На суше и на море 1981(21)

ЗАРУБЕЖНЫЕ НАУЧНЫЕ ВЕСТИ

Спутник следит за чистотой атмосферы

Американский метеоролог Уолтер А. Лайонс проанализировал снимки, сделанные в июне 1979 г. с борта метеоспутников, находившихся на экваториальной орбите, с высоты около 46 тыс. км. На снимках видна мощная полоса дымки, протянувшаяся над значительной частью США — от штата Кентукки до Мэриленда—и затем уходящая на 1300 км к востоку от побережья до центральной части Атлантического океана.

Анализ показал, что эта дымка—плотная масса воздуха, насыщенного сульфатами, выделяющимися в атмосферу в результате сжигания больших масс каменного угля на электростанциях промышленных районов бассейна р. Огайо и Новой Англии (северо-восточные штаты США, у Атлантического побережья).

Сульфаты служат ядрами конденсации капель влаги, которые образуют дымку и обычно снижают видимость более чем наполовину. При высоком атмосферном давлении дымка может сохраняться на одном месте в течение нескольких недель.

Под дымкой могут возникать грозовые фронты в областях, где охлажденные воздушные массы соприкасаются с более теплыми. Дождь «размывает» дымку, но, впитывая в себя серную кислоту, осадки приобретают токсические и коррозионные свойства.

Исследования также показали, что в пределах дымки существует высокая концентрация озона. Это оказывает неблагоприятное влияние на посевы сельскохозяйственных культур, в частности бобовых.

Борьба с загрязнением океана

Министерство рыболовства Канады провело испытания специальных сферических пластмассовых радиобуев, которые позволяют следить за перемещениями нефтяного пятна в открытом море даже в условиях шторма или тумана. Такие буи с радиопередатчиками можно сбрасывать с вертолета, летящего на высоте до 50 м над поверхностью моря.

Длительные испытания показали, что буи дрейфуют вместе с нефтяным пятном, в центре которого они сброшены. Прием радиосигнала можно вести при помощи судовой радиоаппаратуры. До настоящего времени принятие мер по борьбе с нефтяным загрязнением часто затруднялось сложностью слежения за их дрейфом в неблагоприятных метеорологических условиях.

В целях предотвращения загрязнения океана в США принят закон, запрещающий сброс в море жидких и твердых отходов без разрешения Управления по защите природной среды. В результате всех принимаемых в последние годы в США мер масса сбрасываемых в море промышленных отходов существенно сократилась.

Во многих портах, в том числе Вальдесе (штат Аляска), становящемся крупнейшим пунктом перевозок нефти, возводятся сооружения для предотвращения попадания жидкого горючего в море.

Метеохарактеристики засухи

Сотрудник Скриппсовского океанографического института анализировал метеообстановку, сопровождающую катастрофические засухи, охватившие в 1976—1977 гг. Тихоокеанское побережье США, в 1972 г.— Восточную Европу, в 1976 г.— Британские острова, в 1952—1954 гг.— Юго-Запад США, и засуху 1930 г., вошедшую в историю Запада США как «год пыльных бурь».

Исследователь установил, что всем этим катастрофам сопутствовали: 1) возникновение нисходящих потоков воздуха, что вследствие увеличения давления повышало температуру и уменьшало влажность атмосферы, препятствовало конденсации влаги, способной вызвать осадки; 2) образование зон с очень высоким давлением непосредственно над районом засухи; 3) формирование мощных «сопутствующих» зон высокого давления над океаном по обе стороны континентального высокого давления.

По мнению исследователя, образованию «сопутствующих» зон и возникновению засух может способствовать разогрев или охлаждение морской воды. Так как океан более длительное время сохраняет тепловую энергию, чем атмосфера, области высокого давления над ним в состоянии создать в атмосфере вызывающие засуху условия и в последующие годы.

Исследователь не исключает и солнечного влияния на возникновение засухи.

Джунгли под угрозой

Английский ботаник Тимоти Уитмор (Оксфордский университет) считает, что при нынешних темпах рубки к 2000 г. на Земле останется не более трети тропических лесов, существовавших еще недавно. Опасность усугубляется тем, что во многих районах не только вырубаются крупные деревья, но и полностью сводятся более мелкие породы и подлесок, идущие на производство бумажной массы.

Некоторым ценным породам деревьев грозит полное уничтожение. По подсчетам Т. Уитмора, для поддержания древесного вида в сохранности необходимо не менее 5 тыс. отдельных его представителей, занимающих площадь как минимум от 17 до 135 км2 в зависимости от вида. Площадь джунглей и других тропических лесов уменьшается с такой интенсивностью, что в ряде районов она скоро может приблизиться к критической.

Цунами в Индонезии

18 июля 1979 г. катастрофическая волна цунами обрушилась на южное побережье о. Ломблен в архипелаге Малых Зондских островов. Волна достигла отметки 45 м над уровнем моря и полностью опустошила 50-километровый отрезок побережья.

Погибло 150 человек, а 350 человек пропало без вести. Пунами вызвало оползни, огромные массы породы обрушились в море.

Источник цунами достоверно неизвестен. Согласно данным Национального центра информации о землетрясениях(США), мировой сейсмической сетью не зарегистрирован в этом районе ни одни подземный толчок, который мог бы послужить причиной цунами.

Однако индонезийская метеоролого-геофизнческая станция Купаиг, расположенная в 175 км к югу от о. Ломблен, отметила 18 июля землетрясение, магннтуда которого осталась неопределенной.

Гигантский ископаемый медведь

Во время земляных работ в районе Кирнса (штат Юга, США) обнаружены необычные кости. Приглашенный для их осмотра видный палеонтолог Джеймс X. Мадсен (университет плата Юга) установил, что это остатки неизвестного науке вида ископаемого медведя, жившего в верхнем плейстоцене (около 18 тыс. лет назад).

Окаменелость представляет собой бедренную кость, длина которой превышает. 75 см, или почти втрое длиннее бедра современного медведя. Рост ископаемого животного, вставшего на дыбы, составлял почти 4 м, что примерно на 1 м превышает размеры нынешнего белого медведя и на 1,5 м—гигантского серого—гризли.

Высказывается предположение, что этот ископаемый медведь—крупнейший из всех, живших на Земле. Обнаружены фрагменты обоих бедер, две болыпеберцовые кости, одни поясничный и один крестцовый позвонок животного.

Необычный удильщик

Науке известно семейство рыб-удильщиков, у которых в ходе эволюции возник специальный орган для приманивания добычи. Эти рыбы обычно занимают неподвижное положение на обломке скалы, принимая окраску водорослей и покачивая «приманкой»—особым выростом, который похож на беспозвоночных (червей или креветок). Рыба, пытающаяся овладеть «приманкой», становится жертвой удильщика. Недавно ихтиологи Теодор У. Питш и Дейвид Б. Гробекер (университет плата Калифорния, США) обнаружили, что в водах, омывающих Филиппинские острова, водится ранее неизвестный вид удильщика, «приманка» которого очень напоминает маленькую рыбку-Тело этой рыбы (ее назвали антеннариус) имеет длину около 3 см и покрыто кремовыми, коричневыми, красными и черными пятнышками. Рыба обладает гибким выростом, достигающим 27 мм в длину. На его конце уплощенное образование ткани длиной около 14 мм. Это и есть «приманка», окрашенная в коричневые и белые тона с двумя черными пигментными точками, имитирующими глаза. «Приманка» имеет также вертикальные полоски, нитеобразные волокна с выступами, напоминающими плавники.

Когда приманка не нужна, гладкая мускулатура антенна-риуса свертывает ее в плотный комок неправильной формы, а гибкий «удильный» выступ прижимается к телу рыбы. Приманивание добычи встречается не только в море, но и на суше. Такое поведение описано у различных видов пауков, черепах, гепардов и других животных, нередко принимающих неподвижную позу, но демонстрирующих какую-нибудь часть тела в качестве «приманки». Однако столь совершенный аппарат, как созданный природой для этих целей у антенна-риуса, встречается крайне редко.

Лишайники—индикаторы загрязнения среды

Американские ботаники Мейсон Хейл и Джеймс Лоури исследовали лишайники, растущие на о. Пламмерс, расположенном рядом с мостом автострады вблизи Вашингтона, соединяющей штаты Мэриленд и Вирджиния. В качестве контрольной группы использовались лишайники о. Бэр, находящегося в 5 км от о. Пламмерс, вдали от каких-либо дорог.

Заводов и электростанций, работающих на угле и тем загрязняющих общее воздушное пространство, в окрестностях обоих пунктов нет. Таким образом, повышенное содержание свинца может быть вызвано лишь выхлопными газами автомашин.

Установлено, что частицы свинца серьезно замедлили рост лишайников.

Образцы лишайников, собранные на о. Пламмерс г 1938 г., задолго до строительства автострады, и находящиеся ныне в музее, содержат лишь 106 частей свинца на 1 млн. i Примерно этот уровень сохранялся здесь до 1964 г., когда завершилось строительство автомобильного моста. В 1965 г. по мосту проходило за сутки в среднем около 40 тыс. машин. Содержание свинца стало быстро расти. В 1977 г., когда число проезжающих автомашин достигло в среднем 100 тыс. в сутки, оно составило 1200 частей на 1 млн. (Для сравнения: в тропических областях Панамы, совсем не затронутых индустриализацией, соответствующая величина составляет лишь около 5 частей на 1 млн.)

Можно считать установленным, что лишайники представляют собой идеальный организм для контролирования загрязнения природной среды, так как они активно поглощают свинец из воздуха и сохраняют его в продолжение всей своей жизни. Свинец—наиболее распространенный и легко измеряемый из всех тяжелых металлов, входящих в состав автомобильного выхлопа. Однако лишайники могут отлично «регистрировать» также и другие содержащиеся в нем тяжелые металлы — никель, медь и кадмий.

Метеорология городов

Длительные наблюдения на территории города Сент-Луис (штат Миссури, США) показали, что «теплый остров» (участок атмосферы над крупным промышленным центром) оказывает существенное влияние на погоду и климат окружающей местности. Оно отчетливо ощущается даже на расстоянии около 40 км, на противоположном берегу реки Миссисипи. Среди наиболее заметных результатов такого воздействия— увеличение количества осадков, частота и продолжительность гроз.

Аналогичные эксперименты проводились в окрестностях Чикаго. Одновременно изучалось влияние на метеоусловия большого пресноводного бассейна—озера Мичиган, на берегу которого стоит Чикаго.

Наблюдения показали, что среднее количество осадков, выпадающих во время гроз, возникающих к северо-западу от Чикаго, возрастает в сторону города Ла-Перт (штат Индиана), находящегося в 80 км от Чикаго.

Воздействие озера Мичиган на климат и погоду Чикаго не столь уж значительно; хотя оно и приводит к некоторому снижению средних температур, но существенно изменить эффект городского «теплового острова» озеро не может.

Советско-американское открытие в Беринговом море

В 1977 г. на судне «Волна» советскими и американскими учеными проводились совместные научные исследования в Беринговом море — самой северной акватории Тихого океана, отделяющей Азиатский континент от Америки. Главная цель работ—выяснение причин высокой биологической продуктивности этого моря, расположенного в обычно небогатых жизнью субарктических районах Земли.

Научно-исследовательское судно «Волна» было предоставлено Советским Союзом. На борту судна работало 18 советских и американских специалистов; США предоставили в распоряжение экспедиции часть исследовательской аппаратуры и электронную вычислительную технику.

Базой экспедиции служил порт Датч-Харбор на Алеутских островах. Судно выполнило 28 океанологических станций, собирая данные о температуре воды, ее солености, объеме и видах загрязнения, количестве растворенных в ней кислорода, тяжелых металлов, различных химических веществ, включая гидроуглероды, о массе питательных веществ, планктона и т. п. Результаты исследования глубинных течений обрабатывались сразу на борту судна при помощи ЭВМ.

Итоги всех этих исследований были подведены на конференции, состоявшейся в июне 1979 г. в Фордхемском университете (штат Нью-Йорк). Советская делегация, которую возглавляла морской микробиолог А. В. Цыбань, обменялась результатами анализа собранных материалов с американскими коллегами, возглавляемыми Джоном Дж. Мак-Лафлином.

Важнейшее открытие состояло в том, что из примыкающих к Берингову морю районов Тихого океана сюда направляется неизвестное ранее глубинное течение. Продвигаясь по шельфу на север в северо-восточной части этого моря, его водные массы постепенно поднимаются ближе к поверхности и несут с собой из глубин большое количество нитратов, фосфатов, силикатов и трассирующих элементов, которые образуют питательную среду для фитопланктона — мельчайших водных растительных организмов.

Поднятые на борт пробы воды показали, что в одном ее литре содержится от 0,5 до 1,5 мг нитратов и от 0,095 до 0,190 мг фосфатов, что представляет весьма высокие величины даже для морей умеренного климатического пояса.

Питающийся этими веществами фитопланктон служит пищей для зоопланктона—мельчайших животных организмов, в свою очередь поедаемых рыбами и другими крупными морскими животными.

Это и есть ответ на вопрос, почему в столь суровых природных условиях в большом количестве встречаются растения ста семидесяти и животные трехсот различных видов, составляющих одну из богатейших экологических систем Мирового океана.

Экологические исследования в Папуа — Новой Гвинее

Молодое государство Папуа — Новая Гвинея принимает активное участие в проводимой под эгидой ЮНЕСКО международной программе «Человек и биосфера». В частности, здесь исследуется влияние вырубки леса (как сплошной, так и выборочной) в долине р. Гогол на экологические и социальные аспекты окружающих районов провинции Маданг. При этом производится классификация почв, картирование растительности, изучаются процессы ее естественного восстановления, определяется роль пернатых в распределении растительности, качество воды, изучается экология насекомых и грибковых организмов и т. п.

Другая часть программы — сравнительные экологические работы в районах Лаэ (северо-восток о. Новая Гвинея) и Аделаиды (штат Южная Австралия). Часть этих работ, взятая на себя учеными Папуа—Новой Гвинеи, включает составление исчерпывающей экологической характеристики города Лаэ и окружающей его местности, в том числе использование энергии и воды, жилищные условия, питание населения, его бюджет времени н другие социальные аспекты. Все эти характеристики подлежат сопоставлению с аналогичными материалами, собираемыми сотрудниками Австралийского национального университета в городе Аделаида. Воздействие человеческой деятельности на экологические системы речных дельт изучается в районе строительства гидроэлектростанции на р. Пурари, впадающей в залив Папуа. Наблюдениям подвергаются популяции речных и морских прибрежных рыб и других водных организмов, изменения в процессах накопления осадков на дне, роль бактерий и питательных веществ в развитии водной фауны и флоры, степень эффективности мер по борьбе с малярией и с заболеваниями, переносимыми членистоногими. Предусмотрено также антропологическое изучение местного населения и его традиционного взаимодействия со средой обитания.

Информация подобрана Борисом Силкиным