Средиземное море – дитя потопа
Чудовищное наводнение 5 миллионов лет назад привело к образованию Средиземного моря. Ученые из исследовательского совета Испании утверждают, что Гибралтарский пролив был буквально прорезан потоком воды.
Даниэль Гарсиа-Кастельянос с коллегами изучили скважинные и сейсмические данные из пролива Гибралтар, чтобы оценить размеры и протяженность канала, прорезанного наводнением. Они реконструировали слои горных пород, вычисляя, как развивались события, и обнаружили, что, когда размыв достиг критической глубины, течение воды резко ускорилось. Поток нарастал и на пике своем в 1000 раз превосходил современную Амазонку. Темп же повышения уровня воды в Средиземном море достигал 10 метров в день, утверждается в опубликованной в «Nature» статье.
------------------------------------------
Земной воздух родом из космоса
Результат исследования газов в глубоких скважинах ставит под сомнение привычное представление о возникновении атмосферы нашей планеты. Ученые из Манчестерского университета нашли убедительные доказательства, что большая ее часть была привнесена извне.
Ранее повсеместно была распространена версия, что первичная атмосфера Земли сформировалась преимущественно в результате вулканических извержений. Однако теперь акценты в этой теории заметно смещаются. Команда под руководством Криса Бэллентайна изучила образцы вулканических газов из подземных скважин, где они были заперты в течение миллиардов лет, и при помощи анализа соотношения изотопов обнаружили удивительную вещь.
Такие элементы, как криптон и ксенон, не соответствовали показателям, характерным для первичного газопылевого облака, сформировавшего планеты (эти параметры сохраняются и сегодня в солнечном ветре и были измерены с помощью спутников). Вместо этого, однако, они соответствуют параметрам, содержавшимся в определенных типах метеоритов, бомбардировавших Землю примерно 4,5 миллиарда лет назад и, возможно, поспособствовавших появлению на ней сложной органики.
Как заключают ученые в статье, опубликованной в «Science», наиболее вероятно, что большая часть земной атмосферы была сформирована в результате массового падения комет и астероидов. Их лед, испаряясь, оставлял за собой водяные пары и также приносил элементы со специфическим соотношением изотопов. В центре внимания специалистов были именно криптон и ксенон, потому что они не вступают в химическую реакцию с большинством других элементов и позволяют получить достоверную картину ранней Земли.
По словам Бэллентайна, теорию формирования атмосферы как результата вулканической активности, конечно, не следует полностью сбрасывать со счетов. Однако уже ясно, что роль вулканизма была сильно преувеличена.
------------------------------------------
Черепаха – тот же хамелеон
Джон Роуи и его коллеги из колледжа Алмы в ходе эксперимента подтвердили давнее представление о том, что черепахи меняют цвет панциря, чтобы подстроиться под окружающие условия среды.
Чтобы проверить, насколько хорошо они умеют подстраиваться, Роуи со товарищи выловили двух беременных самок расписной и красноухой черепах. Затем животным вкололи гормон окситоцин, чтобы они в лабораторных условиях начали откладку яиц.
Потомство поделили на две группы. Представителей первой на 160 дней поместили в пластиковый контейнер с черным дном, либо с белым дном, второй – сначала 80 дней продержали в светлом резервуаре, а затем переместили в темный, где они провели следующие 80 дней.
Исследователи с интервалами в несколько дней измеряли интенсивность окраски панциря и головы черепах при помощи спектрометра. Спустя 80 дней все животные стали светлее или темнее, в зависимости от того, в каком контейнере они находились.
В дальнейшем контрольная группа (первая 160-дневная) продолжала темнеть или светлеть, в то время как черепахи из «перевернутой» сменили тактику и начали подстраиваться под новые условия жизни. Получается, что оба вида черепах могут контролировать свою окраску, хотя и меняют ее крайне медленно, заключают авторы исследования в своей статье в «Journal of Herpetology».
------------------------------------------
Такой синтезатор всегда с собой
Эрик Рамси парализован вот уже 10 лет из своих 26 и не может говорить. Теперь благодаря имплантату он научился передавать первые простые звуки. О перспективном достижении сообщила группа ученых из американской компании «Neural Signals», Бостонского университета и ряда других институтов США.
Созданная ими новинка является беспроводным устройством: после операции имплантат оказывается полностью спрятанным в голове пациента, никаких проводков, несущих с собой риск инфекции, наружу не выходит. Набор контактов ученые поместили в участок коры, отвечающий за речь. От него проводки идут в электронную схему, расположенную на черепе. Здесь сигналы усиливаются и передаются через кожу по FM-каналу. Снаружи располагается приемник, из которого сигналы поступают в аналого-цифровой преобразователь и декодер, далее компьютер расшифровывает «рисунок» активности нейронов и управляет синтезатором речи.
Вся цепочка срабатывает за 50 миллисекунд, а это время, за которое у здорового человека сигнал из командной моторной коры добирается до языка и гортани. Таким образом, ключевой особенностью опыта является обратная связь на слух — человек пытается говорить и тут же слышит звуки, на ходу корректируя свои попытки.
Авторы устройства проделали колоссальную работу, чтобы научиться вычленять в наборе нейронных сигналов те, что определяют конкретные форманты, то есть акустические компоненты звуков, отвечающие за их характер. В случае реальной речи форманты определяются расположением и текущей формой языка. Но у парализованного пациента нарушена связь между участком коры, управляющим речевым аппаратом, и исполнительными механизмами. Потому ученые и построили обходную схему.
Правда, в нынешнем виде система обладает всего тремя проводками, подключенными к коре в точно рассчитанных точках. Такого скромного съема сигналов хватило на то, чтобы надежно различать в мыслях человека гласные звуки. Так что полноценно Рамси говорить еще не может. Но для человека, попавшего в беду, и эти звуки – надежда на установление речевой коммуникации. В будущем же создатели прибора намерены увеличить число контактов до 32. Тогда пациенту станет доступной вся палитра звуков.
------------------------------------------
Гексагон Сатурна – новая загадка
Необычайно правильный шестиугольник – гексагон — на северном полюсе газового гиганта, отснят с недоступным ранее разрешением. О новых кадрах рассказала команда, которая работает с данными, передаваемыми аппаратом «Cassini».
Впервые это стабильное образование на Сатурне заметила пара аппаратов Voyager, которые побывали в системе Сатурна в 1980 и 1981 годах. Новый этап изучения феномена начался уже в XXI веке с прибытием к Сатурну зонда «Cassini». Однако смотреть на странную облачную систему со стенками, уходящими на десятки километров вглубь атмосферы, он мог только в инфракрасном диапазоне: в данной области планеты царила полярная ночь (ее продолжительность на Сатурне составляет примерно 15 лет). Лишь в январе 2009 года первые лучи солнца вновь коснулись широт, где царствует шестиугольник, и исследователи приступили к съемке загадочного образования.
Составив мозаику из 55 снимков, ученые официально представили миру гексагон в видимом свете. Ценность этих снимков заключается в первую очередь в более высоком разрешении, которое доступно «Cassini» в данном диапазоне волн, в сравнении с его же инфракрасными приборами и с камерами видимого диапазона у Вояджеров».
Самые мелкие детали на новых снимках соответствуют элементам в 100 километров шириной, а это очень неплохо, учитывая, что сам гексагон простирается на 25 тысяч километров.
Ученые выявили новые подробности из жизни шестиугольника, увидев облачные волны, которые «излучаются» углами фигуры. Исследователи смогли рассмотреть, что гексагон простирается до верхних слоев облаков Сатурна и что внутри его темнее, чем снаружи.
Один из исследователей загадочной структуры, Кевин Бейнс говорит: «Теперь, когда мы можем видеть неравномерности и круговые элементы в шестиугольнике, можно попытаться прояснить некоторые оставшиеся без ответа вопросы об одной из самых странных вещей, которые мы когда-либо видели в Солнечной системе. А их решение поможет нам ответить на основные вопросы о погоде, которые мы по-прежнему задаем применительно и к нашей собственной планете».
------------------------------------------
Сбылась мечта вертолетчиков
Чтобы проверить идею подушек, срабатывающих при авиационном происшествии, специалисты из исследовательского центра Лэнгли сбросили вертолет с высоты 10,7 метра. Такая вроде бы не очень большая высота падения имитирует жесткую аварийную посадку, при которой пилоты и пассажиры, к сожалению, могут получить смертельные травмы.
Идея «Надувного поглотителя энергии» является развитием давних систем, которые разрабатывались для приземления посадочных аппаратов на других планетах, для смягчения удара при посадке пилотируемых космических капсул и также как средство аварийной защиты перспективных летательных аппаратов.
Для теста был использован легкий вертолет MD-500. В него испытатели усадили четыре манекена, один из которых даже обладал «внутренними органами». Под днищем машины разместили надувные подушки — сотовидные структуры из кевлара, способные быстро раскрываться, но в транспортном положении занимающие мало места.
Хотя полный анализ теста еще только предстоит, уже сейчас можно сказать, что опыт прошел успешно. Во всяком случае сам вертолет получил минимальные повреждения: кабина осталась цела и лишь полозья шасси пострадали. Да и манекены, похоже, «живы-здоровы».
