – это крошечные морские животные, навсегда прикрепиться к месту как часть колонии подобных существ. Когда каждое поколение кораллов умирает, оно оставляет позади экзоскелета, на котором будут прикрепляться и расти другие кораллы. Со временем эти структуры могут стать огромными, как Великий Барьерный риф, протянувшийся примерно на 1600 миль (2600 км) вдоль побережья Австралии. Коралл рифы, часто называемые «морскими тропическими лесами», образуют некоторые из самых разнообразных экосистем на Земле. Хотя они охватывают только одну десятую процента дна океана, они поддерживают около четверть всей морской жизни. Пока коралловые рифы с их богатой жизнью в основном существуют на мелководье участки моря, где солнечный свет проникает на поверхность, некоторые морская жизнь может жить в самых темных и холодных глубинах. Фактически, некоторые вырастают до больших размеров. Гигантский изопод, глубоководный падальщик и родственник крошечного, обычного жука-таблетки, может вырасти до более 30 дюймов (76 см) и весом 3,7 фунта (1,7 км). Другое глубоководные существа, живущие в темных глубинах, могут производить свои собственный биолюминесцентный свет. У морского черта мясистый рост, который высовывается из головы. Кончик этой конечности светится. Удильщик использует эту лампу как приманку, чтобы принести любопытную добычу, обычно меньшую рыба в пределах досягаемости. морской черт живет в глубинах океана и привлекает добычу светящаяся приманка, прикрепленная к его голове. (Масаки Мия и др. под лицензией Creative Commons Attribution 2.0 Общая лицензия) География Есть пять названных океанов на Земле, которые лежат между ее континентами. По размеру от самого большого до самого маленького они представляют собой Тихий океан, который отделяет Азию от Америки, затем Атлантический океан, который отделяет Америку от Африки и Европы. Существует также Индийский океан, расположенный между Африкой, Австралией и югом Азии. Наконец, два самых маленьких океана — это Южный океан, который окружает Антарктиду и Северный Ледовитый океан, который покрывает Северный полюс между Северной Америкой и Азией. Потому что все эти водоемы взаимосвязаны, ученые иногда называют их Мировым океаном или глобальным океаном. Этот термин также включает более мелкие водоемы с соленой водой, такие как моря, заливы и бухты. Внеземной Океаны Потому что вода является таким необходимым условием для жизни, астрономы обеспокоены чтобы увидеть, могут ли они идентифицировать океаны на планетах за пределами нашей солнечной система. Пока что наши приборы недостаточно чувствительны, чтобы увидеть если планета вокруг далекой звезды имеет жидкие океаны, но ученые думаю, что они нашли несколько миров, которые могут быть правильным расстоянием от их звезд, так что температура поверхности может позволить жидкости вода. Если это правда, то океаны Земли, хоть и уникальны в нашей Солнечной системе, может быть обычным явлением в нашей галактике. Эти далекие океаны также могут быть местом обитания внеземной жизни. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт