Архивы за 27.06.2013

Сколько ископаемого топлива нужно сжечь, чтобы сделать Землю необитаемой?

Кажется, мы все умрём. Или нет? Впрочем, последние исследования утверждают, что сделать это быстро можно лишь в том случае, если мы приложим некоторые усилия…

Давным-давно — скажем, до 2013-го — считалось, что внутренняя граница зоны обитаемости в Солнечной системе находится довольно далеко от Земли, примерно в 0,1 а. е., то есть не ближе 0,9 а. е. от звезды. Таким образом, планета вроде нашей перегреется так, что начнёт терять воду из атмосферы, лишь через миллиард лет, а вот раньше жизни ничто не угрожает.

Недавняя работа группы Рави Кумара Коппарапу (Ravi Kumar Kopparapu), использовавшая уточнённые данные абсорбции солнечных лучей углекислым газом и водяным паром, дала совсем иные данные. Так, оказалось, что внутренняя граница зоны обитаемости находится в 0,99 а. е. от Солнца, то есть жизнь на земкубе ходит по очень тонкому льду, который к тому же скоро растает.

Получалось, что где-то через сотню миллионов лет светимость Солнца возрастёт на 1% в силу неизбежных особенностей тамошних термоядерных реакций, и биосфера Земли прикажет долго жить, скорее всего, так и не успев перейти в ноосферную стадию.

Всё-таки до 900 °C наши экологические безумства планету не доведут: прямо сейчас потребуются усилия даже для того, чтобы довести её до состояния пустыни Мохаве. (Здесь и ниже иллюстрации Ravi Kumar Kopparapu et al., Wikimedia Commons.)

Получив эти данные, Рави Кумара Коппарапу с коллегами решили проверить доселе считавшиеся незыблемыми выводы Кастинга и Акермана, которые в 1986 году провели моделирование последствий парникового эффекта для климата Земли и пришли к тому, что никакое — вообще никакое — увеличение концентрации CO2 в воздухе не приведёт к потере ею гидросферы. Что будет через 100 млн лет, предсказать действительно сложно, ибо есть ещё вероятность изменения орбиты Земли, а вот углекислый газ, как показывает история антропоцена, у нас получается неплохо производить уже сейчас.

Как выяснилось при помощи одномерной модели климата Земли, в принципе положить конец жизни на ней путём сжигания ископаемого топлива, что называется, достижимо. Хотя это и не так просто, как вы думали. По сути, сценарии разогрева разделяются на две большие группы: быстрой потери воды и медленной. В первом случае планета лишится океанов примерно за миллиард лет.

Звучит это так, будто время у нас ещё есть, но в действительности океаны очень глубоки, а вот вода на суше может почти исчезнуть куда раньше полного высыхания морей, оттого существенные проблемы типа опустынивания начнутся почти сразу после начала стадии такого moist greenhouse (влажного парникового эффекта).

Менее оптимистичен сценарий медленного прощания с H2O. В этом случае океанская вода будет теряться не столь быстро, поэтому моря испарятся полностью ещё до исчезновения водяного пара из газовой оболочки. И хотя кажется, что с водой лучше, чем без неё, на практике такой компонент в атмосфере будет способствовать усиленному поглощению ИК-лучей и приведёт к росту температуры не до каких-нибудь жалких 40–60 °C, как в предыдущем варианте, а сразу до полноценных 900 °C!

 Как вы понимаете, при таком стечении обстоятельств присутствие на планете водяного пара вряд ли можно назвать счастьем, оттого конец наступит значительно быстрее. Называется же это инферно runaway greenhouse (стремительный парниковый эффект).

Авторы работы считают, что в целом моделирование дало оптимистичные результаты — стремительный парниковый эффект при любом увеличении концентрации углекислого газа исключён.

Итак, металлы на поверхности Земли в ближайший миллиард лет, скорее всего, плавиться не начнут. Зато влажный парниковый эффект доступен при всего лишь одиннадцатикратном увеличении концентрации CO2. Напомним, за весь период с начала промышленной революции до сегодняшнего дня количество этого компонента в атмосфере выросло всего на 31%, поэтому если вы планируете довести планету до потери гидросферы, то без сверхиндустриализации не обойтись. Учитывая слабость промышленной политики в нынешнем мире, вздохните с облегчением.

Но не всё так просто. Жизнь, конечно, выживет, делают одолжение жизни авторы работы, а вот у человека будут большие неприятности. Уже при температуре по влажному термометру, равной ~35 °C, мы начинаем испытывать гипертермию, что редко имеет счастливый конец, особенно если вы склонны к сердечно-сосудистым заболеваниям, — ведь кожа должна быть на два градуса холоднее организма, чтобы эффективно отдавать тепло в окружающую среду. При невыполнении этого условия охлаждение не работает, и о, скажем, беге или физических усилиях можно забыть. Проблема в том, что уже при учетверении количества углекислого газа такая температура сезонно возникнет в летний период в умеренных широтах, а при увосьмерении продвинется даже в высокие.

Теперь хорошо бы задаться вопросом, можем ли мы, такие талантливые и бездумные человекообразные, сжечь достаточно ископаемого топлива, чтобы добиться гипертермии в средних или высоких широтах? Согласно подсчётам, при нынешних ценах на топливо экономически целесообразное его сжигание не может затронуть все доступные запасы вообще. Часть из них пока просто слишком дорого добывать.

Поэтому в сегодняшней ситуации максимум повышения концентрации углекислого газа не превысит трёхкратного. То есть если отключить здравый смысл и включить сжигание угля, то будет жарко, но не до гипертермии в анамнезе. Правда, при резком росте цен на энергоносители или включении в расчёты метангидратов, опыты по добыче которых сейчас ведёт Япония, достичь 4–8-кратного повышения концентрации в принципе возможно.

Что ж, убить себя, если очень постараться, всё же можно. Но учёные обнаружили и менее сомнительные поводы для радости. В частности, при учёте облачного покрова и неполного перемешивания тропосферы Земли внутренняя граница обитаемой зоны в Солнечной системе может быть сдвинута с 0,99 до 0,97 а. е. А при относительно благоприятном сценарии развития облачного покрова в будущем основная часть растений на планете сможет заниматься фотосинтезом ещё 350 млн лет, некоторые — едва ли не миллиард лет, хотя среди самых устойчивых не будет деревьев и папоротников — лишь растения с 4фотосинтезом C, в основной массе — травы. То есть в ближайшую сотню миллионов лет вымирание человечеству не грозит, хотя слишком долго коптить небо тоже не получится. Ни о каком миллиарде лет до конца света речь, видимо, всё-таки не идёт: Земля — готовьтесь — станет нам неподходящим домом куда раньше.

A — наш мир сегодня; В… Е — он же, но в различные моменты мелового периода. Как видим, местами постоянный температурный стресс для человека существовал уже тогда. Если среднегодовая температура поверхности преодолеет отметку в 300 К, гипертермия географически широко зашагает по планете.
Несомненно, рассмотренная работа всё ещё не учитывает многих факторов. Сами исследователи говорят, что хорошо бы построить более сложную трёхмерную модель развития климата. Да всего и не предусмотреть: скажем, исчезновение лесов в ближайшие 300–350 млн лет, очевидно, прилично изменит альбедо Земли, а значит, затронет и климат. Те же деревья интенсивнее всего генерируют облака над планетой, так что уверенно прогнозировать облачность после их пропажи явно будет тяжело.

Но представленная модель для современного уровня знаний вполне проработана, так что в принципе может служить руководством к действию — или, точнее, руководством к тому, каких именно действий стоит избегать.

Египетская статуя в музее сама поворачивается по кругу (видео)

Бесценная реликвия, изображающая египетского бога Осириса, была найдена в гробнице рядом с мумией и выставлена в музее британского города Манчестера. Статуэтка поразила дирекцию музея и привлеченных ученых своенравным поведением.

В закрытом стеллаже она медленно поворачивается на 180 градусов, словно Осирис хочет осмотреться. Идеальный полный круг статуя описывает за трое суток. Физики не смогли объяснить это вращение естественной причиной и намекнули на духовную, спиритическую. Ученые не исключают, что артефакт поражен «проклятием фараонов».

По мнению 29-летнего куратора музея Прайса Кэмпбелла, объяснение этого явления следует искать в магической силе этой статуэтки.

«Я заметил, что в один прекрасный день он отвернулся. Мне показалось это очень странным, ведь ключ есть только у меня. Я развернул его обратно, но на следующий день обнаружил, что он снова «отвернулся». В Древнем Египте считалось, что если мумия разрушается, то статуэтка может выступать в качестве альтернативного сосуда для души. Может быть она двигается именно поэтому», — говорит Прайс.

Менее склонные к фантазиям ученые, в том числе и профессор-физик Брайан Кокс, имеют более приземленное объяснение этого феномена. Он предположил, что колебания, вызванные прохождением посетителей по залу, приводят к тому, что статуэтка вращается на стеклянной полке. Прайс подобную теорию опровергает, заявляя, что статуэтка всегда стояла на стеклянной полке, но вращаться начала только недавно.

Чудеса хирургии каменного века

Наши представления об эскулапах древности так малы, что некоторые открывающиеся современному человеку факты, просто повергают в шок. Так, оказывается, хирургия существовала еще в каменном веке! А Древней Греции и Египте целителями выполнялись сложнейшие операции, которые довольно затруднительны и в наше время.

Возможно, все объясняется нашим отношениям к древнейшим представителям рода человеческого. Мы привыкли считать их жестокими и беспощадными. Борьба за выживание и голод – вот и все объяснения. Но находки археологов заставляют пересмотреть наш подход к древнему человеку.

Одним из самых ярких примеров, ставящих под сомнение утверждение ученых о продолжительности жизни древних людей, является находка в пещере Шанидар – Северный Ирак. Археологической экспедиции, которой руководил Р.Солецки, удалось обнаружить 9 мужских скелетов неандертальцев, живших 60-30 тысяч лет назад. В захоронении был найден скелет 40-летнего мужчины-инвалида.
Какую ценность представлял он для племени? Глазница была повреждена, возможно, видеть он не мог, на левой стопе был обнаружен сросшийся перелом, левая нога была изуродована артритом, а зубы начисто стерты! Это в корне меняет уверенность современников, что в древнем обществе не было места ни жалости, ни милосердию.

Однако, самое поразительное – у него отсутствовала левая рука. Изучившим скелет специалистам стало понятно, что, возможно обезображенная в поединке или нападавшим зверем, она была ампутирована древним хирургом, о чем говорит характерная округлая форма кости.
О невероятном факте, что человек каменного века умел проводить операции, говорит и другая поразительная находка. В конце 20 века недалеко от французской деревушки Энсисхэйм археологами были раскопаны 45 древних захоронений с останками 47 людей каменного века.

Однако особое внимание привлек скелет 50-летнего мужчины, который имел 2 аккуратных отверстия в черепе. Отсутствие трещин около отверстия свидетельствовало о проведенной хирургической операции. Отверстие в передней части лба в диаметре было около 6 см. А в верхней части черепа было еще одно, шире на 2 сантиметра, но, несомненно, также хирургического происхождения.
«Большинство отверстий в черепах обычно незначительно и по ним трудно судить, являются они результатом хирургического вмешательства или просто проломом черепа. Но в нашем случае можно видеть ровные, закругленные края довольно крупных трепанаций, то есть эти отверстия имеют явно искусственный характер», — рассказывает участница раскопок, археолог Сандра Пикхлер из Фрейбургского университета в Германии.
Невероятно, но факт: не было ни заражений, ни инфекций. Древний пациент хорошо перенес обе операции. Об этом говорят наросты над прооперированными местами: лобное отверстие полностью покрылось тонким слоем кости, а черепное – наполовину.

«Итак, у этих древних людей был очень хороший хирург и какие-то особые способы подавления инфекции», — к такому выводу пришла Сандра Пикхлер. По мнению специалистов, на заживление ранений потребовалось около двух лет. А ведь операция была проведена дважды.
Чем были вызваны операции – не известно. Но проводились они, судя по всему, кремневыми ножами. Они не только не уступали по остроте современным скальпелям, но и обладали обеззараживающим эффектом – частицы кремния не позволяли размножаться бактериям.
«Трепанации выполнены настолько мастерски, что их нельзя назвать самыми древними. Хирург должен был иметь длительную практику. Факт обнаружения на одном черепе следов сразу двух трепанаций косвенно это подтверждает: если бы имела место только одна операция, можно было бы сказать, что древнему хирургу просто повезло. Но раз пациент уцелел после второй операции, значит, врач обладал определенными навыками и знал, что надо делать», — считает Пикхлер.

А вот исследователь древних инков Милослав Стингл называет среди древнейших медицинских инструментов «бронзовые скальпели различной величины, пинцеты, иглы, скобки, бронзовые ножи «туми», напоминающие по своей форме кухонный нож-сечку. А также зажимы, посредством которых инкские лекари перетягивали вены, чтобы остановить кровотечение».
Современные медики были поражены, когда у них появилась возможность ознакомиться с древнеегипетским «папирусом Смита» от 1700 года до н.э. Уже в те далекие времена существовали специальные медицинские инструменты, в том числе и медные иглы для сшивания ран. В чем заключается таинственная загадка знаний древних эскулапов? Поражает тот факт, что этот «медицинский трактат» является копией более раннего источника, датируемого 2700 годом до н.э.

Именно владение техникой хирургии позволило древним египтянам продвинуться в области мумификации. Так, совсем недавно стало известно, что прежде чем приступить к бальзамированию тел умерших, древние хирурги тренировались на скелетах.
Самой яркой находкой послужил скелет Иду, найденный в 1914 году. Плоть была умело отделена от кости. «Вероятно, они уже знали, что плоть разлагается, и потому посчитали, что лучше забальзамировать кости», — так считает биохимик Ульрих Везер из университета Тюбингена.

Кости были обработаны специальным антисептическим раствором. А бальзамирование оказалось настолько совершенным, что остался неповрежденным и активным энзим (фермент) — щелочная фосфатаза. Ее удалось выделить из ключицы.

Нельзя не сказать и о поразительных способностях индийских врачевателей. Подготовка велась в специальных школах. Именно в Индии еще в древнейшие времена была проведена первая операция, получившая значительно позже название «кесарево сечение».
Мистика окутывает древнее искусство. И ответ на вопрос, как же получали древние люди божественное знание – увы, никому не известен.

Пепловое облако от вулкана Шивелуч распространяется над Камчаткой.

Пепловое облако от извержения вулкана Шивелуч распространяется над Камчаткой, пеплопады зарегистрированы в поселках Ключи и Лазо, сообщает ЦУКС ГУМЧС РФ по Камчатскому краю.

© Ю. Демянчук. http://www.kscnet.ru

Усиление активности вулкана Шивелуч, высота которого составляет около 3,3 тысячи метров над уровнем моря, началось в мае 2009 года. Над кратером исполина периодически поднимаются мощные столбы пепла. Для населенных пунктов извержение вулкана опасности не представляет, однако пепловые выбросы представляют серьезную угрозу для авиации. У людей и животных вулканический пепел, имеющий сложный химический состав, способен вызывать отравление.

«Продолжается извержение вулкана Шивелуч, которое сопровождается пеплопадом. В поселке Лазо Мильковского района наблюдалось кратковременное выпадение пепла. Толщина пеплового слоя составила 1 миллиметр», — говорится в сообщении.

© Ю. Демянчук. http://www.kscnet.ru
Вулкан Шивелуч

Ранее пепел выпал в поселке Ключи Усть-Камчатского района. По данным регионального управления МВД, в связи с выбросом пепла большинство социальных объектов этого населенного пункта закрыты. Жителям выдают маски для защиты органов дыхания, передано предупреждение об опасности нахождения на открытом воздухе.

«Пепловое облако продолжает распространяться в юго-западном направлении. В зону возможного пеплопада могут попасть три поселка Мильковского муниципального района Камчатского края — Мильково, Долиновка, Атласово», — отмечает ЦУКС ГУМЧС РФ по краю.

Чем известен вулкан Шивелуч

Вулкан Шивелуч, расположенный в 45 километрах к северо-востоку от поселка Ключи считается одним из крупнейших действующих вулканов Камчатки. Формироваться он начал около 60-70 тысяч лет назад. Его общая площадь составляет около 1300 км2, высота достигает 3283 м над уровнем моря. Читайте подробнее >>

РИА Новости.

Твитнуть Нравится


Яндекс цитирования