Г. П. Шалаева
Кто есть кто в мире природы
Что такое водоворот?
Когда мы думаем о водоворотах, нам представляется огромная вращающаяся масса воды, которая затягивает людей и корабли, принося разрушение и смерть. Хотя водовороты и представляют опасность, они не в состоянии что-либо затягивать или поглощать.
Давайте посмотрим, что такое водоворот. Ты, вероятно, наблюдал маленькие водовороты в ручье. Они образуются там, где берег вдается в поток и придает вращательное движение потоку.
Вращаясь на небольшом пространстве, вода стремится к внешнему краю водоворота, создавая выемку в центре. Это результат центробежной силы.
Какова природа больших водоворотов, которые якобы представляют опасность для судов и людей? Когда одна волна настигает предыдущую, океанические потоки получают вращательное движение. Это особенно часто происходит в узких проливах между островами и участками суши.
Если такой узкий пролив имеет достаточную глубину, при проходе по нему прилива мы наблюдаем образование воронок во вращающейся массе воды. Но, как мы уже говорили, этого не происходит в открытых океанах. Водоворот в океане – это всего лишь турбулентное движение воды в больших масштабах, то есть вращение воды.
Водовороты наблюдаются в различных частях света. Наиболее известны три из них – Мальстрём, Харибда и водоворот ниже по течению от Ниагарского водопада. Мальстрём расположен у берегов Норвегии, Харибда – в проливе между Италией и Сицилией.
Где находится самая большая морская впадина?
Как и суша, морское дно – отнюдь не ровная поверхность. Под водой скрыты настоящие горы, долины и впадины. Иногда они расположены на глубине до 10 000 метров от поверхности.
Итак, подводный рельеф так же разнообразен, как и рельеф суши. Самая внушительная морская впадина находится около Марианских островов. Ее глубина 11 022 метра. Для сравнения: высочайшая вершина мира Эверест имеет высоту «всего» 8 848 метров. В 1960 году эта впадина была исследована с помощью батискафа, опустившегося почти до ее дна. Тем самым, кстати сказать, был побит мировой рекорд для подобных аппаратов.
И еще одно наблюдение. Почти все морские впадины (или желоба) расположены не в открытом океане, а вблизи материков.
Что такое атолл?
В теплых водах Тихого и Индийского океанов существует множество небольших островков круглой формы – атоллов. Они образовались из известковых скелетов маленьких морских животных, живущих колониями, – кораллов. Ветер и море заносят в атоллы песок и семена растений. В центре островка расположена неглубокая лагуна – озерко с морской водой.
Его теплые спокойные воды полны всевозможной рыбы. Многие атоллы обитаемы. На них живут аборигены, питающиеся в основном рыбой и фруктами. Во всем мире печально известен атолл Бикини, на котором проводились ядерные испытания.
Есть ли у моря голос?
Вероятно, первое, что приходит на ум, – это назвать голосом моря его шум, вернее шум его волн. Отчасти так оно и есть. Но это лишь красивый поэтический образ, метафора. Точно так же голосом неба можно было бы назвать шум ветра, а голосом гор, например, эхо. Однако вот уже полвека существует официальный термин «голос моря», за которым стоит очень неприятное природное явление. Неприятное, конечно, с точки зрения человека.
Однажды (это было в конце 1940‑х годов) корабли, зашедшие в Малаккский пролив, получили сигнал о помощи с терпящего бедствие судна. Правда, радиограмма была несколько странной: «Все погибли… Возможно, в живых остался один я…» Странность сообщения умирающего радиста подтвердилась и той картиной, которую застали спасатели, поднявшиеся на борт парохода: по всей палубе лежали трупы матросов с перекошенными от ужаса лицами. Между тем судно было на плаву. Море штормило в меру. Пиратов на горизонте не наблюдалось. Отчего же погиб экипаж?
Специалисты долго искали объяснение смерти стольких людей сразу. Перебирались десятки разных вариантов. Но в итоге мнение было единым – «голос моря». Это он погубил людей. Что же это за страшное явление? «Голос моря» – это инфразвук, то есть звуковые колебания очень низкой частоты (до 10–15 герц). Это колебания, которые возникают над водой из-за вихреобразования за гребнями волн, обтекаемых ветром. Причем, чем сильнее ветер и соответственно выше волны, тем мощнее и, можно сказать, смертоноснее «голос моря», от которого иногда нет спасения.
Человек страдает от «голоса моря» по следующим причинам. Дело в том, что наша система кровообращения имеет собственные колебательные движения низкой частоты. Наложение колебаний «голоса моря» на колебания в системе кровообращения человека может при определенных условиях вызвать резкое увеличение амплитуды биения сердца, в результате чего не выдерживают артерии. Они попросту лопаются. И вторая причина: инфразвук почти не поглощается воздухом, в силу чего способен распространяться, практически не гасясь, на многие и многие километры. Очень часто от штормов, бушующих в океане, страдают люди, живущие от берега в десятках и сотнях километров. Все это последствия долетающего до них тихого, но опасного «голоса моря» – инфразвука. Обычные симптомы таких воздействий – нарушение сердцебиения (очень быстрое или, наоборот, останавливающееся) и резкие головные боли.
Вот такой он, «голос моря» – голос, который не любит человека.
Что находится на морском дне?
Океаническое дно вовсе не плоское. Как и на земле, там есть долины и равнины, горы и впадины. Океанические долины представляют собой твердые породы, покрытые слоем песка, гравия, глины, ила, образовавшегося из остатков миллионов морских существ. Его толщина достигает 30 метров, а на дне Средиземного моря даже 200 метров.
В каждом океане есть подводные горы; если их вытянуть в одну линию, то они образуют цепь длиной более 60 000 километров. Только в Тихом океане расположено 14 000 подводных гор, они поднимаются на высоту от 610 до 1 829 метров. Некоторые из них настолько высокие, что торчат из воды в виде подводных рифов.
Кто живет в морских глубинах?
Условия жизни здесь очень суровые.
В открытом море свет может проникнуть на глубину до 110 метров, а у побережья, где вода менее чистая, – всего на 15. Ниже лежит область вечной темноты и холода. Там всегда стоит температура около 3,8 °С, а такая температура очень близка к точке замерзания воды.
Чем глубже вы погружаетесь под воду, тем больше давление воды. Так, на глубине 9 100 метров давление можно сравнить с весом каменной глыбы в 1 тонну.
Тем не менее везде есть жизнь. На больших глубинах есть даже рыбы, но в основном там обитают простейшие организмы, а также жители морского дна. Они населяют практически все океанское дно, часто даже такие места, где трудно представить появление живых существ.
В глубинах Тихого океана, около берегов Южной Америки, были обнаружены трехметровые черви, слепые крабы и гигантские белые моллюски. Оказалось, что они живут около расщелины в морском дне, где на поверхность вырываются горячие воды, богатые минеральными солями. Сверхконцентрированные растворы, поднимающиеся из земных недр, служат источником пищи для этих обитателей дна.
Даже в кратерах подводных вулканов обнаружены микроорганизмы, приспособившиеся к столь суровым условиям.
Почему одни моря замерзают, а другие нет?
Если ты посмотришь на глобус, то увидишь ряд пунктирных горизонтальных линий. Эти линии делят земную поверхность на различные зоны.
Порядок расположения зон таков.
Вокруг экватора располагается тропическая зона. Она охватывает Землю широкой полосой между 23,5 градусами к северу и 23,5 градусами к югу. Ее границы называются северным и южным тропиками.
К северу и югу от тропиков располагаются температурные зоны, от 23,5 градусов до 66,5 градусов в обоих полушариях. Это – зоны умеренного климата.
К северу и к югу от них располагаются полярные районы. Они занимают позицию от 66,5 градусов до 90 градусов на севере и на юге.
В каждой зоне существует свой особый климат, со своими характерными особенностями.
Так, западная часть Европы находится в умеренной зоне, здесь морской климат. Это означает, что летом не бывает особой жары, а зимой – слишком сильных морозов. В странах, расположенных около моря (Бельгии, Англии), вода замерзает очень редко. Здесь зимой температура воды в море выше, чем на земле. Летом же все наоборот.
Восточные же районы Европы более удалены от океанов и морей, и климат здесь континентальный. Поэтому здесь не жарко летом и холоднее зимой. Вот почему северная часть Балтийского моря зимой замерзает.
В полярной зоне значительно меньше тепла. Зима здесь длится больше полугода, и даже летом не бывает жары. Поэтому и вода в полярных морях не успевает хорошо прогреться. Даже летом по Северному морю плавают льдины.
Вот почему одни моря замерзают, а другие – нет.
Есть ли жизнь в Мертвом море?
Мертвое море – вот уж поистине странное и к тому же далеко не единственное название, данное человеком этому одному из самых необычных водоемов на Земле.
Впервые это море стали называть «мертвым» древние греки. Жители древней Иудеи звали его «соленым». Арабские авторы упоминали о нем как о «зловонном море».
В чем же заключается особенность этого моря? В действительности оно представляет собой скорее огромное соленое озеро, расположенное между Иорданией и Израилем. Оно образовалось во впадине или трещине в земной коре.
Мертвое море простирается примерно на 75 километров в длину, достигая в ширину в различных местах от 5 до 18 километров. Удивительным является то обстоятельство, что поверхность Мертвого моря находится на 400 метров ниже уровня мирового океана. В южной своей части его глубина невелика, но в северной доходит до 400 метров.
Из Мертвого моря, в отличие от обычных озер, не вытекает ни одной реки, зато оно само вбирает в себя воды реки Иордан, впадающей в него с севера, и множества маленьких ручьев, стекающих со склонов окружающих холмов. Единственным способом, которым из моря удаляется излишки воды, является ее испарение. В результате этого в его водах создалась необычайно высокая концентрация минеральных солей, таких, как поваренная соль, углекислый калий (поташ), хлорид и бромид магния и другие.
Поэтому мертвое море – самое соленое море в мире. Концентрация солей в его воде в б раз выше, чем в океанской! Это повышает плотность воды настолько, что человек здесь держится на воде, не прилагая к этому никаких усилий! Мертвое море может служить огромным источником ценных веществ. По оценкам ученых, в нем растворено около 2 000 000 тонн поташа, идущего на производство удобрений для почвы.
Если вы попробуете на вкус воду из Мертвого моря, то она не только покажется вам очень соленой, но и может вызвать у вас тошноту из-за большого содержания хлористого магния. Кроме того, на ощупь она имеет сходство с маслянистыми жидкостями из-за большого количества растворенного в ней хлорида кальция.
Миллионы лет назад уровень воды в Мертвом море был примерно на 420 метров выше нынешнего и таким образом превышал уровень Средиземного моря.
В те времена в нем существовала жизнь. Однако, потом наступил период великой засухи, во время которого из Мертвого моря испарилось столько воды, что оно постепенно уменьшилось до своих нынешних размеров.
Ни одно животное не может существовать в Мертвом море. Разумеется, нередко отдельные рыбы попадают туда с водами впадающей в него реки Иордан. Однако, из-за слишком высокого содержания солей рыбы умирают.
Как образовались океаны?
В истории Земли существует еще немало неразгаданных тайн. Одной из них является вопрос о том, как образовались океаны.
На самом деле, мы даже не знаем точно, когда это произошло. Известно лишь то, что в самый ранний период развития Земли их не существовало. Возможно, что вначале океан представлял собой огромные облака пара, превращавшегося в воду по мере того, как поверхность Земли остывала. По оценкам ученых, сделанным на основе сведений о количестве минеральных солей в океане, это случилось от 500 миллионов до 1 миллиарда лет тому назад.
Современные теории утверждают, что когда-то почти вся поверхность планеты была морем. Некоторые районы Земли по нескольку раз оказывались под волнами морей. Однако не известно, был ли данный участок дна мирового океана сушей и наоборот.
Существует множество доказательств того, что в тот или иной период различные участки суши были покрыты неглубокими морями. Большая часть известняка, песчаника и глинистых сланцев, найденных на твердой суше, являются осадочными породами – отложениями минеральных солей на морском дне в течение миллионов лет. Самый обычный мел представляет собой спрессованное скопление ракушек крохотных существ, когда-то обитавших в морях.
Сегодня воды мирового океана покрывают почти три четверти поверхности Земли. Хотя существует еще множество регионов, в которых человек не исследовал океанское дно, но мы приблизительно знаем, каков его вид. Оно не столь разнообразно, как поверхность материков, однако и на нем имеются горные хребты, равнины и глубокие впадины.
Почему вода в океане соленая?
Время от времени мы сталкиваемся с некоторыми вопросами, относящимися к нашей Земле, которые представляются нам таинственными и на которые еще не найдено ответов. Например, наличие соли в воде океанов. Как она туда попала?
Конечно, нам известно, что соль растворяется в воде и что она попадает в океаны с дождевой водой.
Но до сих пор мы не знаем, можем ли мы этим объяснить наличие такого огромного количества соли в океанах. Если высушить все океаны, из оставшейся соли можно было бы построить стену высотой 230 и толщиной почти 2 километра. Такая стена смогла бы обогнуть по экватору весь земной шар.
Обычную соль, которой мы ежедневно пользуемся, получают из морской воды, солевых источников или при разработке залежей каменной соли. Морская вода содержит 3–3,5 % соли. Внутренние моря, такие, как Средиземное море, Красное море, содержат больше соли, чем открытые моря. Мертвое море, занимая всего 728 км², содержит примерно 10 523 миллионов тонн соли. В среднем в литре морской воды содержится около 30 грамм соли.
Залежи каменной соли в различных частях земли образовались многие миллионы лет назад в результате испарения морской воды. Для образования каменной соли необходимо, чтобы испарилось девять десятых объема морской воды; полагают, что на месте современных залежей этой соли находились внутренние моря. Они испарялись быстрее, чем поступала новая морская вода – вот и появились залежи каменной соли.
Пищевую соль в основном добывают из каменной соли. Обычно к залежам соли прокладывают шахты. По трубе закачивают чистую воду, которая растворяет соль. По второй трубе этот раствор поднимается на поверхность.
Какой океан самый глубокий?
Сегодня человек активно исследует океаны.
До глубины 3 600 метров дно океанов покрыто мягкими илистыми отложениями. Они состоят из известковых скелетов мельчайших морских животных. На глубинах, превышающих б километров, дно покрыто мелким красноватым илом, называемым «красная глина». В его состав входят частички скелетов животных, остатки мелких растений и вулканический пепел.
В настоящее время глубину океанов измеряют, направляя вглубь звуковые волны и принимая отраженный сигнал. Для этого измеряют время, за которое звуковая волна достигает дна и после отражения возвращается, потом величину времени делят пополам.
Основываясь на этих измерениях, мы довольно хорошо представляем себе как среднюю глубину различных океанов, так и самые их глубокие точки. Самый глубокий – Тихий океан, его средняя глубина 4 281 метров. Следом идет Индийский океан со средней глубиной 3 963 метров. Затем следует Атлантический океан со средней глубиной 3 926 метров. Для сравнения: Балтийское море имеет среднюю глубину всего 55 метров!
На сегодняшний день известно самое глубокое место – это Марианская впадина в Тихом океане, которая расположена недалеко от острова Гуам, ее глубина 11 022 метра. Гудзонов залив, по площади превосходящий многие моря, имеет среднюю глубину только 183 метра.
Что такое цунами?
Цунами – это морские волны, возникающие в результате резких смещений морского дна при подводных землетрясениях или при лавинообразных срывах донных осадочных пород, похожих на снежные лавины в горах. Название таких волн заимствовано из японского языка, потому что именно Япония чаще всего испытывает разрушительные последствия этого грозного природного явления, наблюдающегося в основном на окраинах Тихого океана.
В зоне зарождения цунами в открытом океане высота волн сравнительно невелика, всего около метра. Для мореплавателей, случайно оказавшихся в этой зоне, такие волны, имеющие очень большую длину, не представляют никакой опасности.
Совсем иное дело, когда распространяющиеся со скоростью до 1 000 км/час волны цунами приближаются к побережью. Здесь их высота увеличивается до 10–50 метров, и накатывающийся на берег водяной вал сметает все попадающееся на его пути. Защититься от такой волны невозможно. В 1896 году от нашествия цунами в Японии погибло несколько десятков тысяч человек.
Единственный способ уменьшить ущерб, причиняемый цунами, – это вовремя предупредить о его приближении, чтобы дать возможность людям заблаговременно покинуть опасную зону. И такая служба предупреждения действует сейчас в Тихом океане.
Для прогноза возникновения цунами используются приборы, определяющие место и время подводных землетрясений. Если такое место обнаружено, то производится расчет возможного распространения волн и включаются наблюдения за уровнем моря. Если изменения уровня моря на удалении от побережья приобретают угрожающий характертер дается оповещение о приближении цунами.
Что такое влажность?
Что происходит, если поставить на стол графин с ледяной водой? Снаружи на графине собирается влага. Откуда она взялась? Из воздуха.
Дело в том, что в воздухе всегда есть влага в виде водяных паров. В случае с графином ледяной воды эти пары сконденсировались на холодной поверхности графина и стали заметными. А в воздухе водяные пары невидимы. Термин «влажность» означает присутствие водяных паров в воздухе. Они есть повсюду, даже над огромными пустынями.
Следовательно, влажность существует всегда, но ее величина различна. По отношению к влажности принято использовать два термина – «абсолютная влажность» и «относительная влажность». Давай разберемся, что они обозначают.
«Абсолютная влажность» – это количество водяных паров на единицу объема воздуха, то есть это определенное количество частиц в кубическом метре воздуха. Но чисто практически это нам ни о чем не говорит. Если ты захочешь узнать, как ты будешь себя чувствовать в определенных условиях, понятие «четыре единицы на кубический метр» ничего тебе не скажет о том, сухой или влажный воздух. Чем больше влаги твоего тела уходит в воздух, тем лучше ты себя чувствуешь. Интенсивность испарения воздуха зависит от температуры, а абсолютная влажность как раз ничего не говорит об этой характеристике воздуха.
Относительная влажность выражается в процентах. Относительная влажность в 100 % означает состояние полного насыщения воздуха или полностью заполненного данного воздушного пространства водяным паром. Чем выше температура, тем больше водяных паров содержит воздух. Таким образом, в жаркий день относительная влажность в 90 % означает, что в воздухе присутствует огромное количество влаги, и в такой день твое самочувствие, возможно, будет неудовлетворительным.
