» Материалы за 13.01.2010

Главная задача исследований геофизических профилей — изучение принципиальных различий в строении и состоянии вещества литосферы в регионах с разными геодинамическими режимами. Профили прокладываются в пределах однородных тектонических блоков или их систем, а также в разграничивающих блоки зонах (например, разломах). Внутри зон, разграниченных профилями первого и второго класса, также ведутся исследования верхних горизонтов коры, разломов и других зон контактов различных блоков. Главное назначение этих работ — прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых. При интерпретации материалов геофизических исследований используют также данные космической и аэрофотосъемки, что позволяет создать объемные геолого-геофизические модели строения разных районов страны. При комплексной обработке материалов получены важные результаты: прослежены положение и рельеф границы Мохоровичича, отделяющей земную кору от мантии, обнаружена серия промежуточных границ в консолидированной (уплотненной) коре, а также в осадочном чехле. В отдельных районах существенно уточнена глубина залегания фундамента платформ, установлены зоны разломов, границы и структура многих тектонических элементов, и в частности окраин древних и молодых плит, с которыми связываются перспективы открытия месторождений полезных ископаемых, в том числе нефти и газа.
Критически настроенные специалисты не устают вести счет неудачам, случающимся при прогнозе землетрясений. Однако перечислять ошибки — не самое трудное и не самое благодарное занятие. Гораздо труднее понять, правильно ли ведутся поиски новых способов прогноза, правильные ли критерии используются для оценки полученных результатов; существует ли реальное продвижение всего комплекса исследований к намеченной цели. Тем более, что ошибки ошибкам рознь! Могут быть ошибки, связанные с неполным, но постепенно увеличивающимся знанием законов, по которым развивается подготовка землетрясения. Но могут обнаружиться и такие ошибки, которые являются естественной расплатой за попытку «гадать на кофейной гуще». К сожалению, никто из критиков прогноза землетрясений этих ошибок не разграничивает. А сделать это необходимо и как можно скорее. Любой научный прогноз, в том числе и прогноз землетрясений, имеет свою собственную теорию, опирающуюся на прочную основу математических, физических и других естественнонаучных знаний. Разработка прогноза землетрясений включает выбор прогнозных признаков, нахождение зависимостей между ними и прогнозируемым явлением, статистическую проверку устойчивости этих зависимостей и их физическое обоснование. Каждая из этих фаз исследования одинаково ответственна, и обрыв в любом месте общей цепи сводит на нет всю работу.
Подготовка землетрясения представляет собой необратимый лавинообразный процесс. Воображение подсказывает почти зримый образ того, как в недрах Земли назревает катастрофа. Увеличение амплитуды колебаний, возникающих в земных глубинах, хорошо вписывается в эту воображаемую картину. Но каким образом объяснить тот факт, что сначала амплитуда колебаний содержания гелия в природных водах стремительно растет, а потом вдруг столь же стремительно падает? Чтобы дать физическое объяснение обнаруженному явлению, рассмотрим, что собой представляет наблюдаемая нами геохимическая система. Гелий, присутствующий в воде, находится в ней в растворенном виде, а также в виде пузырьков газа, которые образуются либо в результате вскипания раствора вблизи земной поверхности, либо при выделении радиогенного гелия из толщи пород. В любом случае пузырьки газа сначала собираются на поверхности породы в окружающем скважину пространстве. Теперь представим, как из водопроводного крана капает вода. Точно так могут «капать» в воду пузырьки выделившегося газа. Таких «кранов» в объеме породы бесчисленное множество, и все они работают вразнобой. Если объем породы, в котором находятся «краны», встряхивать с определенной частотой, то отрывающиеся от породы пузырьки станут отделяться синхронно и амплитуда колебаний содержания свободного и растворенного газа в воде будет возрастать.
Мы предлагаем вниманию читателей заметки одного из геологов, внесших неоценимый вклад в исследование далеких окраин нашей необъятной Родины. 30-е годы, о которых пишет Ю. А. Одинец, были временем, когда разведка минеральных богатств, столь необходимых стране, приобрела небывалый дотоле размах. Небольшой геологический отряд, возглавляемый Ю. А. Одинцом, в августе 1936 г. отправился на Чукотский п-ов. Это была вторая по счету Чукотская экспедиция в советское время численностью всего 15 человек — 4 геолога, топографы, рабочие. Время работы — один год. Сегодня могут показаться несоразмерными цели экспедиции и ее малолюдность, оснащение, условия работы. Результаты же превзошли все ожидания. О них лучше всего, по-видимому, сказал в 1937 г. в своем отзыве выдающийся геолог Д. И. Щербаков, в будущем академик и главный редактор нашего журнала: «Учитывая, что экспедиция тов. Одинца обошлась в 425 000 р. (без учета вырученной суммы от реализации добытой попутно руды) против 3 000 000 р., истраченных первой Чукотской экспедицией, и принимая во внимание сообщаемые в отчете данные научного и практического порядка, следует признать результаты экспедиции тов. Одинца исключительно большими. Несмотря на очень трудные условия работы, недостаточное оборудование, неполадки в снабжении и почти полное отсутствие данных о районе, экспедиция обнаружила крупные коренное и россыпное месторождения оловянного камня и вольфрамита, а также наметила перспективные площади для дальнейших поисковых работ.
История небольшого (площадью около 300 тыс. км2) Обского океана, существовавшего, на севере Западно-Сибирской равнины в мезозойскую эру — от начала триасового до середины мелового периодов (235—120 млн лет назад). При этом активное разрастание океанического дна продолжалось всего 17 млн лет. Западно-Сибирская равнина, занимающая огромное пространство — более 3 млн км2, представляет собой гигантскую впадину, заполненную осадочными мезозойскими и кайнозойскими породами мощностью от 2— 4 км в центральных до 6—8 км в арктических районах. Осадочные толщи лежат на поверхности плотных метаморфических и магматических пород, возраст которых в основном палеозойский (570—240 млн лет). Отдельные блоки еще древнее, им 1,6—0,6 млрд лет. Все эти породы составляют фундамент Западно-Сибирской плиты. Геологи давно обратили внимание на зону интенсивных линейных магнитных и гравитационных аномалий, протянувшуюся с юга на север от среднего течения Оби к востоку от г. Нижневартовска до Обской губы и далее в сторону Карского моря. Эта зона представляет собой крупный пологий прогиб с углами падения слоев от бортов к центру до 1—2°. Названный Пурским желобом прогиб осложнен впадинами и поднятиями. По-видимому, он образовался над континентальным рифтом — системой узких грабенов и горстов (опущенных и приподнятых участков), разделенных разломами, по которым поднимались базальтовые расплавы.
Происхождение Западно-Сибирского осадочного бассейна, одного из крупнейших в мире по своей нефтегазоносное, давно обсуждается в специальной литературе. Мы предлагаем вниманию читателей статьи двух геологов, имеющих разные взгляды на эту проблему. С. В. Аплонов, основываясь на анализе магнитного поля бассейна, в своей статье «Обский палеоокеан» доказывает, что на севере Западно-Сибирской впадины в сравнительно короткий отрезок времени, в конце пермского — начале триасового периода, раздвиг континентальной коры привел к образованию коры океанического типа. Отсюда идея Обского палеоокеана. Не отрицает раздвига коры в своей статье и М. Я. Рудкевич, который тем не менее считает Западную Сибирь «несостоявшимся океаном». В действительности речь может идти о формировании на севере впадины бассейна типа современного Красного моря или, скорее. Аденского залива, Если последнее справедливо, а, видимо, это так, то Западно-Сибирский бассейн уже не несостоявшийся, а не вполне состоявшийся океан. Сходство этого бассейна с океаном, разумеется не полное, подчеркивается и фактом неоднократного возобновления здесь относительно глубоководных условий. Таким образом, если понимать выражение «Обский палеоокеан» как некую гиперболу, оно не противоречит фактическому материалу, приводимому в статье М. Я. Рудкевича.
Группа британскх палеонтологов опубликовала результаты своих исследований мезозойских отложений из месторождения Даохугоу в китайской провинции Внутренняя Монголия. Тамошние окаменелости сохранили отпечаткм не только костей, но и некоторых мягких тканей древних животных. Изучив под микроскопом отпечатки крыльев мезозойского летучего ящера птерозавра, ученые разглядели на них тонкие полоски - следы шерсти, которой были покрыты кожистые крылья древней рептилии. Наличие шерсти на крыльях означает, что их обладатели были теплокровными: ведь главное назначение шерсти - теплоизоляция, и существам, чья температура колеблется вместе с температурой окружающей среды, шерсть просто ник чему. Доклад об этой необычной находке вызвал немалый ин терес у коллег-палеонтологов, но сенсацией все же не стал: ученые давно подозревали нечто подобное. Еще в 80-е годы минувшего века были опубликованы расчеты согласно которым мышцы холоднокровного существа такого размера, какими были крупные птерозавры, просто не могли развить достаточную мощность, чтобы поднять его в воздух.
Возвышаясь над континентами и морским дном, горы покрывают весь земной шар. Отдельные пики и целые горные системы вздымаются над остальным ландшафтом. Так что же такое гора? Образно говоря, можно определить горы как естественные возвышения земной поверхности, отчетливо выделяющиеся на фоне окружающей местности. Орогенез, процесс образования гор, длится миллионы лет, продолжаясь и сегодня. При столкновении двух ли-тосферных плит возникают горизонтальные силы сжатия, вызывающие деформацию породы и приводящие к образованию складок и разломов земной коры. В зависимости от типа взаимодействующих плит, формируется два вида горных цепей. Цепи первого вида вырастают при погружении океанической плиты под континентальную, как в случае плит Наска и Южноамериканской. Именно им обязана своим существованием горная цепь, пересекающая западную часть Северной и Южной Америки, включающая Каскадные горы, Сьерра-Мадре и Анды. Горные цепи второго вида возникают при столкновении двух континентальных плит. В этом случае ни одна из них не может сильно опуститься под другую, и происходит деформация их краев. Это приводит к образованию высокогорных систем наподобие Гималаев, Альп и Пиренеев.
С конца первой четверти прошлого века современных иглокожих делят на пять классов (морских звезд, морских ежей, голотурий, офиур и морских лилий). Но в 1986 г. появились сведения об открытии нового, шестого класса . Австралийский зоолог Ф. Роув и новозеландские зоологи А. Бейкер и Э. Кларк, изучив девять экземпляров животных, которые были найдены на кусках затонувшей древесины, поднятых с глубин от 1057 до 1208 м вблизи побережий Новой Зеландии, установили, что эти животные принадлежат не только новому роду и виду, которому они дали название Xyloplax medusiformis, но и новым таксонам более высокого ранга — семейству Xylo-placidae, отряду Peripodida и классу Concentricycloidea. Ксилоплакс — мелкие, диаметром не более 9 мм, уплощенные организмы округло-пятиугольной формы. Он, несомненно, относится к типу иглокожих, поскольку ему присуща пятилучевая симметрия и уникальная для этого типа животных водно-сосудистая (амбулакральная) система. Вместе с тем ксилоплакс имеет некоторые весьма существенные отличия от представителей всех других классов иглокожих, что и послужило основанием для выделения его в новый класс. Амбулакральная система ксилоплакса состоит из двух периферических кольцевых сосудов, соединенных между собой пятью короткими каналами, расположенными в межрадиальных участках тела (в интеррадиусах); внутреннее кольцо соответствует амбулакральному сосуду других иглокожих, образующему кольцо вокруг рта, а внешнее кольцо не имеет аналогов, оно уникально; от него у ксилоплакса отходят расположенные в один ряд амбулакральные ножки с ампулами.
В низменных заволжских и зауральских степях Северного Прикаспия путешественников издавна поражали одиноко стоящие высокие холмы, возвышавшиеся над плоской равниной на десятки метров. Местные жители называли их горами — Индерские, Большое и Малое Богдо, Сасай, Улахан и др. Среди летнего зноя сухой степи они открываются для глаз внезапно, как мираж, среди окружающей низменной местности. Немногие знают, что эти горы — верхушки огромных массивов соли, глубоко скрытых в недрах Прикаспийской впадины. Прикаспий — не единственное место на Земле, где на поверхность выходят соляные горы. Их немало в районе Персидского залива, Северо-Германской впадины, на побережье Мексиканского залива, в Южной Австралии, Габоне, Канадском арктическом архипелаге. В нашей стране такие структуры известны на востоке Украины, в Прикарпатье, Западной Белоруссии, Южном Таджикистане, в бассейнах Хатанги и Вилюя. Однако проявление их не столь грандиозно, как в Прикаспийской впадине, в недрах которой находится целая страна погребенных соляных гор различной высоты, конфигурации и протяженности — от небольших соляных холмов до огромных многокилометровых массивов соли. Соляные структуры Прикаспия представляют собой настоящий феномен. Действительно, в них собрано гигантское, количество соли — около 1500 тыс. млрд т.
1 2
Предыдущая     Следующая




Новое на сайте


Леса юга Сибири и современное изменение климата


По данным информационной системы «Биам» построена ординация зональных категорий растительного покрова юга Сибири на осях теплообеспеченности и континентальности. Оценено изменение климата, произошедшее с конца 1960-х по 2007 г. Показано, что оно может вести к трансформации состава потенциальной лесной растительности в ряде регионов. Обсуждаются прогнозируемые и наблюдаемые варианты долговременных сукцессии в разных секторно-зональных классах подтайги и лесостепи.


Каждая популяция существует в определенном месте, где сочетаются те или иные абиотические и биотические факторы. Если она известна, то существует вероятность найти в данном биотопе именно такую популяцию. Но каждая популяция может быть охарактеризована еще и ее экологической нишей. Экологическая ниша характеризует степень биологической специализации данного вида. Термин "экологическая ниша" был впервые употреблен американцем Д. Гриндель в 1917 г.


Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющих биосферу. Поэтому понятие о экосистемы чрезвычайно важно для анализа всего многообразия экологических явлений. Изучение экосистем позволило ответить на вопрос о единстве и целостности живого на нашей планете. Выявления энергетических взаимосвязей, которые происходят в экосистеме, позволяющие оценить ее производительность в целом и отдельных компонентов, что особенно актуально при конструировании искусственных систем.


В 1884 г. французский химик А. Ле Шателье сформулировал принцип (впоследствии он получил имя ученого), согласно которому любые внешние воздействия, выводящие систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, пытаются ослабить внешнее воздействие и вернуть систему в исходное равновесное состояние. Сначала считалось, что принцип Ле Шателье можно применять к простым физических и химических систем. Дальнейшие исследования показали возможность применения принципа Ле Шателье и в таких крупных систем, как популяции, экосистемы, а также к биосфере.


Тундры


Экосистемы тундр размещаются главным образом в Северном полушарии, на Евро-Азиатском и Северо-Американском континентах в районах, граничащих с Северным Ледовитым океаном. Общая площадь, занимаемая экосистемы тундр и лесотундры в мире, равно 7 млн ​​км2 (4,7% площади суши). Средняя суточная температура выше 0 ° С наблюдается в течение 55-118 суток в год. Вегетационный период начинается в июне и заканчивается в сентябре.


Тайгой называют булавочные леса, широкой полосой простираются на Евро-Азиатском и Северо-Американской континентах югу от лесотундры. Экосистемы тайги занимают 13400000 км2, что составляет 10% поверхности суши или 1 / 3 всей лесопокрытой территории Земного шара.
Для экосистем тайги характерна холодная зима, хотя лето достаточно теплое и продолжительное. Сумма активных температур в тайге составляет 1200-2200. Зимние морозы достигают до -30 ° -40 °С.


Экосистемы этого вида распространены на юге от зоны тайги. Они охватывают почти всю Европу, простираются более или менее широкой полосой в Евразии, хорошо выраженные в Китае. Есть леса такого типа и в Америке. Климатические условия в зоне лиственных лесов более мягкие, чем в зоне тайги. Зимний период длится не более 4-6 месяцев, лето теплое. В год выпадает 700-1500 мм осадков. Почвы подзолистые. Листовой опад достигает 2-10 тонн / га в год. Он активно вовлекается в гумификации и минерализации.


Тропические дождевые леса - джунгли - формируются в условиях достаточно влажного и жаркого климата. Сезонность здесь не выражена и времени года распознаются по дождливым и относительно сухим периодами. Среднемесячная температура круглогодично держится на уровне 24 ° - 26 ° С и не опускается ниже плюс восемнадцатого С. Осадков выпадает в пределах 1800-2000 мм в год. Относительная влажность воздуха обычно превышает 90%. Тропические дождевые леса занимают площадь, равную 10 млн. кв. км.