Океанов на земле: Ученые признали существование на Земле пятого океана – Москва 24, 10.06.2021

Содержание

Вступительное слово | Организация Объединенных Наций

Землю называют «голубой планетой» за ее самую характерную физическую особенность-наличие океанов. Водой покрыто более 70 процентов поверхности Земли. Глобальную морскую среду можно рассматривать как единый планетарный океан. Он служит домом для бесчисленных видов животных и обеспечивает пищей и средствами к существованию миллиарды людей. Океаны являются неотъемлемой частью сложной системы, регулирующей климат и состав воздуха, которым мы дышим. Без них жизнь на Земле невозможна.

Но сегодня здоровье наших океанов ухудшается. Из-за чрезмерного вылова рыбы и загрязнения уменьшается численность и разнообразие морских видов. Вызванное деятельностью человека изменение климата приводит к закислению океана, таянию полярных льдов и повышению уровня моря, что, в свою очередь, оказывает воздействие на биоразнообразие и угрожает сообществам людей, живущим в прибрежных районах. Это лишь некоторые из опасностей, которым подвергаются океаны и биосфера в целом.

Признавая неотложность ситуации, международное сообщество объединяет усилия для поиска общих решений. С 5 по 9 июня 2017 года в Центральных учреждениях Организации Объединенных Наций в Нью-Йорке прошла Конференция по океану. На ней был принят «призыв к действию»: межправительственная декларация, направленная на защиту океанов в соответствии с целью 14 в области устойчивого развития — «Сохранение и рациональное использование океанов, морей и морских ресурсов в интересах устойчивого развития». Кроме того, правительства, предприятия и организации гражданского общества регистрируют свои добровольные обязательства по принятию мер, направленных на защиту морских ресурсов.

В этом специальном двойном выпуске «Хроники ООН», тема которого — «Наш океан, наш мир», рассматриваются многие проблемы, стоящие перед морской экосистемой: в него включены статьи 23 экспертов и видных деятелей, активно участвующих в поиске решений этих проблем. Среди выдающихся авторов — Председатель Генеральной Ассамблеи ООН Питер Томсон, заместитель Генерального секретаря Организации Объединенных Наций Амина Дж. Мохаммед, заместитель Генерального секретаря по экономическим и социальным вопросам и Генеральный секретарь Конференции по океану У Хунбо, а также Леонардо Ди Каприо — актер, удостоенный премии «Оскар», и посланник мира ООН, уделяющий особое внимание проблемам, связанным с изменением климата.

Мы надеемся, что этот выпуск «Хроники ООН» станет вкладом в работу Конференции и в достижение ЦУР 14, от которой может зависеть будущее нашей голубой планеты.

Сохранение океана

Наша планета обитаема благодаря океану – источнику всей жизни на Земле. Океан занимает две трети поверхности земного шара и затрагивает все аспекты нашей жизни. Он является источником питьевой воды и половины всего поглощаемого нами кислорода, а также влияет на климат и погоду. Кроме того, океан является источником продовольственных, минеральных и энергетических ресурсов и сырья для изготовления лекарственных препаратов. Он поддерживает существование целого ряда живых организмов и определяет особенности нашей планеты.

Деятельность Межправительственной океанографической комиссии ЮНЕСКО (МОК) направлена на совершенствование ответных мер на беспрецедентные изменения окружающей среды и антропогенное воздействие. Кроме того, МОК стремится содействовать здоровью океана посредством развития морских наук. Большое внимание в этом отношении уделяется Африке и малым островным развивающимся государствам, жизнь которых во многом зависит от морских ресурсов.

Экосистемный подход к управлению морской средой требует создания нового поколения инструментов пространственного планирования, которые позволили бы разработать и внедрить оптимальную политику в этой области. МОК поощряет морское пространственное планирование, которое позволяет более рационально организовать и использовать морское пространство, сбалансировать необходимость в развитии с охраной морских экосистем, а также более открыто и планомерно достигать социальных и экономических целей. Программа комплексного управления прибрежными районами (ИКАМ) призвана содействовать странам в развитии их научно-технического потенциала в области управления прибрежной зоной.

Информационная система океанической биогеографии (ОБИС) осуществляет координацию и управление глобальной базой данных в области морского биоразнообразия. Данный информационный портал содержит самую разнообразную информацию от бактерий до китов, от экватора до полюсов, от поверхности океана до его глубочайших впадин. ОБИС используется во всем мире для планирования стратегий сохранения океанических ресурсов, а также для выявления зон значительного разнообразия и мировых тенденций в распределении видов.

МОК оказывает поддержку процессу ООН по оценке состояния мирового океана ООН – регулярному обзору состояния морской среды с учетом социально-экономических аспектов. Непрерывное наблюдение за морями и мировым океаном в совокупности с данными, полученными благодаря различным научным дисциплинам, поможет правительствам отдельных стран и международному сообществу разработать более действенные меры в ответ на беспрецедентные изменения окружающей среды, свидетелями которых мы являемся.

Программа по международному обмену океанографическими данными и информацией (МООД) содействует проведению морских исследований и управлению морскими ресурсами, упрощая использование и расширение данных и обмен ими между государствами-членами ЮНЕСКО. МООД содействует сокращению цифрового разрыва, осуществляя подготовку специалистов в области информации о морской среде и помогая развивающимся странам, особенно в Африке, повышать свой потенциал в области сбора и обработки данных. МОК также координирует Глобальную систему наблюдений за океаном (ГСНО). Цель данной деятельности – обеспечить согласованный подход к мониторингу и наблюдению за мировым океаном, что требует совместных усилий и тесного сотрудничества со стороны мирового сообщества.

В настоящее время поверхность океана поглощает около трети всех выбросов углекислого газа, произведенного  в результате человеческой деятельности, в том числе сжигания ископаемых видов топлива, вырубки леса и производства цемента. Программы ЮНЕСКО в области наук оказывают поддержку многочисленным исследованиям последствий климатических изменений. Такие программы включают, в частности, Международный координационный проект по океаническому углероду (МКПОУ), Всемирную программу исследований климата (ВПИК) и Группу по океаническим наблюдениям за климатом (ООПК).

Ученые объяснили, откуда на Земле появились океаны

https://ria.ru/20220125/voda-1769421976.html

Ученые объяснили, откуда на Земле появились океаны

Ученые объяснили, откуда на Земле появились океаны — РИА Новости, 25.01.2022

Ученые объяснили, откуда на Земле появились океаны

Китайские и российские ученые предсказали минерал — гидросиликат магния, который теоретически мог существовать в условиях высокого давления на ранней Земле… РИА Новости, 25.01.2022

2022-01-25T13:50

2022-01-25T13:50

2022-01-25T17:55

наука

космос — риа наука

сколковский институт науки и технологий

земля — риа наука

химия

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/0a/05/1578206362_0:0:3220:1811_1920x0_80_0_0_d854ffa4e56f76b055a8fba0ea23b321.jpg

МОСКВА, 25 янв — РИА Новости. Китайские и российские ученые предсказали минерал — гидросиликат магния, который теоретически мог существовать в условиях высокого давления на ранней Земле. После обособления земного ядра и падения давления в мантии этот минерал, по мнению авторов, разложился с выделением большого количества воды, которая и дала начало земным океанам. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.Происхождение воды на Земле — давняя научная загадка. В качестве ее источника ученые обычно рассматривают содержащие воду минералы, присутствующие сегодня в недрах. Однако вполне вероятно, что на ранних этапах геологической истории Земли, когда еще только происходило разделение ее вещества на ядро и мантию, температуры и давления в недрах были намного выше.Китайские исследователи под руководством Сяо Дон (Xiao Dong) из Нанкайского университета и Артема Оганова из Сколтеха с помощью компьютерного моделирования предсказали существование на ранней Земле соединения Mg2SiO5h3, стабильного при высоких давлениях и температурах. Теоретически такой минерал, гидросиликат магния, по оценкам авторов, мог содержать около 11 весовых процентов воды.»Ранняя Земля была лишена воды по меньшей мере в верхних сотнях километров благодаря высокой температуре и постоянным астероидным бомбардировкам. Когда ядро возникло (примерно через 30 миллионов лет после формирования Земли), силикатные минералы были вытеснены в область меньших давлений, где Mg2SiO5h3 неустойчив и должен был разложиться на воду и смесь MgSiO3+MgO», — пишет Артем Оганов на своей странице в фейсбуке.Появление воды на Земле в результате разложения первоначально существовавших в ее недрах водных минералов — одна из гипотез возникновения океанов, альтернативная «кометной» гипотезе, предполагающей, что вода была доставлена на нашу планету в результате кометной бомбардировки. Однако соотношение дейтерия к водороду в океанах иное, чем в кометах. Кроме того, поверхность Земли в период кометной бомбардировки была настолько горячей, что любая жидкая вода, поступающая извне, тут же испарилась бы.В последнее время все больше данных свидетельствует, что большие объемы воды могли содержать в своей кристаллической структуре первичные минералы Земли. Проблема заключается только в том, чтобы определить, что это были за минералы.Глубоко в недрах планеты давление достигает сотен гигапаскалей, что в миллионы раз больше атмосферного давления, и тысяч градусов по Кельвину. Воссоздать такие условия в лаборатории очень сложно. Ученые для этого используют методы цифрового моделирования. Авторы исследования разработали алгоритм, который по набору атомарных и молекулярных ингредиентов позволяет предсказывать стабильные кристаллические структуры.»Мы поняли, что на ранней Земле все было совсем по-другому и силикаты существовали вплоть до центра планеты», — приводятся в пресс-релизе слова Сяо Дон.Включив в алгоритм расчета кристаллической структуры четыре элемента — магний, кремний, кислород и водород — исследователи получили минерал Mg2SiO5h3, который существует только при давлениях выше 260 гигапаскалей, а при более низких давлениях распадается с выделением воды.

https://ria.ru/20210623/okean-1737953646.html

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2022

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/0a/05/1578206362_245:0:2976:2048_1920x0_80_0_0_c91007460cf191287278643325a27243.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

космос — риа наука, сколковский институт науки и технологий, земля — риа наука, химия

13:50 25.01.2022 (обновлено: 17:55 25.01.2022)

Ученые объяснили, откуда на Земле появились океаны

МОСКВА, 25 янв — РИА Новости. Китайские и российские ученые предсказали минерал — гидросиликат магния, который теоретически мог существовать в условиях высокого давления на ранней Земле. После обособления земного ядра и падения давления в мантии этот минерал, по мнению авторов, разложился с выделением большого количества воды, которая и дала начало земным океанам. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Происхождение воды на Земле — давняя научная загадка. В качестве ее источника ученые обычно рассматривают содержащие воду минералы, присутствующие сегодня в недрах. Однако вполне вероятно, что на ранних этапах геологической истории Земли, когда еще только происходило разделение ее вещества на ядро и мантию, температуры и давления в недрах были намного выше.

Китайские исследователи под руководством Сяо Дон (Xiao Dong) из Нанкайского университета и Артема Оганова из Сколтеха с помощью компьютерного моделирования предсказали существование на ранней Земле соединения Mg2SiO5H2, стабильного при высоких давлениях и температурах. Теоретически такой минерал, гидросиликат магния, по оценкам авторов, мог содержать около 11 весовых процентов воды.»Ранняя Земля была лишена воды по меньшей мере в верхних сотнях километров благодаря высокой температуре и постоянным астероидным бомбардировкам. Когда ядро возникло (примерно через 30 миллионов лет после формирования Земли), силикатные минералы были вытеснены в область меньших давлений, где Mg2SiO5H2 неустойчив и должен был разложиться на воду и смесь MgSiO3+MgO», — пишет Артем Оганов на своей странице в фейсбуке.

Появление воды на Земле в результате разложения первоначально существовавших в ее недрах водных минералов — одна из гипотез возникновения океанов, альтернативная «кометной» гипотезе, предполагающей, что вода была доставлена на нашу планету в результате кометной бомбардировки. Однако соотношение дейтерия к водороду в океанах иное, чем в кометах. Кроме того, поверхность Земли в период кометной бомбардировки была настолько горячей, что любая жидкая вода, поступающая извне, тут же испарилась бы.

В последнее время все больше данных свидетельствует, что большие объемы воды могли содержать в своей кристаллической структуре первичные минералы Земли. Проблема заключается только в том, чтобы определить, что это были за минералы.

Глубоко в недрах планеты давление достигает сотен гигапаскалей, что в миллионы раз больше атмосферного давления, и тысяч градусов по Кельвину. Воссоздать такие условия в лаборатории очень сложно. Ученые для этого используют методы цифрового моделирования. Авторы исследования разработали алгоритм, который по набору атомарных и молекулярных ингредиентов позволяет предсказывать стабильные кристаллические структуры.

«Мы поняли, что на ранней Земле все было совсем по-другому и силикаты существовали вплоть до центра планеты», — приводятся в пресс-релизе слова Сяо Дон.

Включив в алгоритм расчета кристаллической структуры четыре элемента — магний, кремний, кислород и водород — исследователи получили минерал Mg2SiO5H2, который существует только при давлениях выше 260 гигапаскалей, а при более низких давлениях распадается с выделением воды.

23 июня 2021, 08:00НаукаНа карте мира появился новый океан. Завершение столетнего спора

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

Базовая кафедра географии океана — Атлантическое отделение ИО РАН

Кандидатские диссертации

Сивков Вадим Валерьевич, кг-мн, директор

Коркин Алексей Евгеньевич аспирант (год приема — 2018, год окончания — 2022), направление «Науки о земле» (05.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Морфо-литодинамика искусственного пляжа на западном побережье Самбийского полуострова»

Колотов Олег Сергеевич, аспирант (год приема — 2019, год окончания — 2022), направление «Науки о земле» (05.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Геологическое строение шельфа юго-восточной части Балтийского моря (по данным сейсмоакустических исследований)»

Баширова Лейла Джангировна, кг-мн, зам. директора по научной работе, зав. лабораторией геологии Атлантики

Трошева Ульяна Владимировна, аспирант (год приема — 2020, год окончания — 2023), направление «Науки о земле» (05.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Изменение уровня лизоклина в Восточной Атлантике в среднем плейстоцене-голоцене»

Мычко Эдуард Вагифович, кг-мн, н.с. лаборатории геологии Атлантики

Борисова Валерия Евгеньевна, аспирант (год приема — 2019, год окончания — 2022), направление «Науки о земле» (05.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Условия формирования отложений Цехштейна (верхняя пермь) в пределах Калининградской области»

Полунина Юлия Юрьевна, кбн, снс лаборатории морской экологии,

Мельник Анастасия Сергеевна, аспирант  (год приема — 2018, год окончания — 2021), направление «Науки о земле» (05.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Особенности горизонтального и вертикального распределения фитопланктона в различных бассейнах Балтийского моря»

Ульянова Марина Олеговна, кгн, внс, зав. лабораторией геоэкологии

Голубева Юлия Владимировна, аспирант (год приема — 2018, год окончания — 2021), направление «Науки о земле» (05.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Геоэкологическое состояние мелководных лагун юго-восточной части Балтийского моря»

Пономаренко Илья Александрович, аспирант (год приема — 2019, год окончания — 2022), направление «Науки о земле» (05.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Геоэкологические условия в придонном слое Гданьской впадины Балтийского моря»

Коновцев Сергей Васильевич, аспирант (год приема – 2020, год окончания — 2023), направление «Науки о земле» (05.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Литодинамические процессы в прибрежной морской зоне Калининградской области»

Чечко В.А., с.н.с лаборатории прибрежных систем

Закиров Руслан Баядитович,  аспирант (год приема — 2017, год окончания — 2021), направление «Геология, разведка и разработка полезных ископаемых » (26.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Особенности процессов осадконакопления при водообмене между мелководным заливом и прилегающей морской акваторией

Чернова Валентина Александровна, аспирант (год приема — 2020, год окончания — 2024), направление «Геология, разведка и разработка полезных ископаемых » (26.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Разработка  нерудных полезных ископаемых и ее влияние на современные гелого-геоморфологические процессы и динамику осадочного вещества на территории Калининградской области.

Гриценко Владимир Алексеевич, дф-мн, внс лаборатории физики моря

Елчев Артем Евгеньевич, аспирант (год приема — 2019, год окончания — 2022), направление «Науки о земле» (05.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Моделирование интрузий морских вод в подземные горизонты Калининградской области»

Кириллова Екатерина Александровна, аспирант (год приема — 2018, год окончания — 2028), направление «Науки о земле» (05.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Термохалинная структура вод Балтийского моря: типизация вертикальной термохалинной структуры и пространственная классификация»

Бочарикова Елена, аспирант (год приема — 2020, год окончания — 2023), направление «Науки о земле» (05.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Физико-географические особенности процессов перемешивания в прибрежных водах юго-восточной Балтики»

Чубаренко Ирина Петровна, дф-мн, зав. лабораторией физики моря

Фетисов Сергей Викторович, аспирант (год приема — 2019, год окончания — 2022), направление «Науки о земле» (05.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Прогнозирование действия шторма на береговые процессы на основе применения методов искусственных нейронных сетей к совместному анализу данных береговых наблюдений и реанализа волн и течений в открытом море»

Чубаренко Борис Валентинович, кф-мн, зав. лабораторией прибрежных систем

Двоеглазова Надежда Вадимовна, аспирант (год приема — 2020, год окончания — 2023), направление «Науки о земле» (05.06.01).       

Тема кандидатской диссертации: «Особенности мезомасштабной изменчивости приземных метеоусловий контактной зоны «суша-море» в прибрежной зоне Юго-Восточной Балтики»

Дорохов Дмитрий Владимирович, кгн, снс лаборатории геологии Атлантики

Дудков Иван Юрьевич, аспирант (год приема — 2020, год окончания — 2023), направление «Науки о земле» (05.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Палеодолины юго-восточной части Балтийского моря»

Буканова Татьяна Васильевна, кгн, нс лаборатории физики моря

Гоголев Денис Григорьевич, аспирант (год приема — 2020, год окончания — 2023), направление «Науки о земле» (05.06.01).

Тема кандидатской диссертации: «Изучение изменчивости температуры поверхности моря на примере Балтийского и Каспийского морей»

 

 

Под землей обнаружили три Мировых океана — Российская газета

На глубине 400-600 километров находятся три Мировых океана. Правда, вода здесь не плещется, а хранится в своеобразных «капсулах» из минералов. Статья об этом сенсационном открытии опубликована в одном из самых престижных научных журналов Nature. Причем среди восьми авторов пятеро россиян, остальные из Франции и Германии. Возглавляет коллектив член-корреспондент РАН Александр Соболев из Института геохимии и аналитической химии им. Вернадского РАН. Это открытие может заставить ученых в корне пересмотреть теории о формировании Земли.

— О существовании этой необычной воды ученые подозревали давно, а пару лет назад природа сделала им поистине царский подарок, — рассказывает Александр Соболев. — В Бразилии был найден алмаз, которому 100 миллионов лет. Он вынесен на поверхность с огромной глубины, около 400-600 километров. В алмазе ученые обнаружили редчайшее включение — минерал рингвудит. Но дальнейший анализ вообще поразил специалистов: в минерале оказалось 1,4 процента воды. Если это пересчитать на весь находящийся под землей минерал, получается, что в недрах скопились гигантские запасы воды. Ее, как губка, впитал рингвудит.

Как всегда бывает в науке, это открытие поставило множество новых вопросов. И самый главный: как на такую огромную глубину вообще могли попасть океаны воды? Сразу была выдвинута очевидная гипотеза: «пришла» с поверхности земли. Литосферные плиты дрейфуют в океане, сталкиваются и уходят в мантию, увлекая с собой часть воды (зона субдукции). В течение сотен миллионов, а возможно миллиардов лет она там скапливалась, входя в состав твердых минералов.

И вот эта красивая версия поставлена российскими учеными под сомнение. Но для этого им пришлось сделать новое открытие: определить возраст древней воды. Он мог быть, как у найденного алмаза, 100 миллионов лет, а мог и несколько миллиардов.

— Из разных известных на сегодня возрастных меток, которые Земля выбросила с больших глубин на поверхность, мы выбрали очень редкую породу — коматиит, — говорит Соболев. — Почему его? Наука точно знает, что он мог образоваться, когда Земля была очень горячей, а это наблюдалось не позднее 2 миллиардов лет назад. Затем температура планеты снизилась, и коматииты уже не образовались.

Ученым удалось в Канаде отыскать эту редчайшую «метку» времени, она вместе с водой была «запечатана» в мельчайших, размером с человеческий волос капсулах породы, выброшенной на поверхность земли с огромных глубин. А чтобы извлечь из нее полезную информацию, потребовался уникальный метод анализа, который был разработан российскими учеными. Вывод: возраст минерала и древней воды около 2,7 миллиарда лет.

По мнению ученых, теперь придется пересмотреть тектоническую версию о том, как океан воды оказался на такой глубине. Почему? Сегодня считается, что движение плит началось около 3 миллиардов лет назад. Но раз найденной воде 2,7 миллиарда лет, получается, что гигантский подземный резервуар заполнен за какие-то 300 миллионов лет. Но это нереально, так как она опускается вниз очень медленно и малыми «дозами». Остается другой вариант: вода появилась в недрах Земли одновременно с ее рождением и формированием планеты. Науке предстоит ответить, насколько верна эта версия.

Инфографика «РГ» / Антон Переплетчиков / Юрий Медведев

какого числа, история и традиции праздника

Три четверти поверхности Земли занимают океаны. Именно они делают планету пригодной для жизни. Океаны являются средой обитания множества живых организмов, источником кислорода, ресурсов и пространством для перемещений человека.

Однако технологический прогресс оказал отрицательное воздействие на экологию планеты, в результате чего наблюдается нерациональное использование океанических ресурсов, а Мировой океан перенасыщен отходами жизнедеятельности людей. Чтобы обратить внимание человечества на эту проблему, напомнить о крепкой связи человечества с подводным миром, был учрежден специальный праздник — Всемирный день океанов. Как его отметят в 2022 году в России и других странах — читайте в материале КП.

Когда отмечается Всемирный день океанов в 2022 году

Всемирный день океанов ежегодно празднуют 8 июня. В 2022 году в десятках стран мира в честь этого события пройдут просветительские мероприятия.

История праздника

Впервые идею о введении праздничного дня озвучили представители Института океана Канады и Канадский международный центр по освоению океана на Конференции ООН по окружающей среде и развитию, состоявшейся в Рио-Де-Жанейро в 1992 году. Поводом для внимания ученых послужил доклад Всемирной комиссии по окружающей среде и развитию. В докладе шла речь о проведении исследований с 1987 года, в результате которых сделаны выводы о том, что Мировой океан подвергается активным загрязнениям, а люди недостаточно осведомлены о проблеме.

Неофициально праздник начали отмечать с 1993 года. Его целью было уделить особое внимание неразрывной связи с океаном всего человечества и повысить информированность о важности его защиты от загрязнения.

Многие годы неправительственные структуры «Глобальный форум по океанам, побережьям и островам», «Океанический проект» и «Сеть Мировой океан» сотрудничали с государственными и негосударственными учреждениями — природными заповедниками, океанариумами, зоопарками, музеями — по вопросам проведения Дня океанов.

8 июня 1998 года Всемирный день океанов был признан Межправительственной океанографической комиссией ЮНЕСКО.

5 декабря 2008 года на заседании Генеральной Ассамблеи ООН была утверждена резолюция, в которой 8 июня было официально признано в качестве Всемирного дня океанов. Резолюция призывала государства к взаимному сотрудничеству по вопросам безопасности судоходства, навигации и предотвращения загрязнений океанических вод.

5 декабря 2017 года Генеральная Ассамблея ООН объявила 2021-2030 годы Десятилетием наук об океане в интересах устойчивого развития. Это десятилетие призвано объединить научное сообщество, политических деятелей, представителей бизнеса и гражданского общества для совместных исследований океана и разработки технологических инноваций.

Традиции праздника

8 июня ООН отмечает Всемирный день океанов в рамках ежегодного мероприятия, организуемого Отделом по вопросам океана и морскому праву. Мероприятие дает возможность напомнить о значительной роли океана и выстроить план взаимодействия с ним.

Каждый год мероприятия, которые проводятся в рамках Всемирного дня океанов, посвящены определенной тематике. В рамках мероприятия ООН ученые, представители бизнеса и межотраслевые эксперты расскажут о том, почему океан считается источником существования всего живого на Земле, о современном качестве океанских вод и о том, каким образом защитить океан от пагубного воздействия человечества.

Также, в рамках Всемирного дня океанов ООН организовывает ежегодный международный фотоконкурс «Океаны».

8 июня Межправительственная океанографическая комиссия ЮНЕСКО проводит различные мероприятия: выставки, форумы, круглые столы, тематические лекции и конференции.

В России, как и во многих странах, в День океанов проводятся праздничные мероприятия в зоопарках и океанариумах, организуются выставки и фестивали, посвященные морской тематике.

Особое внимание Дню океанов уделяют прибрежные государства. Например, на Мальдивских островах в День океанов каждый отель организовывает акции по уборке побережья от мусора или чистки дна с погружением. Цель организаторов акций и мероприятий заключается в том, чтобы донести до человечества информацию о важной роли океана в формировании всего живого на Земле и последствиях неосторожного обращения с Мировым океаном.

Калифорнийский университет в Дэвисе | Морские и прибрежные науки — океаны и земная система, специальность

Колледж литературы и науки

Вы хотите изучать науку прикладным, практическим способом? Морские ученые применяют научные знания в области естественных и физических наук для защиты океанской и прибрежной среды и решения современных глобальных проблем. На наши океаны приходится более 96 процентов мировой воды, и немногие из береговых линий в мире находятся вне влияния человека.Акцент океанов и земной системы  сосредотачивается на наших изменяющихся океанах в контексте истории земной системы, включая изменение климата, палеоокеанографию, экологические сдвиги, сохранение и морскую политику.

Основные требования

Курсы, полевые работы и исследовательские возможности побуждают студентов к совместному мышлению и привлечению всемирно признанных экспертов из самых разных дисциплин, а также ресурсов Института прибрежных и морских наук Калифорнийского университета в Дэвисе и Морской лаборатории Bodega.

Курсовая работа по математике, химии, физике, биологии и наукам о Земле закладывает основу основной учебной программы по морским наукам. Акцент на океаны и земную систему обеспечивает мастерство благодаря углубленной курсовой работе по таким предметам, как наука об атмосфере, наука об окружающей среде и управление, экологическая политика, эволюция и экология, геология, международные отношения, наука и общество и дикая природа, рыба и природоохранная биология. Майор завершается заключительным исследовательским курсом.

степени результаты

Карьера
  • Специалист по аквакультуре
  • Управление операциями в аквариуме
  • Береговой геолог
  • Экотоксиколог
  • Химик-эколог
  • Биолог-рыболов
  • Морской биолог/эколог
Аспирантура
  • Морская биология
  • Науки об окружающей среде
  • Международные исследования
  • Морская биология и биологическая океанография
  • Обучение
  • Закон
Выпускники Работодатели
  • Департамент рыбы и дикой природы Калифорнии
  • Группа Антеа
  • Научно-исследовательский институт аквариумов залива Монтерей
  • Институт океанографии Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего
  • Морская лаборатория винного погреба Калифорнийского университета в Дэвисе
  • Американский корпус

Новые возможности для жизни на дне земного океана и, возможно, в океанах других планет

22 ноября 2021 г.

В странном темном мире океанского дна в подводных трещинах, называемых гидротермальными жерлами, обитают сложные сообщества живых организмов.Эти жерла извергают раскаленные жидкости в чрезвычайно холодную морскую воду, создавая химические силы, необходимые для жизни мелких организмов, населяющих эту экстремальную среду.

В недавно опубликованном исследовании ученые-биогеологи Джеффри Дик и Эверетт Шок определили, что определенные гидротермальные среды морского дна обеспечивают уникальную среду обитания, в которой могут процветать определенные организмы. Тем самым они открыли новые возможности для жизни в темноте на дне океанов на Земле, а также во всей Солнечной системе.Их результаты были опубликованы в Журнале геофизических исследований: Биогеонауки. Дымоход из гидротермального жерла Си-Клифф, расположенного на глубине более 8800 футов (2700 метров) ниже поверхности моря на подводной границе тектонических плит Тихого океана и Горда. Фото Ocean Exploration Trust Скачать полное изображение

На суше, когда организмы получают энергию из пищи, которую они едят, они делают это посредством процесса, называемого клеточным дыханием, при котором происходит поглощение кислорода и выделение углекислого газа.С биологической точки зрения молекулы нашей пищи нестабильны в присутствии кислорода, и именно эта нестабильность используется нашими клетками для роста и размножения — процесса, называемого биосинтезом.

Но для организмов, обитающих на морском дне, условия жизни кардинально отличаются.

«На суше, в богатой кислородом атмосфере Земли, многим известно, что для создания молекул жизни требуется энергия», — сказал соавтор Шок из Школы исследования Земли и космоса Аризонского государственного университета и Школы исследований космоса. Молекулярные науки.«В потрясающем контрасте, вокруг гидротермальных источников на морском дне горячие жидкости смешиваются с чрезвычайно холодной морской водой, создавая условия, при которых создание молекул жизни высвобождает энергию».

В глубоководных микробных экосистемах организмы процветают вблизи жерл, где гидротермальная жидкость смешивается с окружающей морской водой. Предыдущее исследование под руководством Шока показало, что биосинтез основных клеточных строительных блоков, таких как аминокислоты и сахара, особенно благоприятен в районах, где жерла состоят из ультраосновных пород (магматических и метамагматических пород с очень низким содержанием кремнезема), потому что эти горные породы производят больше всего водорода.

Помимо основных строительных блоков, таких как аминокислоты и сахара, клеткам необходимо формировать более крупные молекулы или полимеры, также известные как биомакромолекулы. Белки являются наиболее распространенными из этих молекул в клетках, и реакция полимеризации (где небольшие молекулы объединяются, чтобы произвести более крупную биомолекулу) сама по себе требует энергии почти во всех мыслимых средах.

«Другими словами, там, где есть жизнь, есть и вода, но воду необходимо вытеснить из системы, чтобы полимеризация стала благоприятной», — сказал ведущий автор Дик, который был научным сотрудником с докторской степенью в ASU, когда началось это исследование и который в настоящее время является исследователем геохимии в Школе наук о Земле и информационной физики Центрального Южного Университета в Чанше, Китай.«Итак, есть два противоположных потока энергии: высвобождение энергии при биосинтезе основных строительных блоков и энергия, необходимая для полимеризации».

Что Дик и Шок хотели узнать, так это то, что происходит, когда вы складываете их: получаете ли вы белки, общий синтез которых на самом деле благоприятен в зоне смешивания?

Они подошли к этой проблеме, используя уникальную комбинацию теории и данных.

С теоретической точки зрения они использовали термодинамическую модель белков, называемую «групповой аддитивностью», которая учитывает определенные аминокислоты в белковых последовательностях, а также энергии полимеризации.Для данных они использовали все белковые последовательности во всем геноме хорошо изученного жерлового организма под названием Methanocaldococcus jannaschii.

Выполнив расчеты, они смогли показать, что общий синтез почти всех белков в геноме высвобождает энергию в зоне смешения ультраосновного жерла при температуре, при которой этот организм растет быстрее всего, около 185 градусов. по Фаренгейту (85 градусов по Цельсию). Напротив, в другой жерловой системе, которая производит меньше водорода (базальтовая система), синтез белков неблагоприятен.

«Это открытие дает новый взгляд не только на биохимию, но и на экологию, поскольку предполагает, что определенные группы организмов по своей природе более благоприятны для определенных гидротермальных сред», — сказал Дик. «Исследования микробной экологии показали, что метаногены, одним из представителей которых является Methanocaldococcus jannaschii, более распространены в жерловых системах с ультраосновными породами, чем в системах с базальтовыми породами. Благоприятная энергетика синтеза белка в ультраосновных системах согласуется с этим распределением.

В качестве следующих шагов Дик и Шок изучают способы использования этих энергетических расчетов на древе жизни, которые, как они надеются, обеспечат более прочную связь между геохимией и эволюцией генома.

«По мере того, как мы исследуем, нам снова и снова напоминают, что мы никогда не должны приравнивать то, где мы живем, к тому, что пригодно для жизни», — сказал Шок.

Океан | Земля будущего

Калпана Чаудхари

Доцент, Инженерный колледж Шаха и Анкора Катчхи, Мумбаи, Индия
Полный профиль

Др.(Миссис) Калпана Чаудхари по образованию инженер. Она защитила докторскую диссертацию. получил степень бакалавра в области инженерии и технологий Университета RTM Нагпур, Индия, и диплом последипломного образования в области городских и жилищных исследований Института городских и жилищных исследований Университета Эразма, Роттердам, Нидерланды. Ее исследовательская работа включает междисциплинарные темы по цифровому управлению, информационным и коммуникационным технологиям и их применению для социально-экономического и устойчивого развития, а также тому, как они расширяют права и возможности лиц, принимающих решения, и сообществ играть активную роль в управлении океанскими и морскими системами, глобальным климатом. изменение, риск бедствий и устойчивость, смягчение последствий бедствий.Она является вице-президентом Института устойчивого развития и исследований, ISDR, Индия, организации, имеющей консультативный статус при Экономическом и Социальном Совете Организации Объединенных Наций, ЭКОСОС ООН, ООН-Хабитат, ООН-Окружающая среда, РКИК ООН, КБР ООН, ЮНКТАД, ООН. -ИПБЭС. Она работает доцентом в Инженерном колледже Шаха и Анкора Катчхи при Университете Мумбаи. У нее 25-летний опыт академической, исследовательской и учебной работы в области ИКТ и их приложений для устойчивого развития. Она организовала и участвовала в нескольких программах по миллионам целей развития (ЦРТ) и целям устойчивого развития (ЦУР).Д-р Калпана является членом Международного колледжа экспертной оценки развития, Исследовательского совета, Великобритания (RCUK), Исследовательского фонда Global Challenge, Великобритания. Она является членом комитета по глобальному взаимодействию AGU. Она является ведущим автором и рецензентом флагманского отчета EC-DRMKC «Наука для управления рисками бедствий 2020 – Действовать сегодня, защищать завтра» Центра знаний по управлению рисками бедствий Генерального директората Объединенного исследовательского центра Европейской комиссии (ЕК). Она является членом Научно-консультативного комитета ООН-Окружающая среда по оценке морского мусора и микропластика, Найроби, Кения.Она является координатором основных групп РКИК ООН. Она является членом группы разработчиков сети Ocean Knowledge-Action-Network (Ocean KAN) и Knowledge-Action-Network по экстремальным явлениям и возникающим рискам (Risk KAN) Земли будущего.

Чтобы спасти климат Земли, нанесите на карту океаны | АркНьюс

Тридцать лет назад мне выпала честь увидеть вблизи океанские глубины. Для моего докторского исследования я спустился на 1,5 мили на подводном аппарате Alvin над Восточно-Тихоокеанским поднятием, к юго-западу от Акапулько, Мексика.Помимо освещения океанографического процесса, который я изучал, — связи между тектоникой плит, извержениями вулканов и глубоководными жерлами — один океанский вал открыл мне глаза на большую истину: люди в значительной степени слепы к этой огромной и живой части мира. который покрывает более двух третей Земли.

Стоит повторить, что ученые знают о Марсе, Венере и обратной стороне Луны больше, чем о глубинах земного океана. На сегодняшний день нанесено на карту менее 20 процентов дна океана — 13 процентов только за последние четыре года.Но ученые хотели бы составить карту всего этого к 2030 году. Это важная задача, но она потребует самоотверженных усилий, общественной поддержки и государственного финансирования. Такой проект может быть реализован только в рамках целенаправленного глобального сотрудничества.

Визуализация ArcGIS Earth, созданная Центром картографирования прибрежных районов и океанов Университета Нью-Гэмпшира/Совместным гидрографическим центром Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), на которой показаны линии треков для 20 процентов дна океана, которые уже нанесены на карту с достаточной детализацией, с остальные области, подлежащие нанесению на карту, представлены голубовато-фиолетовым цветом.

Выгода будет колоссальной — во всем, от навигации корабля до моделирования климата. Четкое представление о топографии дна океана позволило бы оптимально разместить подводные кабели и морские ветряные турбины. Это покажет, где глубоководная рыбалка может быть безопасной, а где нет. А с четким трехмерным пониманием объема океана метеорологи могли бы лучше понять, как тайфуны и цунами перемещаются и усиливаются по мере того, как они пересекают океан, вызывая штормовые волны к береговой линии.Кроме того, ученые-климатологи могли бы лучше измерять циркуляцию тепла в океане и, таким образом, строить более совершенные модели изменения климата.

Изменение климата — самая основная и неотложная причина как можно быстрее нанести на карту океан. Здоровые океаны играют огромную роль в минимизации изменения климата, поскольку они улавливают выбросы углерода. Но эта способность имеет пределы. Избыток углерода подкисляет океанские воды, затрудняя жизнь коралловым рифам и моллюскам (устрицам, мидиям, улиткам и моллюскам).Это также снижает содержание кислорода в воде, ухудшая способность всей морской жизни дышать. Человеческая деятельность, нарушающая дно океана, — в основном траловый лов рыбы, — усугубляет ситуацию, высвобождая углерод со дна океана. Глубоководная добыча полезных ископаемых, если ей будет разрешено развиваться неуправляемо, будет иметь аналогичный эффект и еще больше нарушит подводные экосистемы.

Для измерения прогресса изменения климата и изучения процессов в океане и деятельности человека, влияющих на этот прогресс, важно составить подробную картину подводного мира.Слишком много людей по-прежнему думают об океане как о чем-то, что «с глаз долой, из головы» и не имеет значения, если они не живут рядом с ним. Это роскошь, которую мы больше не можем себе позволить. Океанское дно все еще слишком невидимо — даже для многих людей, занимающихся проблемами изменения климата!

Например, первоначальная Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций (ООН) об изменении климата 1994 года, на которой основаны все последующие рамки ООН по изменению климата, признавала только три морские и прибрежные экосистемы: мангровые заросли, морские травы и солончаки.На сегодняшний день мелководная и глубокая части океанского дна по-прежнему исключены из этой схемы, хотя ученые теперь знают, каким огромным хранилищем углерода является океанское дно, несмотря на то, что они подробно нанесли на карту только 19,7 процента его. В борьбе с изменением климата ООН и глобальные руководящие органы должны включить океаническое дно в глобальный учет углерода — процесс количественного определения парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу, — и ученые-океанологи должны продолжать узнавать больше об этом хранилище ради научное и политическое руководство.Чтобы получить это понимание, мы должны составить карту, и нам нужны все руки на палубе.

У ученых есть технология для выполнения работы. Современные гидролокаторы достаточно чувствительны, чтобы отображать особенности океанской воды над морским дном, включая движение волн, косяки рыб и изменения в коралловых рифах, которые могут указывать на уровень кислорода в морской среде. В настоящее время ГИС обычно используется для анализа данных из множества источников, включая гидролокаторы, спутники, подводные аппараты и подводные камеры, чтобы составить трехмерную картину подводного мира и изучить, как лучше всего управлять им и защищать его.

Трехмерное веб-приложение, созданное с помощью ArcGIS Online, позволяет пользователям в интерактивном режиме изучать результаты публикации «Защита глобального океана для биоразнообразия, продовольствия и климата», опубликованной в журнале Nature. В статье представлена ​​структура для определения мест в океане, которые, если бы они были защищены, принесли бы наибольшую пользу для сохранения биоразнообразия; обеспечение питанием; и, как показано, хранение углерода.

В рамках инициативы «Морское дно 2030», полностью санкционированной ООН и поддержанной Nippon Foundation, по составлению карт дна океана были собраны батиметрические (глубинные) данные от правительств и других владельцев данных.Датчики на борту трансокеанских круизных лайнеров и грузовых судов собрали больше данных. И роботы были задействованы для исследования дна океана, подобно тому, как роботы использовались для картографирования поверхности Марса и других планет.

Однако, чтобы завершить работу в установленные сроки, инициативе потребуются дополнительные обязательства и дополнительное финансирование. Партнеры из частного сектора вносят свой вклад, в том числе Vulcan, благотворительная компания, основанная покойным Полом Алленом из Microsoft, и Океанский институт Шмидта, основанный Венди Шмидт и Эриком Шмидтом из Google.Но объем предстоящей работы требует такого финансирования, которое может предоставить только правительство.

Ларри Майер, директор Центра картографирования прибрежных районов и океанов Университета Нью-Гэмпшира, подсчитал, что для завершения этой работы потребуется от 3 до 5 миллиардов долларов. Это большой ценник, но сравните его с расходами на космические путешествия и исследования — Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) тратит почти 3 миллиарда долларов на марсоход Perseverance — и цена за доллар очевидна.Все основные морские научные державы мира, включая США, Великобританию, Францию, Германию и Китай, должны внести свой вклад.

Изменение климата, столь ярко проиллюстрированное пожарами и наводнениями на суше летом и задокументированное в недавнем историческом отчете Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), значительно повысило актуальность детального изучения всего океана. Эта работа может быть выполнена к концу этого десятилетия, если страны примут вызов.

В значительной степени это означает принятие концепции планетарной ГИС, состоящей из скоординированного созвездия узлов и геопорталов, распределенных как географически (по регионам и странам), так и тематически (например, по регионам и странам).g., объединяя команды, которые занимаются глобальными картографическими проектами, такими как «Морское дно 2030», и местные организации, у которых есть данные и отчеты о конкретных индикаторах Целей устойчивого развития ООН в стране). Для сообществ океанских и прибрежных пользователей эти центры и геопорталы могут каталогизировать информационные элементы в хорошо организованном виде и связывать их с соответствующими картами, приложениями, аналитическими моделями и другими соответствующими данными. И все это основано на ряде передовых практик, принятых из широкого круга сообществ и мероприятий, в том числе тех, которые включают системы знаний коренных народов.Уроки и другие ресурсы представляют рабочие процессы, подходы и истории, необходимые для выявления этих передовых практик.

Технология есть. Настало время использовать его для картографирования океанов Земли.

Примечание редактора: Большая часть этой колонки основана на письме с тем же названием , первоначально опубликованном в Bloomberg Opinion .

Об авторе

Дон Райт

Как главный научный сотрудник Esri, Dr.Дон Райт помогает укреплять научную базу программного обеспечения и услуг Esri, а также представляет Esri в научном сообществе. Специалист в области морской геологии, она является автором и соавтором одной из наиболее исчерпывающих публикаций по морской ГИС. Райт является избранным членом Национальной академии наук и Американской академии искусств и наук, а также членом Американской ассоциации географов, Американской ассоциации содействия развитию науки, Геологического общества Америки, Калифорнийской академии. наук и Океанографическое общество.Она сохраняет должность профессора географии и океанографии в Колледже наук о Земле, океане и атмосфере Университета штата Орегон. Райт имеет междисциплинарную докторскую степень в области физической географии и морской геологии Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.

10 самых загадочных мест в океанах

Мы знаем о космосе больше, чем о наших собственных океанах; у нас есть карты Марса и Венеры лучше, чем карты морского дна.Так кто же эта новая порода дайверов, смело отправляющихся туда, куда не ступала нога ни одного ученого, — в самые загадочные места глубокого синего моря?

1

Под шельфовым ледником моря Росса

Несколько бесстрашных исследовательских групп пробурили сотни метров крупнейшего в мире шельфового ледника и обнаружили таинственную коллекцию обитающих под ним видов, включая рыб и ракообразных. Группа ученых тестировала подводного робота, когда они наткнулись на невиданных прежде актиний и необычных плавающих вверх ногами рыб.

Пока никто не знает, как они туда попали и как выживают в таких экстремальных условиях, однако эти неуловимые существа могут иметь большое значение для астробиологии, поскольку ученые считают, что шельфовый ледник Антарктики имеет условия, аналогичные Европе, одному из спутников Юпитера, что указывает на внеземная жизнь может выжить в такой морозной среде. Хотя об этих неуловимых морских существах известно очень мало, исследователи надеются вернуться на шельфовый ледник с переработанным роботом, чтобы изучить их дальше.

2

Хребет Гаккеля

Хребет Гаккеля в Северном Ледовитом океане между Гренландией и Сибирью © Universal History Archive/Getty Images достигает глубины до трех миль. Поэтому неудивительно, что самые темные уголки хребта Гаккель остаются в значительной степени неисследованными. Несмотря на это, именно в подводной горной цепи ученые обнаружили первые арктические гидротермальные источники только в 2003 году.

Гидротермальные жерла являются горячими точками для морских организмов, плотность организмов в 100 000 раз выше, чем в окружающем океане, а жерла хребта Гаккеля настолько изолированы от других океанов, что эти жерла, вероятно, содержат виды, которые нигде не встречаются еще на планете. В 2007 году исследователи провели миссию АГАВА (Арктическая экспедиция Гаккеля Венца), в ходе которой они обнаружили большое количество пирокластических вулканических отложений, которые выглядят как стеклообразные структуры на морском дне.Группа использовала подводного робота для исследования местности и обнаружила «циновки» большого количества микробной жизни.

3

Шампанское просачивается на побережье Каскадии

Во многих местах метан выходит через трещины на морском дне, известные как холодные просачивания. Как ни странно, температура в холодных просачиваниях, как правило, немного выше, чем в окружающем океане, и из-за этого в просачиваниях обитает целый биом видов.

Недавно Ocean Exploration Trust обнаружил 500 таких холодных просачиваний у западного побережья США, на окраине Каскадии, где метан шипит, как шампанское.Там процветают малоизвестные животные, такие как мидии с бактериями в жабрах, которые используют энергию бурлящего метана. До сих пор остается загадкой, откуда берется метан, но постулируется, что он образуется в результате геологической активности под Тихим океаном. Еще одним неизвестным является то, какое влияние выходящий метан окажет на концентрацию метана в атмосфере и окружающую среду в целом, поскольку метан является парниковым газом.

4

Коралловые рифы Гренландии

Коралл из недавно открытого рифа у берегов Гренландии © Бедфордский институт океанографии

В 2012 году исследователи наткнулись на глубокий коралловый риф во время отбора проб воды на глубине 900 м у мыса Отчаяние на южном побережье Гренландии.Экипаж впервые понял, что под ними находится риф, когда они опустили свое оборудование на глубину, и оно было разбито кораллом. Первоначально разгневанная уничтожением их оборудования, команда вскоре пришла в восторг, когда поняла, что скрывается за ними.

О гренландском рифе практически ничего не известно, однако подобным холодноводным рифам в Норвегии 8000 лет. В отличие от кораллов, обитающих в тропических водах, холодноводные рифы способны процветать в воде с температурой до 4 градусов по Цельсию и в полной темноте.Это связано с тем, что, в отличие от своих тропических родственников, холодноводные кораллы не полагаются на солнечный свет в качестве источника энергии, а вместо этого питаются зоопланктоном, который доставляется на риф океанскими течениями. Из-за глубины, на которой они находятся, холодноводные рифы и населяющие их животные до сих пор окружены множеством загадок.

5

Горизонт Глубоко во впадине Тонга

Второе по глубине место на Земле после Марианской впадины (всего на 150 м меньше), вероятно, является домом для множества странных существ хадальской зоны, таких как медузы и морские огурцы.Желоб Тонга находится между Тихоокеанской плитой и Индо-Австралийской плитой, в южной части Тихого океана, и в некоторых точках имеет глубину более 10 км.

6

Von Damm Vent Field

Эти своеобразные гидротермальные источники, состоящие из талька (силиката магния, который содержится в детской присыпке), были обнаружены в 2010 году и возвышаются на 75 м над уровнем моря. Гидротермальные источники обычно состоят из сульфидных соединений. Поле Von Damm Vent является частью системы срединно-океанических хребтов в Карибском море, из которых 75 процентов еще предстоит изучить — какие еще тайны могут быть раскрыты здесь?

Фауна жерл разнообразна и многочисленна, и 500 новых видов животных уже были обнаружены в гидротермальных жерлах в системе срединно-океанических хребтов.Огромное количество креветок стекается к тальковым насыпям, когда минералы выбрасываются из гидротермальных источников. Температура воды из жерл может достигать 200 градусов по Цельсию, а поле жерл передает 500 мегаватт энергии в окружающее море.

7

Подводная гора Картер

Впервые подробно изученная в 2013 году группой из Бристольского университета, Картер является одной из тысяч подводных гор, образованных из потухших подводных вулканов, большинство из которых остаются неизученными. Картер поднимается на 200 метров ниже поверхности Атлантического океана и покрыт богатой экосистемой кораллов и губок.По оценкам, в горячих точках по всему миру насчитывается более миллиона подводных вулканов, многие из которых все еще активны. Подводные горы являются одной из наиболее распространенных морских экосистем и привлекают множество рыб, кораллов и млекопитающих. К сожалению, в последние годы разнообразие видов, встречающихся на подводных горах, сократилось из-за чрезмерного промысла, в частности донного траления.

8

Разлом Сильфра

Разлом Сильфра, Национальный парк Тингведлир, Исландия © Alamy

Расположенный в центре Исландии, это единственное место, где можно поплавать в трещине между двумя континентами.Именно здесь встречаются Евразийская и Североамериканская плиты, образуя расщелину глубиной до 63 метров. Его трещина каждый год расширяется на 2 см, создавая напряжение между плитами и Землей, которое снимается землетрясениями.

Пресная вода считается «самой чистой водой на Земле» с видимостью до 100 м, и, как следствие, трещина является популярным местом для сноркелинга и дайвинга, несмотря на то, что температура воды достигает всего двух градусов по Цельсию. Вода в трещине особенно чистая, так как ледниковая вода была отфильтрована через пористую породу, достаточно чистая, чтобы ее можно было пить во время погружения.

9

Рифы сумеречной зоны на островах Чагос

Очень немногие коралловые рифы мира изучены глубже 40 м в той части океана, которая известна как сумеречная зона. Найденные здесь места обитания мезофотических кораллов адаптированы к очень низким уровням освещенности, и хотя многие из видов кораллов, встречающихся в сумеречной зоне, также можно найти на мелководье, многие из них имеют характерные формы, более подходящие для недостатка света.

В удаленной центральной части Индийского океана здоровые глубокие рифы на островах Чагос могут помочь мелководным районам восстановиться после массового обесцвечивания кораллов в 2016 году.Обесцвечивание происходит, когда коралл подвергается стрессу из-за окружающей среды, например, из-за изменения температуры из-за изменения климата. Хотя обесцвеченный коралл не мертв, риск его повреждения выше. Мелководные коралловые рифы более подвержены обесцвечиванию из-за воздействия солнца, а рифы сумеречной зоны служат убежищем для более мелких видов, которым может угрожать опасность. Исследование района ограничено удаленностью островов, и до недавнего времени погружения ограничивались 25 м, поэтому многое еще остается неизвестным о мезофотических рифах.

10

Сеноты мексиканского полуострова Юкатан

Аквалангист внутри сенота в Мексике © Alastair Pollock Photography/Getty Images

Мир. Несмотря на то, что он расположен по всему полуострову, вокруг края кратера Чиксулуб находится большое количество сенотов, созданных астероидом или кометой 66 миллионов лет назад в событии, которое, как считается, вызвало вымирание динозавров.

Пещеры и сеноты затоплены пресной водой, лежащей над соленой, которая просачивается через соединения с морем. Сеноты, найденные на Мексиканском полуострове, всегда были таинственными — майя считали их входом в загробную жизнь и считали священными. Многие остаются неисследованными, однако дайверы начали наносить на карту подземные водоемы, проплывая до 60 миль.

Вблизи ядра Земли обнаружен массивный «океан»

Энди Коглан

Голубая лагуна: этот кристалл синего рингвудита измельчают в ходе лабораторного эксперимента.Оранжевые круги — это регионы, из которых была выжата вода

(Изображение: Steve Jacobsen/Northwestern University)

Глубоко под поверхностью Земли обнаружен резервуар с водой, в три раза превышающей объем всех океанов. Открытие может помочь объяснить, откуда взялись моря Земли.

Вода скрыта внутри голубой скалы под названием рингвудит, которая находится на глубине 700 километров под землей в мантии, слое горячей породы между поверхностью Земли и ее ядром.

Огромный размер резервуара проливает новый свет на происхождение воды на Земле. Некоторые геологи считают, что вода попала в кометы, когда они столкнулись с планетой, но новое открытие поддерживает альтернативную идею о том, что океаны постепенно вытекали из недр ранней Земли.

«Это убедительное доказательство того, что вода на Земле появилась изнутри», — говорит Стивен Якобсен из Северо-Западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс. Скрытая вода также может выступать в качестве буфера для океанов на поверхности, объясняя, почему они оставались одного размера на протяжении миллионов лет.

Пингуем планету

Команда Якобсена использовала 2000 сейсмометров для изучения сейсмических волн, вызванных более чем 500 землетрясениями. Эти волны распространяются по недрам Земли, включая ядро, и могут быть обнаружены на поверхности. «Они заставляют Землю звенеть как колокол в течение нескольких дней после этого», — говорит Якобсен.

Измерив скорость волн на разных глубинах, команда смогла выяснить, через какие типы пород проходят волны. Слой воды обнаружился, потому что волны замедлились, так как им требуется больше времени, чтобы пройти через сырую скалу, чем через сухую.

«Мы должны быть благодарны за этот глубокий резервуар»

Якобсен заранее определил, что произойдет с волнами, если будет присутствовать водосодержащий рингвудит. Он выращивал рингвудит в своей лаборатории и подвергал его образцы воздействию огромных давлений и температур, сопоставимых с теми, что были на глубине 700 километров.

Действительно, они обнаружили признаки влажного рингвудита в переходной зоне на глубине 700 километров, которая разделяет верхнюю и нижнюю области мантии. На такой глубине давление и температура как раз позволяют выдавить воду из рингвудита.«Это камень с водой по границам между зернами, как будто они потеют», — говорит Якобсен.

Влажно там внизу

Открытие Якобсена подтверждает недавнее исследование Грэма Пирсона из Университета Альберты в Эдмонтоне, Канада. Пирсон изучил алмаз из переходной зоны, который был вынесен на поверхность вулканом, и обнаружил, что он содержит водоносный рингвудит, первое убедительное доказательство того, что в переходной зоне много воды ( Nature , doi.орг/s6h).

«После нашего первоначального сообщения о водном рингвудите мы обнаружили еще один кристалл рингвудита, также содержащий воду, так что доказательства теперь очень веские», — говорит Пирсон.

Пока что у Якобсена есть только доказательства того, что водянистая скала находится под США. Теперь он хочет выяснить, охватывает ли он всю планету.

«Мы должны быть благодарны за этот глубокий резервуар», — говорит Якобсен. «Если бы его не было, он был бы на поверхности Земли, и вершины гор были бы единственной землей, торчащей наружу.

Ссылка на журнал: Science , DOI: 10.1126/science.1253358

Нравится? Читать Странные мокрые миры: почему Земле повезло с океанами

Еще на эту тему:

Что, если бы вся суша на Земле была океаном, а весь океан был бы сушей?

Поверхность Земли состоит примерно из 71% воды и 29% суши, при этом океаны содержат почти 97% всех водных ресурсов на планете. Земля была бы совершенно другой, если бы это соотношение было обратным, и твердый массив суши составлял большую часть поверхности Земли.

Кроме того, для этого гипотетического обсуждения давайте предположим, что все было бы наоборот, что означает, что высокие массивы суши были бы превращены в глубокие траншеи. Различия были бы неисчислимы, ведь Земля поддерживает совершенно другую форму жизни, если бы жизнь вообще была возможна! Зная эту странную предпосылку, давайте посмотрим, что повлечет за собой жизнь на такой планете.


Рекомендуемое видео для вас:


Температура Земли повысится

Океаны играют ключевую роль в снижении температуры Земли.Огромное количество воды испаряется из океанов, тем самым предотвращая резкое повышение температуры Земли в течение дня. Однако, если бы большая часть поверхности была сушей, то земля была бы очень горячей, превратив большую часть ее в пустыни, а ледяные шапки стали бы меньше, затапливая всю близлежащую землю. Температура океанов умеренная, так как вода обладает высокой удельной теплоёмкостью, а значит, поглощает больше тепла без значительного повышения температуры, в отличие от суши. Без таких огромных водоемов повышение температуры Земли было бы далеко не постепенным.

Еще одна вещь, которая может произойти, — это уменьшение поглощения парниковых газов океанами. Это означает, что океаны, которые являются естественными поглотителями углекислого газа, не смогут поглотить все дополнительные парниковые газы, что приведет к высокой насыщенности атмосферы. Глобальное потепление ускорится, и температура Земли повысится, как на Венере, где глобальное потепление в изобилии.

Парниковый эффект в действии на Земле и Венере

Климат будет очень неустойчивым

Океаны помогают правильно распределять тепло вокруг Земли благодаря непрерывному циклу испарения и конденсации.Вода испаряется из океанов и других водоемов в воздух, а также испаряется из наземных растений и животных в воздух. Если бы океаны превратились в сушу, то нарушился бы круговорот воды и значительно уменьшилось бы количество осадков на суше. Это привело бы к засухам и большой изменчивости климата суши.

Круговорот воды

Суша, расположенная ближе к океанам, будет умеренно пригодной для жизни, тогда как земля посередине, вдали от океанов, будет очень жаркой пустыней.Высокогорные районы постепенно превратятся в тропические леса, а удаленность от океанов приведет к суточным колебаниям климата в континентальных районах. При уменьшении емкости океанов течения потеряют свою эффективность, в результате чего градиент температуры на суше станет невероятно высоким.

Состав атмосферы

Около 50-70% кислорода в воздухе обеспечивается водными растениями. Если бы океаны занимали меньшую площадь, то кислород не пополнялся бы так быстро, как его используют наземные организмы.В конечном итоге количество кислорода уменьшится, а количество углекислого газа увеличится. Будет наблюдаться гораздо большее загрязнение воздуха и земли. Кроме того, с большими проблемами столкнутся промышленные предприятия и другие предприятия, использующие водоемы в качестве стока для сброса отходов. С резко изменившимся составом воздуха можно с уверенностью предположить, что тип организмов, развивающийся в таких условиях, совершенно по-разному приспособился бы к высокой температуре и токсичному воздуху.

Влияние на жизнь

Жизнь появилась бы на суше намного раньше с точки зрения эволюционного цикла, потому что было бы меньше океанской недвижимости, которая могла бы выступать в качестве среды обитания.Больше организмов будет двигаться к суше, поскольку океаны не смогут удовлетворить их потребности в энергии. Размер животных также будет относительно меньше, чтобы справиться с нехваткой воды, в то время как хищников будет много из-за уменьшения количества деревьев и растений на суше.

Тернистый Дьявол полностью адаптирован к жизни в пустыне.

Анатомия людей была бы совсем другой, даже если бы они смогли выжить при высоких температурах. Люди, вероятно, не зависели бы от воды так сильно, как сейчас, и разработали бы более совершенные средства передвижения по суше, такие как более подвижные конечности или даже крылья! Поскольку дневные и ночные температуры будут сильно различаться, ни одно из более сложных животных, таких как птицы и млекопитающие, не сможет выжить.Хладнокровное население будет править Землей.

Выживание будет трудным

Продолжительность дня изменится незначительно из-за увеличения массы, а именно из-за того, что грязь тяжелее воды. Однако это небольшое изменение может вызвать волновые эффекты в типах видов и экосистеме в целом.

Океаны являются основным источником тепловой и электрической энергии, и из-за резкого уменьшения их размеров потребность в энергии больше не может быть удовлетворена. Кроме того, поскольку рекам будет труднее сбрасывать воду в океаны, пресной воды будет не хватать.Океаны действуют как стабилизирующие объекты, контролирующие движение суши. С их отсутствием континенты стали бы нестабильными и подверглись бы большему количеству извержений вулканов, землетрясений и тектонических сдвигов.

Экономика и цивилизации

Отсутствие естественных преград, таких как океаны, привело бы к единому большому массиву суши. Этот большой массив суши, вероятно, приведет к большему количеству наций и большему количеству конфликтов, поскольку объединенное правительство не сможет управлять такой большой территорией. Цивилизации исторически процветали вблизи источников воды из-за торговли и легкой доступности, поэтому конфликты почти наверняка возникнут из-за нехватки воды.

Пангея: Мир, каким он был в начале

С другой стороны, будет легко сообщаться между местами по суше и по воздуху. Однако больше всего пострадает морской транспорт, поскольку использование водного транспорта будет ограниченным. Страны, зависящие от морепродуктов и аквакультуры, обанкротятся. Поскольку жизнь вблизи океанов была бы настолько скудной, люди, живущие там, потеряли бы свой основной источник пищи и, вероятно, голодали бы. Даже в континентальных районах сельское хозяйство зависит от обилия воды.Если бы надлежащие потребности в воде не могли быть удовлетворены, весьма вероятно, что человеческая раса вымерла бы.

Жизнь всегда находит выход

Идеальное расстояние Земли от Солнца дает ей реальную возможность поддерживать жизнь, хотя существует множество других факторов, которые привели к населению Земли более чем 8 миллионами видов. Земля не была предназначена для нас; мы были созданы для Земли. Если бы произошли резкие изменения в геологии Земли, как в этом весьма экстремальном примере, жизни был бы нанесен столь же серьезнейший удар.К счастью, жизнь найдет способ продолжить… так всегда бывает!

Рекомендуемая литература

.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.