Новости науки

6 7 8 9 10 11 12

N12(988)

Сейсмология

Двойной рифт таит двойную опасность

Расположенный в штате Калифорния Хейуордский разлом земной коры считают одним из главных источников сейсмической опасности в районе залива Сан-Франциско. До сих пор специалисты рассматривали его как слабо связанные между собой два отдельных сегмента - Северный и Южный, у которых якобы немного шансов "оживиться" одновременно.

В 1868 г. в этом районе произошло мощное землетрясение (М = 7 по шкале Рихтера). Считалось, что оно захватило лишь Южный сегмент Хейуордского разлома - от городка Фремонт до крутого изгиба в разломе, расположенного чуть южнее Окленда, где находится северный конец данного сегмента. Однако эту точку зрения отвергают Э.Ю и П.Сегал (E.Yu, P.Segall; Станфордский университет, Калифорния), которые заново изучили все данные, описывающие землетрясение 1868 г.

Первое доказательство того, что Хейуордский разлом может одновременно "вспороться" вдоль обоих сегментов, было получено в 1994 г. Дж.Лиенкемпером (J.Lienkaemper; Геологическая служба США, Менло-Парк, Калифорния), который обнаружил в разрезе земной коры к северу от Окленда следы небольших вертикальных движений, относящихся к 1868 г. Однако напряжение вдоль Хейуордского разлома накапливается главным образом в горизонтальном направлении - западная его сторона смещается на север, а восточная - на юг.

Ю и Сегал проанализировали материалы триангуляционных съемок, проведенных здесь между 1858 и 1860 гг., а затем - между 1876 и 1891 гг. Выяснилось, что холмы, окружающие залив Сан-Франциско, за период между съемками значительно сместились друг относительно друга. Отсюда вывод: в момент, когда произошел подземный толчок 1868 г., Хейуордский разлом сдвинулся на 2 м на протяжении по крайней мере 50 км, захватив оба сегмента. А это значит, что крупное землетрясение далеко не всегда распространяется лишь до предполагаемой границы между двумя соседними сегментами разлома, и, следовательно, в случае ожидаемого землетрясения в районе залива Сан-Франциско оно может оказаться еще более разрушительным, чем считалось до сих пор: если оба эти участка активизируются одновременно, линия разрушений протянется по тесно заселенной полосе длиной 75 км.

Journal of Geophysical Research. July, 1996 (США);
New Scientist. 1996. V.151. № 2041. P.7 (Великобритания).


Охрана окружающей среды

Против загрязнения воздуха мельчайшими частицами

Американская общественная ассоциация по борьбе с легочными заболеваниями выиграла судебный процесс против государственного Управления по охране природной среды США, обвинив его в нарушении закона о чистоте воздуха. Закон требует пересмотра через каждые пять лет стандартов допустимого загрязнения атмосферы, в частности, взвешенными частицами диаметром менее 2.5 мкм (т.е. одной двадцатой толщины человеческого волоса), чего Управление своевременно не сделало.

По мнению эпидемиологов, частицы именно таких размеров существенно увеличивают опасность рака легких и сердечно-сосудистых заболеваний. Недавно проведенные обследования в весьма отдаленных друг от друга штатах Калифорния, Юта и Мичиган, как в городских, так и в сельских условиях, подтверждают это.

Сотрудники Управления по охране природной среды считают, что допустимый среднесуточный уровень загрязнения частицами должен находиться в пределах 20 - 65 мкг/м3 воздуха. Представители же общественной ассоциации настаивают на более жестких ограничениях. Однако многие специалисты указывают, что слишком строгие меры, которые сулят крупные убытки, с успехом будут оспариваться в судах представителями промышленности. Тем более, что подчас "нарушителем" оказывается сама природа. Как недавно выяснил Т.Кэхилл (T.Cahill; Университет штата Калифорния, Дейвис, США), в некоторых сельских местностях штатов Флорида и Джорджия, а также на Виргинских о-вах количество атмосферных частиц почвенного происхождения, занесенных из Сахары, превышает официально установленные пределы; в воздушном пространстве 25 из 44 национальных парков США, изученных Кэхиллом, загрязнение мелкими частицами (как естественного, так и промышленного происхождения) также превосходит эти величины.

По законам США, штаты и их округа, где нарушаются установленные нормы, могут потерять миллионы долларов субсидий, полагающихся им из федеральных средств на общественные работы. В случаях, когда виною оказываются природные условия, возможно освобождение от штрафа. Борьба вокруг мер по очистке атмосферы в США продолжается.

New Scientist. 1996. V.152. № 2056. P.10 (Великобритания).


Этология

Синица знает свое дело

В теле синицы откладывается очень мало жировых веществ. Чтобы иметь возможность пополнять затраченную энергию, она повсеместно рассовывает небольшие запасы пищи. Одна синица может припрятать по семечку или два в сотнях потаенных мест на площади в несколько гектаров. И за всеми своими складами внимательно присматривает: стоит изъять несколько семечек, она немедленно пополняет запас, обычно один к одному, значит, и считать умеет!

Американский орнитолог Дж.Р.Лукас (J.R.Lucas; Университет Пардью, Уэст-Лафайетт, штат Индиана) поставил опыты и убедился: если объем жировых тканей в организме синицы возрастает, она начинает запасать меньше продуктов питания. Ученые заподозрили: может быть, в случае неблагоприятного сезона и недостатка семян синицы специально "толстеют", создавая что-то вроде "неприкосновенного запаса" на совсем уж черный день? Однако когда орнитологи в лаборатории "обворовывали" синиц, их масса не увеличивалась. Зимой птицы заменяли исчезнувшие семена новыми, удваивая время, которое затрачивали на их поиск, складирование и проверку сохранности своих заначек. А летом, хотя запасы семян и температура в лаборатории оставались неизменными, птицы уже не заботились о замене пропавших запасов новыми.

Это подтверждает прежние выводы о том, что "складская" деятельность у синичек регулируется не условиями питания непосредственно, а общим годовым ритмом их жизни.

Science News. 1996. V.150. № 19. P.296 (США).


Биология. Охрана природы

Прослежены "отроческие" миграции пингвинов

Единственные на свете птицы, способные выводить птенцов в разгар антарктической зимы, переносить многомесячные морозы и длительную полярную ночь, - это, как известно, императорские пингвины (Aptenodytes forsteri). Самцы высиживают (вернее сказать, "выстаивают") детенышей бессменно в продолжение 2 мес., обходясь без пищи.

До сих пор орнитологи полагали, что пингвины этого вида проводят всю свою жизнь главным образом в пределах моря Росса - постоянно покрытого льдами и глубоко вдающегося в Антарктический континент. Такая точка зрения опровергается американским биологом Дж.Куйманом (G.Kooyman; Скриппсовский институт океанографии, Ла-Холья, штат Калифорния), поставившим целью своих исследований разгадать, куда исчезают молодые пингвины по достижении примерно шестимесячного возраста?

Еще ранее было замечено, что они внезапно покидают родителей, уходят в воды моря Росса и возвращаются лишь пять лет спустя. Где они проводят это время, оставалось неясным, хотя изредка с борта различных судов замечали взрослые их группы, плывущие уже на юго-восток, обратно к родному материку.

Руководимые Куйманом полярники отловили в Антарктиде несколько подросших птенцов и клеем прикрепили на их спины радиопередатчики. К удивлению исследователей, отпущенные на свободу животные устремились точно на север, в более теплые воды океана. Одна из птиц проплыла за 3 мес. (пока передатчик не прекратил работать и наблюдения не прервались) 2800 км!

Куйман объясняет такое поведение следующим. В ходе эволюции животные избрали миграционный путь, чтобы птенцам не приходилось в одной и той же акватории конкурировать в поисках пищи со взрослыми особями.

Однако такие миграции могут оказаться пагубными для этого вида птиц. Дело в том, что международным Антарктическим договором и Конвенцией об охране животных и растительных видов Антарктики защищены только южнополярный континент и непосредственно примыкающие к нему акватории. Детеныши же императорских пингвинов, как теперь выяснилось, выходят в своих странствиях далеко за 60o ю.ш., т.е. за пределы заповедных акваторий. В настоящий момент они, по-видимому, прямой опасности не подвергаются, но рыболовецкие суда разных стран все чаще посещают эти воды, и "столкновение интересов" человека и пингвинов становится все более вероятным.

Южнополярным летом 1996/97 года Куйман предполагал расширить эксперименты, закрепив на большем числе птенцов усовершенствованные радиопередатчики.

Nature. 1996. V.383. № 6599. P.397 (Великобритания).


КОРОТКО

С 1992 г., когда в Рио-де-Жанейро прошла Конференция ООН по проблемам окружающей среды и развития, известная также как "Саммит Земли" ("Earth Summit"), остро была поставлена проблема сохранения влажных тропических лесов Амазонии. Однако старший специалист Фонда защиты окружающей среды в Вашингтоне С.Шварцман (S.Schwartzman) после ознакомления с докладом правительства Бразилии пришел к выводу, что выжигание и вырубка не только не приостановлены, а, напротив, возросли на 34% за период с 1991 по 1994 г.

Если в пожарах 1990 - 1991 гг. погибло около 11 км2 лесов, то в 1994 г. пострадало 15 тыс. км2. О лесных потерях за 1995 г. Министерство окружающей среды, водных ресурсов и Амазонии еще не подготовило данных, но эколог Ф.Фирнсайд (P.Fearnside; Национальный институт по исследованию Амазонии) полагает, что они скорее всего покажут увеличение площадей вырубленных и выжженных лесов. Президент Бразилии Ф.Кардозо (F.Cardoso) объявил о ряде инициатив, направленных против незаконной рубки, а также о планах расширения на 50 - 80% площади тропических лесов, находящихся в частном владении.

Environment. January-February 1997. V.39. № 1. P.23 (США).

В Объединенном институте ядерных исследований (Дубна, Россия) создан прибор "Биомаг" для обработки сельскохозяйственных растений магнитными полями разной интенсивности. Специалисты Всероссийского научно-исследовательского института зернобобовых и крупяных культур использовали его для обработки семян гороха, гречихи, проса и ячменя.

Энергия прорастания и всхожесть подвергнутых воздействию магнитного поля семян повысились на 4 - 15% для разных культур. Многостороннее действие оказала такая обработка на культуру гороха: урожайность возросла на 9%, снизилась заболеваемость корневыми гнилями, увеличилось количество сырого протеина как в семенах, так и в зеленой массе. В семенах нового урожая, полученного из обработанного материала, не выявлено хромосомных аберраций. Между тем механизм действия магнитного поля остается неясным.

Земледелие. 1997. № 4. С.45 (Россия).


Археология

Нейрохирургия каменного века

Много раз при археологических раскопках находили черепа древних людей со следами прижизненной трепанации. Немало среди них было и черепов с заросшим повреждением - свидетельство того, что после операции человек выжил и жил долго. Такие черепа находили и в Западной Европе, и в Древнем Египте, и в Перу, но в большинстве случаев они относились к периодам уже относительно высокого развития цивилизации. Недавно получено доказательство успешной трепанации черепа знахарями каменного века.

Хорошо сохранившиеся останки человека найдены в сентябре 1996 г. при раскопке неолитического некрополя в Энзисхайме (Эльзас, Франция). Это раннеземледельческое поселение, существовавшее с 5200 до 4900 г., исследовано группой антропологов, археологов и специалистов по черепно-лицевой хирургии (K.W.Alt et al.) из университетов Фрайбурга (Германия), Страсбура и Бордо (Франция).

Человек умер, судя по радиоугеродной датировке, за 5100 лет до н.э.; это полностью совпадает с датировкой предметов из его могилы. Было ему около 50 лет - по тем временам почти что глубокая старость, но его останки не несут следов какой-либо серьезной болезни. В нижней челюсти даже все зубы целы! На черепе, на самой макушке, - следы двух обширных отверстий. Неясно, были ли они проделаны одновременно или последовательно. Одно, на лобной кости и более узкое (6.5 на 6.0 см), заросло полностью. Другое, правее и немного позади первого, расположенное на обеих теменных костях, крупнее (9.5 на 9.0 см) и заросло лишь частично.

Нейрохирурги знают, что при операциях на черепе отверстие диаметром свыше 5 см, как правило, целиком не зарастает, что не мешает успешному выздоровлению. Впрочем, обычно закрывают незаросшее отверстие серебряной пластинкой. Тогда пластинок не знали, однако человек выжил и поправился.

Для чего древние знахари проводили такую сложную операцию, как трепанация черепа? Подобная "медицинская практика" еще до недавнего времени сохранялась кое-где в Центральной Африке, и применяли ее чаще всего, чтобы выпустить "злого духа" из головы, например при душевных болезнях, стойких головных болях, повышении внутричерепного давления, эпилепсии и т.п. Чем болел житель Эльзаса 7100 лет назад, никто уже, конечно, не скажет, но то, что он выжил, выздоровел и дожил до старости, свидетельствует о высоком искусстве знахарей каменного века, хорошем знании анатомии человека и высоком качестве их инструментария.

Nature. 1997. V.387. № 6631. P.360 (Великобритания).


Палеогеография. Генетика

Молекулярная генетика о времени заселения Америки

Дискуссия о том, когда человек заселил Америку, длится уже многие десятилетия. Палеогеография и антропология поставили эту проблему в определенные рамки [1]. Неандертальцев в Америке никогда не было, значит, Америка не могла быть заселена раньше чем 50 - 100 тыс. лет назад. Поскольку Берингов пролив открылся приблизительно 11 тыс. лет назад [2], значит, человек появился в Америке до того времени (как трудно пересечь пролив по льду даже сейчас, известно по экспедициям Шпаро). Ее первопоселенцами стали сухопутные охотники на крупного зверя. В самый разгар ледникового периода Кордильерский ледниковый щит на западе спускался в океан на громадном пространстве от Южной Аляски до штата Вашингтон, а на востоке он сливался в долине р.Маккензи с Лаврентийским ледниковым щитом, занимавшим всю северо-восточную часть Америки, и полностью перекрывал путь от неоледеневавших районов Чукотки, Берингии и Аляски на территорию современных США.

Остаются две возможности: человек мог заселить Америку либо в период небольшого потепления в середине вюрмского периода (30 - 40 тыс. лет назад, когда Берингова пролива не существовало, но долина Маккензи была свободна от льдов), либо в самом конце оледенения (14 - 11 тыс. лет назад, когда Кордильерский и Лаврентийский щиты уже разъединились, но Берингов пролив еще не открылся). Имеются доказательства того, что люди жили на территории современной Бразилии уже 32 тыс. лет назад [3]. Однако очень многие американские антропологи подвергают сомнению все датировки, которые предваряют конец последнего оледенения, и утверждают, что люди проникли на территорию США не ранее 11 500 лет назад.

Проблема затрудняется отсутствием надежных данных о том, сколько было волн переселения. Языки аборигенов Америки делятся на три обособленные группы (семьи): америндскую (большинства американских индейцев), на-дене (некоторых индейских племен южной Аляски и западной Канады) и эскимосскую (эскимосов Аляски, Канады и Гренландии и алеутов). На этом основании лингвисты утверждают, что было три волны переселения, причем палеоиндейцы пересекли Берингию намного раньше других народов, с первой волной мигрантов центральноазиатского (Алтай - Монголия) происхождения. Языки на-дене и эксимосов разделились, возможно, где-то в Берингии в конце последнего оледенения. Первые молекулярно-генетические данные позволяли говорить даже о четырех миграционных волнах.

Ответить на все эти вопросы попытались бразильские генетики С.Бонатту и Ф.Салзану из Федерального университета Риу-Гранди-ду-Сул в Порту-Алегри [4]. Они изучили все имеющиеся (опубликованные и новые) данные о последовательностях нуклеотидов в первом гиперизменчивом сегменте (HVS-I) участка митохондриальной ДНК человека, включающем около 360 пар оснований. Было выявлено свыше 1000 различных последовательностей, полученных более чем от 2500 человек, представляющих разные народы Северной, Центральной и Южной Америки (от эскимосов до индейцев Аргентины), Чукотки, Гренландии, Центральной и Восточной Азии, а для сравнения - от негров (пигмеи мбути и йоруба) и европейцев.

Построенные дендрограммы сходства показали, что ближе всего друг к другу стоят народы языковых семей эскимосов и на-дене, чуть дальше от них - чукчи и американские индейцы, еще дальше - народы Сибири, Монголии и Восточной Азии, потом - европейцы, а самые отдаленные - африканцы.

Исходя из предположения, что геном изменяется на 10 - 15% за миллион лет, было оценено время расхождения ветвей. Оказалось, что все народы Америки (америнды, на-дене и эскимосы), а также чукчи произошли от одной волны переселенцев, пришедших, видимо, откуда-то с востока Центральной Азии. Эта волна мигрантов ушла из Азии приблизительно 50 - 90 тыс. лет назад, но в Америку проникла через Берингию 22 - 55 (вероятнее 30 - 43) тыс. лет назад, что совпадает с оценкой по палеогеографическим данным: 32 - 40 тыс. лет. Значит, Берингия была не просто мостом или коридором для миграции людей из Азии в Америку, а играла в этом процессе ключевую роль: именно там начали формироваться и дифференцироваться три языковые семьи современной Америки. Поэтому бразильские ученые делают вывод: Америка была заселена из Берингии, а не из Азии. Приблизительно 18 - 20 тыс. лет назад наступление ледника прервало связь между ушедшими далеко на юг потомками первой волны переселенцев и людьми, оставшимися в Берингии, но разрыв длился не более 6000 лет, а по некоторым данным - только 2000 лет. Этот разрыв объясняет то обстоятельство, что по генетическим данным эскимосы, на-дене и чукчи немного ближе друг к другу, чем к американским индейцам, хотя все вместе они сохраняют гораздо большую близость друг к другу, чем к народам Сибири и Центральной Азии. После таяния ледников на-дене расселились на юг, эскимосы - на восток, а чукчи так и остались на своей родине, к западу от Берингова пролива.

Таким образом, люди живут в Америке раза в три дольше, чем считалось. У них было достаточно времени, чтобы увеличить свою численность на три порядка, заселить весь гигантский материк от Аляски до Огненной Земли и приспособиться к условиям обитания в разнообразных ландшафтах, включая тундру, тайгу, прерию, пустыню и дождевой тропический лес.

К.Н.Несис, доктор биологических наук
Москва

1. Несис К.Н. Когда человек заселил Америку // Природа. 1988. № 2. С.120 - 121.
2. Несис К.Н. По тундре... из Азии в Америку // Природа. 1997. № 7. С.121 - 122.
3. Прародина первых американцев // Природа. 1997. № 3. С.122 - 123.
4. Bonatto S.L., .Salzano F.M. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1997. V.94. № 5. P.1866 - 1871.


Климатология

Самое жаркое десятилетие

Метеослужба Великобритании в Брекнелле совместно с Университетом Восточной Англии в Норидже опубликовали отчет о состоянии погоды за 1996 г. в глобальных масштабах. Хотя многим жителям Восточной Европы и США этот год запомнился снежной зимой и прохладным летом, его можно считать одним из наиболее теплых за все время надежных наблюдений, начатых в 1860 г.

По средним температурам 1996 г. следует за рекордно теплыми 1995, 1991 и 1990-м. Таким образом, 90-е годы относятся к самому жаркому десятилетию более чем за целый век. Средняя температура на планете в 1996 г. была на 0.21oС выше средней за период между 1961 и 1990 гг., лишь в 1995 г. превышение достигало 0.4oС. Итак, 1996-й - один из десяти самых жарких годов с 1860 г. Такие выводы сделаны на основании данных, полученных более чем от 1 тыс. наземных метеостанций и от такого же числа судов и морских метеобуев.

При параллельном изучении данной проблемы коллективом Института космических исследований им.Годдарда НАСА США сделан вывод, согласно которому 1996 г. входит в число пяти самых теплых, начиная с 1866 г. - первого, по которому у них есть соответствующие данные. Сотрудники НАСА опираются при этом на информацию приблизительно 2 тыс. наземных метеостанций и на спутниковые данные о температуре поверхности Мирового океана. По их расчетам, глобальная температура 1996 г. была на 0.32oС выше, чем средняя за отрезок времени между 1951 и 1980 гг.

Несколько иная картина климата возникает при рассмотрении спутниковых данных, отражающих состояние среды между земной поверхностью и атмосферой на высоте 7 тыс. км. По спутниковым данным, 1996 г. стоит за последние 18 лет на восьмом месте среди самых холодных годов. Расхождение между наземными и атмосферными наблюдениями затрудняет интерпретацию общей тенденции климата на планете. Согласно британским данным, земная поверхность разогревается в среднем на 0.17oС за десятилетие; спутниковые же измерения свидетельствуют об охлаждении атмосферы на 0.03 - 0.04oС за те же 10 лет (1982 - 1991).

По мнению Дж.Херрелла (J.Hurrell; Национальный центр атмосферных исследований США, Боулдер, штат Колорадо), результаты спутниковых измерений, охватывающих весьма мощный слой воздушной оболочки планеты, не обязательно должны совпадать с наблюдаемыми на поверхности Земли, так что тенденции за короткий период с 1979 г. могут здесь и там быть совершенно различными. Другое дело - в масштабах длительного времени.

Районом "согласия" между спутниковыми и наземными данными в 1996 г. служит центральная экваториальная область Тихого океана. Здесь явление Ла-Нинья - контраналог Эль-Ниньо - послужило причиной значительного похолодания огромных водных масс.

Холодная погода преобладала в 1996 г. в центральной и восточной частях США, Северной Европе, отдельных районах Канады и России. На большей части остальной планеты, включая Гренландию, отмечалось потепление. Это состояние - обратное тому, что наблюдалось на Земле с 1980 г.

Компьютерные климатологические модели показывают, что по мере накопления в атмосфере загрязняющих веществ, удерживающих тепловое излучение Земли, ее поверхность должна разогреваться. Однако существуют природные причины, заставляющие этот процесс идти не равномерно, а с колебаниями, и тогда тот или иной конкретный год может оказаться холодным. По мнению большинства специалистов, к 2010 г. средние температуры на Земле поднимутся на 1.0 - 3.5oС.

Science News. 1997. V.151. № 3. P.38 (США).


Климатология

Метеоспутники обманывали климатологов?

По данным приборов различных метеорологических спутников, нижние слои атмосферы Земли в период с 1979 по 1997 г. охлаждались на сотые доли градуса за десятилетие. В то же время наземные метеостанции показывали повышение температуры на 0.15+/-0.02oС в десятилетие, начиная с того же 1979 г [1].

Дж.Херрел и К.Тренберт (J.Hurrell, K.Trenberth; Национальный центр атмосферных исследований США, Боулдер, штат Колорадо), пытаясь найти причину расхождения между данными, получаемыми двумя методами наблюдений, построили математическую модель, позволяющую "отфильтровать" влияние изменений поверхностной температуры Земли на состояние атмосферы.

В ходе анализа обнаружилось, что спутниковые данные резко изменялись дважды: в середине 1981 г. и в середине 1991 г., и оба раза это совпадало со сменой одного спутника другим, только что выведенным на орбиту. Авторы высказали предположение, что метеоприборы на спутниках были предварительно калиброваны по-разному. Если устранить эти калибровочные ошибки, спутниковые данные тоже начинают свидетельствовать о незначительном повышении температуры в глобальных масштабах.

Против этих утверждений выступили Дж.Кристи, Р.Спенсер и У.Брэгвелл (J.Christy, R.W.Spencer, W.D.Bragwell; Университет штата Алабама, Хантсвилл, США). Они указывают, что данные приборов, поднимаемых на шарах-зондах, подтверждают скорее спутниковую информацию, чем наземную. Дискуссия продолжается.

Nature. 25 September 1997. V.389. № 6649. P.342 (Великобритания).

1. О ходе среднегодовых температур земной поверхности см.: Природа. 1995. № 5. С.21.


Лимнология

Ископаемые водоросли антарктического озера

Д.Робертс (D.Roberts; Объединенный центр антарктических исследований Университета Тасмании) считает, что на протяжении последних 200 лет в озере, расположенном в Антарктиде (68o33' ю.ш., 78o15' в.д.) резко понижался уровень солености. Наиболее вероятное объяснение состоит в усилении снежных осадков.

Обнаружив в пробах донного грунта озера ископаемые водоросли, Робертс после трехлетнего их изучения установила, что за 8 тыс. лет своего существования озеро прошло три стадии - пресноводного озера, морского залива и соленого озера. Колебания уровня солености оказалось легко выделить на протяжении шеститысячелетней стадии соленого озера: повышение солености в засушливые периоды и понижение - во влажные. Эти исследования подтверждают расчеты по компьютерным моделям, указывающие на увеличение осадков на Антарктическом материке.

Робертс считает материалы по колебаниям солености, полученные на основе изучения ископаемых водорослей, более репрезентативными сравнительно с данными по колебаниям температуры. Диапазон последних составляет для Антарктиды 1 - 2oС и не дает оснований для выводов о глобальном потеплении.

Предложенная Робертс методика может быть использована и для соленых озер других географических областей.

Search. 1996. V.27. № 10. P.295 (Австралия).


Гидрология. Гляциология

Гидрологам и гляциологам помогут космические лучи

Водоснабжение Калифорнии с ее высокоразвитым сельским хозяйством и промышленностью в огромной мере зависит от того количества влаги, какое скопилось за зимний период в ледниках и снежниках Сьерра-Невады. Отсюда - необходимость ежегодно определять состояние снежного покрова (влагозапас) в труднодоступной горной местности. До сих пор это обычно делалось с помощью так называемых "снежных подушек" - заполненных антифризом пластичных мешков длиной до 2 м, размещаемых на снегу. Под давлением все новых слоев снега мешки деформируются, что позволяет "взвешивать" поступившую в снег влагу. Однако емкости громоздки (их приходится доставлять в горы на вьючных мулах), к тому же их нередко повреждают дикие животные.

Принципиально новый метод предложил инженер-электрик К.Кондрев (K.Condrev; Сандийская национальная лаборатория, Ливермор, Калифорния). Совместно с гидрологом Ф.Герке (F.Gehrke) он разработал компактное (умещающееся в рюкзаке) оборудование, учитывающее поглощение потока космического излучения водой. Прибор содержит два небольших датчика: один устанавливается на самой поверхности земли, а другой - на 10 м выше. Заряженные частицы космических лучей генерируют в датчике световую вспышку, которую регистрирует фотодиод и затем анализирует компьютер.

Во время снегопада наземный датчик покрывается снежинками, и влага, содержащаяся в них, начинает блокировать поток космических лучей, а излучение, фиксируемое верхним датчиком, остается неизменным. Разница между показаниями того и другого позволяет определить содержание воды в снеге, лежащем на поверхности земли.

Дальнейшее усовершенствование прибора позволило телеметрически, с использованием искусственного спутника, передавать показания датчиков на вычислительную машину Центра снегосъемки штата Калифорния.

Портативное оборудование во избежание повреждений животными может быть закопано под поверхностью почвы. Практическое использование в обычных полевых условиях подтвердило его полную пригодность.

New Scientist. 1997. V.153. № 2073. P.23 (Великобритания).


Океанология

Что "запустило" Гольфстрим?

Около 12 тыс. лет назад на Земле внезапно наступило похолодание. Одно из последствий этого климатического эпизода состояло в приостановке теплого потока Гольфстрима, направленного в северную часть Атлантического океана. "Пауза" продолжалась примерно 1300 лет. В лишенных тепла районах Северной Европы и Северной Америки стали наступать ледники. Этот процесс, по мнению климатологов, смог прекратиться только с возобновлением Гольфстрима.

На конференции Американского геологического общества (октябрь 1996 г., Денвер, штат Колорадо) геолог Т.Фишер (T.Fisher; Северо-Западный университет штата Индиана, США) и географ Д.Смит (D.Smith; Университет Калгари, Канада) в своем докладе объяснили возобновление Гольфстрима тем, что в Северный Ледовитый океан в то время внезапно излилось гигантское озеро площадью около 450 тыс. км2. Замерзание озерной водной массы в океане сопровождалось выделением значительного количества тепловой энергии (примерно 13.5 млрд Дж/ч). Этого было достаточно, чтобы изменить характер атмосферной циркуляции в глобальных масштабах и возобновить спустя два-три года течение Гольфстрима.

Согласно геологическим данным, такое озеро, названное по имени швейцарского ученого Ж.-Л.Агассиса (J.-L.Agassiz, 1807 - 1873), одного из создателей гляциологии, действительно существовало на территории современной нам западной Канады. Фишером установлены древние очертания его береговой линии с уступами, свидетельствующими о резком падении урезов воды.

По расчетам авторов гипотезы, поток изливавшейся из озера воды составлял около 1.6 км3/ч, а сам процесс продолжался в течение примерно года. Истечение шло по руслу р.Маккензи, вытекающей из Большого Невольничьего озера и впадающей в море Бофорта. Сток реки тогда более чем в 250 раз превышал современную среднезимнюю величину. По существу это была катастрофа. До этого о.Агассис изливалось неоднократно - то в восточном, то в южном направлении. Материалы Фишера впервые свидетельствуют об истечении его вод на север. Вероятно, события начались с того, что вода прорвала естественную дамбу из оставленных ледником обломочных пород.

Не все участники конференции готовы признать предложенную гипотезу. Так, геолог Дж.Эндрюс (J.Andrews; Университет штата Колорадо, Денвер) полагает: любые массы пресных вод, попавшие в Северный Ледовитый океан, должны были переместиться в Северную Атлантику и там воспрепятствовать возобновлению Гольфстрима. Дискуссия продолжается.

New Scientist. 1996. V.152. № 2056. P.19 (Великобритания).


Сейсмология

В Лесото ждут "искусственного" землетрясения

На территории королевства Лесото (Южная Африка) находятся истоки крупнейшей в этом регионе реки - Оранжевой, впадающей в Атлантический океан. В целях снабжения ЮАР водой здесь создается самая крупная на континенте система из четырех водохранилищ, строительство которых обойдется в 8 млрд долл.

Первое из них - водохранилище Каце - уже заполняется водами р.Оранжевой. Оно предназначено для нужд промышленных центов - Претории и Иоганнесбурга. Проектная глубина водохранилища у плотины достигнет 185 м.

Уже через несколько недель после начала заполнения, в октябре 1995 г., в районе водохранилища начались подземные толчки - признаки наведенного землетрясения. Наблюдения под руководством Г.Гибсона (G.Gibson; директор Центра сейсмологических исследований при Мельбурнском Королевском технологическом институте, Австралия) подтвердили причинно-следственную связь между образованием водохранилища и землетрясениями. Причем после каждого значительного дождя подземные толчки учащаются.

В феврале 1997 г. население соседней с водохранилищем деревни Мапеленг бежало, когда на ее территории внезапно образовался разлом протяженностью 1.5 км и шириной до 7 см. Обследования, выполненные сейсмологом К.Хартнади (C.Hartnady; геологический факультет Кейптаунского университета, ЮАР), показало, что последствия тех изменений, которые происходят в нагрузке земной коры, могут быть еще более значительными. Его коллега по университету геодезист Ч.Мерри (C.Merry) рассчитал, что 2 млрд т. воды, которым предстоит здесь скопиться, продавят ложе водохранилища на 10 см, что чревато новыми, более сильными землетрясениями.

Такого рода наведенная сейсмичность известна специалистам уже несколько десятилетий. Наиболее очевидный тому пример - разразившееся в 1967 г. землетрясение с магнитудой 6.5 по шкале Рихтера в районе Бомбея (Индия), не считавшегося сейсмоактивной зоной. Оно было вызвано заполнением только что построенного водохранилища Койна. В результате плотина обрушилась и вал воды привел к гибели 177 человек.

В Лесото в 1988 г. была выполнена предварительная сейсмическая съемка и по ее результатам сделано заключение: "Серьезных толчков строительство вызвать не сможет". По мнению Хартнади, в Лесото ныне не исключено землетрясение магнитудой более 7, что стало бы катастрофой.

New Scientist. 1997. V.153. № 2071. P.8 (Великобритания).


Геофизика

Спрединг "услышан"

В 1993 г. ВМФ США предоставил гражданским научным учреждениям доступ к ранее засекреченной сети подводных микрофонов, первоначально установленных для слежения за иностранными подлодками. С тех пор сейсмологи, океанологи и специалисты по геодинамике используют эту сеть в исследовательских целях.

28 февраля 1996 г. группа специалистов, возглавляемых Э.Бейкером (E.Baker; Национальное управление США по изучению океана и атмосферы, Сиэтл, штат Вашингтон) и У.У.Чедвиком (W.W.Chadwick; Университет штата Орегон, Ньюпорт) зафиксировали необычный акустический сигнал, исходивший со дна Тихого океана. Дальнейшие наблюдения показали, что звуки возбуждаются вулканическим извержением в пределах подводного хребта Горда, к западу от северо-запада США.

Через 10 суток на место прибыло научно-исследовательское судно с аппаратурой для геофизических исследований. Экспедиция установила, что извержение подводного вулкана связано со спредингом - растяжением земной коры. Это - первый случай непосредственного наблюдения за подобным эпизодом активного спрединга.

Участники работ обнаружили также, что над этой частью хребта возникло большое "озеро" разогретых вод. В рейсе, состоявшемся в апреле 1997 г., к вершинам хребта Горда, на глубину 3100 м под поверхностью океана, была опущена кинокамера с дистанционным управлением. Она засняла потоки свежей лавы, излившейся, вероятно, не более месяца назад. Видимо, с ними и связан разогрев окружающих вод.

В соответствии с теорией плитовой тектоники, хребет Горда возник в результате взаимодействия двух соседствующих плит. В районе их дивергенции возникает разлом, который и позволяет лаве выходить на поверхность. Наблюдения такого процесса затрудняются тем, что он происходит на больших глубинах океана и активные эпизоды возникают неожиданно. Лишь наличие акустической сети, записавшей на сей раз связанные с этим звуковые сигналы, способствовало успеху геофизиков.

Science News. 1997. V.151. № 1. P.15 (США).


Геология. Палеонтология

Ударные кратеры и массовые вымирания на Земле

В 1996 г. группа ученых под руководством Х.Кеберля (Ch.Koeberl; Венский университет, Австрия) обнаружила по результатам гравиметрических и магнитных измерений круговую структуру диаметром не менее 120 км, которая находится под песками пустыни Калахари (Южная Африка), вблизи Мороквенга (Morokweng).

В результате проведенного в 1997 г. бурения и анализа полученных образцов установлено, что эта структура представляет собой ударный кратер, образовавшийся в конце юрского периода, примерно 145 млн лет назад. Некоторые данные указывают, что по своим размерам погребенный кратер, возможно, достигает 340 км в диаметре, и тогда он - крупнейший из известных на Земле.

Гигантский удар, образовавший его, мог быть причиной массового вымирания организмов и смены юрской биоты на меловую. Однако, поскольку по результатам анализа образцы из кратера Мороквенг датируются в пределах 142.8 - 147.7 млн лет, а возраст границы юрского и мелового периода точно не известен (он лишь оценивается в 145 млн лет), связь между этим ударом и вымиранием юрских организмов нельзя считать доказанной.

Недавняя датировка образцов из 100-километрового ударного кратера Попигай в Сибири показала, что он образовался 35.7 млн лет назад [1]. С разрывом во времени не более нескольких сот млн лет возник другой крупный ударный кратер, ныне скрытый водами Чесапикского залива на Атлантическом побережье США. Однако никаких следов массового вымирания, связанного с этими ударами, не обнаружено. Ближайшее по времени массовое вымирание произошло на 2 млн лет позже, в конце эоценовой эпохи. В то же время массовое вымирание организмов на границе мелового и третичного периодов сейчас считается почти наверняка связанным с ударом крупной кометы или метеорита, образовавшим кратер диаметром от 180 до 280 км в районе современного п-ова Юкатан (Мексика).

По-видимому, массовые вымирания организмов, определившие палеонтологическую периодизацию последних 600 - 500 млн лет геологической истории Земли, не всегда были связаны с ударами комет или астероидов.

Science News. 2 August 1997. V.152. P.71 (США).

1. Nature. 24 July 1997. V.388. P.365 - 368.


Охрана природы

Атолл Мидуэй становится заказником

Расположенный на крайнем северо-западе Гавайского архипелага атолл Мидуэй впервые со времен второй мировой войны (когда на нем находилась крупная база ВМФ США) станет открытым для туристов. После очистки территории бывшей военной базы Служба рыбных ресурсов и диких животных США (US Fish and Wildlife Service) включит Мидуэй, имеющий площадь 5.2 км2, в комплекс заказника, куда входит множество очень мелких островов, прилегающих к атоллу. В итоге общая площадь охраняемой территории составит почти 20 км2.

Острова славятся богатой орнитофауной. По соседству с бывшими офицерскими общежитиями, в которых предполагается размещать посетителей заказника, гнездится крупнейшая в мире колония темноспинных альбатросов (Diomedia immutabilis) (ее численность оценивается в 430 тыс. гнездящихся пар). Кроме них на атолле живет 15 других видов морских птиц, включая черноногого альбатроса (Diomedia nigripes), фрегатов, буревестников, олушей и фаэтонов. В водах архипелага обитают зеленые (суповые) черепахи, скаты, дельфины, встречается гавайский тюлень-монах.

Служба рыбных ресурсов и диких животных предпринимает меры для восстановления экосистемы атолла, подвергавшейся в течение нескольких десятилетий сильному антропогенному воздействию. Служба договаривается с корпорацией "Мидуэй Феникс" об ограничении числа туристических экскурсий. Общество океанских экспедиций (Oceanic Society Expeditions) разработало туры по изучению естественной истории атолла Мидуэй и по участию в исследовательских и реставрационных проектах.

Wildlife conservation. March-April 1997. V.10. № 2. P.16 (США).


Охрана природы

Трибутилолово губит дельфинов?

За последнее десятилетие отмечено множество случаев массовой гибели дельфинов, населяющих Атлантику, Мексиканский залив, Средиземное море. Иной раз почти одновременно умирали сотни животных.

Группа ученых во главе с К.Каннаном (K.Kannan; Университет штата Мичиган, Ист-Лансинг, США) провела исследования, в ходе которых брались на анализ ткани погибших у побережья Флориды бутылконосов (Hyperoodon rostratus). Оказалось, что почти у всех этих животных концентрация продуктов распада трибутилолова, особенно в печени, заметно выше, чем у тех, кто погиб, запутавшись в сетях, или умер в неволе. Замечено также, что ткани печени у представителей двух других видов - карликовых кашалотов (Kogia breviceps) и атлантических пятнистых продельфинов (Stenella pernettyi), живущих вдали от берегов, содержат в три-четыре раза меньше таких веществ, чем у бутылконосов.

Авторы исследования причину видят в том, что для борьбы с обрастанием судовых корпусов (снижающим ходовую скорость) применяются краски, содержащие трибутилолово. Правда, в конце 80-х годов, когда выяснилось, что такие краски вредно воздействуют на организм моллюсков, в ряде стран, включая США, они были запрещены, но запрет не стал всеобщим. Тем не менее отмечено, что содержание трибутилолова ниже в теле тех дельфинов, которые погибли уже после 1994 г. по сравнению с умершими ранее. Однако, поскольку это вещество концентрируется в донных осадках, оно может продолжать подпитывать водную среду.

Есть свидетельства, что трибутилолово снижает сопротивляемость организма различным болезнетворным бактериям и вирусам.

Environmental Science and Technology. January 1997;
Science News. 1997. V.151. № 6. P.92 (США).


Охрана природы

Судьба ламантина

1996 год был рекордным по численности популяции ламантинов (Trichechus manatus), обитающих у атлантических берегов штата Флорида: их поголовье впервые с начала наблюдений достигло 2600 особей. Однако и количество обнаруженных трупов (415), как показали подсчеты сотрудников отдела биологических ресурсов при Геологической службе США (Форт-Коллинз, штат Колорадо) во главе с зоологом Т.Дж.О'Ши (T.J.O'Shea), превысило показатели любого из предыдущих годов; причем из числа погибших 150 отравились ядами, которые выделяются при цветении морских водорослей ("красном приливе"), происходящем обычно весной.

В 1997 г. зима была мягкой: к весне погибших оказалось немного, в связи с чем биологи ожидали заметный рост популяции. Однако, по данным авиаразведки, произведенной в конце марта, их численность снизилась до 2229 особей. Сложность наблюдений и подсчета этих робких животных заставляет биологов моря прибегать к компьютерному моделированию с целью определить динамику популяций.

Недавно построенная О'Ши в сотрудничестве с М.Мармонтель и С.Р.Хамфри (M.Marmontel, S.R.Humphrey; Университет штата Флорида, Гейнсвилл) модель впервые позволяет прогнозировать развитие стада на сравнительно долгий период. Если уровень рождаемости, смертности и другие параметры останутся без изменений, то, по результатам моделирования, популяция должна сохранить стабильность в течение 1000 лет. Если же смертность, составляющая сейчас в среднем 150 особей в год, повысится всего на 10%, что равносильно гибели еще одного-двух животных, весь вид в водах, омывающих Северную Америку, постепенно исчезнет.

В основу модели были положены данные за 1976 - 1991 гг. Они включают сведения о возрасте, поле, репродуктивном состоянии 1200 обнаруженных за это время трупов. Были учтены такие трудно предсказуемые явления, как ураганы и "красные приливы". К существенным факторам смертности этих животных относится также столкновение с судами, чьи гребные винты нередко наносят им смертельные раны. Биологи обратились к местным властям с просьбой ввести ограничения скорости движения судов в акваториях, где встречаются эти животные.

Conservation Biology. April 1997;
Science News. 1997. V.151. № 13. P.191 (США).


Охрана природы

Кампания по спасению медведей в Пакистане

Всемирное общество защиты животных (The World Society for the Protection of Animals - WSPA) заявило, что располагает неопровержимыми даказательствами возрождения в Пакистане своеобразного вида "спортивных зрелищ" - натравливания собак на медведя, которого держат на привязи. Пару злобных бойцовых собак выпускают на медведя, и зрители с азартом наблюдают за кровавой схваткой. У медведя почти не остается возможности выжить, поскольку перед боем ему удаляют когти и клыки, а организаторы зрелища предпринимают всевозможные усилия, чтобы продержать разъяренного зверя на "ринге" целых шесть раундов, каждый из которых длится несколько минут. По данным WSPA, в Пакистане ежегодно проводится от 80 до 100 таких "боев", и в них занято около десятка медведей.

Возрождение этих диких зрелищ ведется вопреки закону, принятому еще в 1890 г., а также положениям ислама. WSPA призывает Пакистан к соблюдению сущестующих законов, предлагает изъять изувеченных медведей, провести перепись обитающих в естественной среде, активность же организаторов подобных зрелищ направить в другое русло. Ряд видных деятелей Пакистана обещали свою поддержку в проведении кампании по спасению медведей.

The Royal Geographical Society Magazine. June 1997. V.LXIX. № 6. P.7 (Великобритания).


Экология

Реинтродукция бобра

Когда-то весьма широко распространенные в Европе бобры теперь встречаются лишь в отдельных местностях Германии, России и Скандинавских стран. На территории же Нидерландов последнего бобра видели в 1826 г. Но в 1988 г. специалисты Нидерландского управления сельскохозяйственных исследований приступили к его реинтродукции в двух национальных парках страны.

Из южных районов Германии было завезено и выпущено на волю 58 особей. Однако анализ результатов этого мероприятия говорит лишь о частичном его успехе. Дело в том, что бобры первой партии заняли неожиданно большую территорию, почти не оставив места для расселения новых партий бобров. Если обычно территория, занимаемая бобром, составляет примерно 1.5 км протяженности реки, то на сей раз "первопоселенцы" захватывали намного больше - до 50 км вниз и вверх по течению. По наблюдениям зоолога Б.Николе (B.Nicolet; Нидерландский экологический институт, Нюверслюс), для обхода столь большого участка животному приходилось плавать чуть ли не все время, вплоть до истощения.

Привезенные в последующие годы бобры бродили месяцами в надежде найти участок, не помеченный пахучей бобровой струей. Это приводило к стрессу; в течение первого года такие бобры умирали от болезней впятеро чаще, чем "первопоселенцы".

Экологи пришли к заключению, что для более удачной интродукции бобры в дальнейшем должны завозиться не партиями, а сразу большой группой: тогда они сами поделят территорию согласно собственным потребностям и возможностям. Этот опыт собираются учесть экологи Германии, которые намерены переселить бобров из Баварии в некоторые районы Хорватии.

New Scientist. 1997. V.154. № 2079. P.6 (Великобритания).


Экология

Перец против слонов

Население многих районов Азии и Африки к вредителям полей относит не только насекомых, грызунов и птиц, но и слонов. Действительно, эти растительноядные гиганты охотно питаются сельскохозяйственной продукцией, вытаптывая посевы; убытки при этом ежегодно измеряются миллионами долларов. Традиционный способ отгонять животных весьма примитивен: крик, битье в барабаны, бросание камней, бывает и стрельба. Только в Зимбабве каждый год насмерть забивают сотню слонов. Однако все это малоэффективно, и ущерб от слонов сельскому хозяйству не сокращается.

Новый способ предложил английский зоолог Л.Осборн (L.Osborn; Кембриджский университет), положив в его основу изобретение конструктора Дж.Бирочака (J.Birochak) из Пенсильвании, которое помогает разогнать медведей гризли путем опрыскивания местности жидкостью, содержащей красный перец.

В распылитель заливается смесь острейшего перца чилли с растительным маслом. Поскольку подходить с опрыскивателем в руках к дикому животному опасно, в комплект оборудования входит нечто вроде "миномета", работающего на сжатом воздухе и способного бросить контейнер с жидкостью на расстояние до 200 м, после чего из контейнера начинает фонтанировать приготовленная смесь перца с маслом. Можно также использовать устройство, позволяющее включать разбрызгиватель еще тогда, когда контейнер находится в воздухе.

Опробование системы было проведено в одном из районов Зимбабве. Она сработала отлично: ведь хобот слона, выстланный изнутри слизистой оболочкой, - один из наиболее чувствительных органов обоняния в зверином мире. Во время испытаний слоны поначалу останавливались как вкопанные, а затем, трубно "высморкавшись", быстро ретировались. Постоянного вреда животным перец чилли не причиняет.

New Scientist. 1997. V.154. № 2078. P.25 (Великобритания).


Психология

Какую профессию выбирает английская женщина?

По статистике, среди выпускников университетов Великобритании 1995 г. женщины составляли 51%, что примерно соответствует относительной их численности в населении страны. Однако распределение полов по научно-профессиональным интересам оказывается совершенно несбалансированным.

Анкетирование сотен британских старшеклассников, их родителей и педагогов показало: в каждой из этих групп около половины считают любую научную отрасль равно подходящей для мужчины и женщины, но на практике девочки часто действуют более традиционным образом. Они доминируют среди тех, кто готовится стать школьными учителями в младших классах (95%), специалистами в областях психологии (75%), социологии (73%), филологии и иностранных языков (70%). На противоположном конце спектра находятся такие отрасли, как строительство (лишь 11%), инженерное дело и техника (12%), компьютерные науки (17%), физика (19%).

Нередко встречаются утверждения, что "мужскими" являются все профессии в категории "инженерное дело и техника", но это не так. Например, среди принятых на подготовительные курсы по специальностям химия полимеров или текстильная промышленность женщины составляют 81%, по радиографии - до 79%. Даже в такой "чисто мужской" профессии, как металлург, английские женщины готовы составить 25%-й отряд. В то же время в области наук о питании хотели бы стать специалистами 88% женщин, а в биотехнологии - около 32%.

Если между началом 80-х годов и 1990 г. шел резкий рост женского участия в точных науках и технике, то за последние годы показатели менялись весьма незначительно. Даже в испытывающей общий подъем компьютерной науке и технике вот уже несколько лет "слабый пол" составляет 20%.

Среди причин такого положения нередко указывают на отношение к инженерному делу как к "физически тяжелому, грубому и грязному". Однако и в электронной инженерии, которая "чиста, как больница", число женщин едва достигает 8%, тогда как в гражданском строительстве (действительно "грязном и грубом"!) их до 14%.

Другая предполагаемая причина в том, что инженерное дело требует хорошего знания математики, которая девочкам якобы дается хуже. Но среди выпускников школ математический факультатив выбирают в Англии 40% девочек (эта дисциплина почти одинаково непопулярна среди обоих полов). Можно сделать вывод, что вся проблема состоит в традиционном подходе к предмету - "что женственно, а что нет".

New Scientist. 1997. V.153. № 2068. P.48 (Великобритания).


Медицина

Новое наступление кишечных микроорганизмов

Сотни миллионов людей в мире страдают от кишечных инфекций, связанных с потреблением недоброкачественной пищи. В развивающихся странах распространение целого ряда заболеваний обусловлено отсутствием надлежащих гигиенических мер, которые необходимо соблюдать при транспортировке и продаже продуктов, при обработке пищи и непосредственно во время ее употребления. С этими факторами связано распространение холеры, кампилобактериоза, сальмонеллеза, шигеллеза, бруцеллеза, гепатита А, болезней, вызванных патогенными штаммами Escherichia coli. Ежегодно от кишечных инфекций в мире страдает 1.5 млрд детей в возрасте до пяти лет, из них почти 3 млн умирает.

Парадоксально, но факт: в индустриальных странах - с их развитой системой пастеризации и даже стерилизации продуктов, с высокой степенью личной гигиены - в последние годы увеличивается число желудочно-кишечных заболеваний; ежегодно ими страдают от 5 до 10% населения. Немалую роль в этом играет некачественная пища.

В США семь патогенных микрорганизмов (Campilobacter jejuni, Clostridium perfringens, E.coli 0157:H7, Listeria monocytogenes, Salmonella, Stafilococcus aureus, Toxoplasma gondii) вызывают заболевания у 3.3 - 12.3 млн человек, из них 3.9 тыс. умирают.

Особую озабоченность вызывают штаммы сальмонеллы, устойчивые к антибиотикам, и штамм E.coli 0157:H7. В Шотландии в 1996 г. было зарегистрировано 396, а в Японии - 9578 случаев заболеваний, связанных с этим штаммом, а ведь совсем недавно он считался условно патогенным. В Германии, например, зарегистрировано 1000 случаев сальмонеллеза, причина которого - "невинные" картофельные чипсы, содержащие перец как пряную добавку.

Всемирная организация здравоохранения обращает внимание, что желудочно-кишечных болезней может в действительности быть в 300 - 350 раз больше зарегистрированного числа. В Египте, например, штаммом E.coli в 1994 г. оказались заражены непастеризованное молоко, говядина, баранина и курятина. Директор Программы ВОЗ по обеспечению продовольствием и безопасности пищи Ф.Каферштейн (F.Kaferstein) предлагает повысить ответственность правительств, производителей и потребителей пищи за отсутствие мер борьбы с инфекциями, вызванными продуктами питания.

Press Release World Health Organization. № 58. 13 August 1997 (Швейцария).


Зоология

Плотнее нет костей, чем у ремнезуба

В тропических водах Атлантического океана встречается редкий кит семейства клюворылых - ремнезуб (Mesoplodon densirostris). Он известен необычайно тяжелым черепом, его носовая кость, похожая на клюв, образует часть верхней челюсти - рыло.

Недавно зоологи П.Зюпос и Дж.Карри (P.Zioupos, J.Currey; Йоркский университет, Великобритания), всесторонне изучив черепа этого животного, хранящиеся в парижском Музее естественной истории, обнаружили, что кости головы ремнезуба - мировые "рекордсмены" по плотности: его клюв вчетверо тверже считавшейся непревзойденной в этом отношении косточки, которая расположена около барабанной перепонки кита из семейства полосатиков - финвала (Balaenoptera physalus). Плотность носовой кости у ремнезуба составляет 2.7 г/см3, что примерно в полтора раза больше, чем средние значения для костей обычных млекопитающих.

Химический состав носовой кости тоже уникален. В ней содержится (по весу) 35% кальция - это на 13% больше, чем в любой известной кости. Микроскопический анализ показал: клюв ремнезуба изрешечен крошечными туннелями, которые образовались в результате "выедания" кости особыми клетками - остеокластами, после чего цилиндрические ходы плотно заполнялись другой костной тканью, более богатой минеральными веществами. В результате кость приобрела свойства керамики - хрупкость при высокой твердости. Если в ней появляется микротрещина, она распространяется уже почти беспрепятственно. Так вызывавшая удивление специалистов крайняя хрупкость клюва получила свое объяснение.

Назначение клюва у ремнезуба остается загадочным. Самые плотные клювы - у самцов, возможно, пользующихся ими для сражений с себе подобными. Однако при мало-мальски сильном ударе клюв должен растрескаться. Другая гипотеза предполагает, что это - своего рода орган связи, с помощью которого кит издает и отражает звуковые сигналы. Но форма клюва и для этого кажется не слишком подходящей. Карри не исключает, что клюв может фокусировать звуковую волну во время "переговоров", которые постоянно ведут между собой ремнезубы.

Journal of Zoology. 1997. V.241. P.725 (Великобритания).


Биология

Для чего у рыб возникли челюсти?

520 млн лет назад, в конце кембрия, появились первые позвоночные. То были маленькие бесчелюстные животные, подбиравшие свою беспозвоночную добычу губами. Но уже через 60 млн лет, в ордовике, появились первые челюстноротые - примитивные рыбы. Это была революция и в анатомии, и в экологии. Челюсти дали возможность развиться крупным хищникам, а затем - выйти позвоночным из моря на сушу.

Природа придумала челюсти задолго до появления челюстноротых. И теперь челюсти имеются не у одних позвоночных - есть они и у некоторых червей, у брюхоногих моллюсков, у морских ежей, не говоря уж о попугайном клюве головоногих. Но для чего возникли челюсти у первых рыб? Казалось бы, ясно: разгрызать добычу. Общепринятый взгляд на этот процесс сформулировал в прошлом веке немецкий зоолог К.Гегенбаур. По его мнению, челюсти сформировались из первой жаберной дуги (жаберные дуги были уже у примитивных бесчелюстных). Первая жаберная дуга увеличилась и превратилась в захват, удерживающий бьющуюся добычу. Потом она окостенела, и на ней появились зубы.

Однако, по мнению Дж.Маллата (J.Mallatt; Университет штата Вашингтон, США), челюсти появились не для кусания, а для лучшего дыхания! Это уж потом они стали кусать, и непредвиденная новая функция сделалась главной. Маллат пришел к своему нетривиальному выводу, сравнивая ротовой и жаберный аппараты у миног (не имеющих челюстей) и акул1. Он обнаружил значительное сходство в строении мускулатуры, в иннервации и кровоснабжении их щек и губ. Судя по отпечаткам, таково же было строение и у вымерших бесчелюстных. Значит, губы и щеки сформировались еще до появления челюстей. Но если у предков челюстноротых были большие щеки и губы, то их жаберные дуги должны были располагаться в глубине ротовой полости, слишком далеко от входа, чтобы участвовать в захвате добычи. Это так же неправдоподобно, как полагать, что наши горловые хрящи могут откусывать пищу. Конечно, последующая эволюция челюстей могла быть именно такой, как предполагал Гегенбаур, но их первоначальная функция была дыхательной.

Примитивные позвоночные дышали, засасывая воду в ротовую полость и с силой прокачивая через жабры. Первоначально челюсти возникли, считает Маллат, чтобы служить опорой для более мощных мышц, которые бы позволяли быстрее прокачивать воду через жабры, успешнее извлекать из нее кислород и, следовательно, наращивать скорость передвижения. Но при быстром смыкании рта есть риск, что часть воды будет бесполезно выбрасываться обратно через рот, а не пойдет в глубину ротовой полости, к жабрам. Чтобы этого не происходило, нужно крепче сжимать рот. Вот для этого-то первая жаберная дуга и увеличилась, а главное, передвинулась вперед, к ротовому отверстию.

Итак, сначала - более мощная ротовая мускулатура, для ее опоры - увеличенная и передвинувшаяся вперед первая пара жаберных дуг, быстрое замыкание рта и, как следствие, большая скорость плавания. А уже потом - захват и прочное удержание проточелюстями извивающейся добычи. Чем крупнее добыча, с которой удается справиться, тем выше энергетическая выгода от охоты и тем успешнее отбор на укрепление и усовершенствование челюстей, на развитие способов удержания добычи (зубы!) и методов охоты. Положительная обратная связь - необходимое условие быстрой эволюции по пути морфофизиологического прогресса. По мнению Маллата, свойственный многим современным рыбам (например, бычкам и удильщикам) захват добычи путем внезапного раскрывания рта с синхронным мгновенным "раздуванием щек", когда добыча просто-напросто всасывается в рот, а челюсти исполняют лишь роль "дверного запора", - напоминание о способе питания и одновременно дыхания отдаленных предков челюстноротых.

К.Н.Несис, доктор биологических наук
Москва

Схема превращения бесчелюстных рыб (два верхних рисунка) в челюстноротых (два нижних). Показаны общий вид и строение жабер. Обращает внимание, что у примитивных бесчелюстных нижняя лопасть хвостового плавника была длиннее верхней. (Рисунки не воспроизведены - V.V.)


Химия

Свойства сиборгия, элемента 106

Химические свойства трансурановых элементов могут отличаться от тех, которые предсказывает Периодический закон, вследствие заметного влияния релятивистских эффектов на их электронную структуру. Именно поэтому вопрос о месте вновь открытых тяжелых элементов в Периодической системе Менделеева может быть решен только с использованием экспериментальных данных.

С этой целью международная группа специалистов из разных научно-исследовательских учреждений (Общества исследования тяжелых ионов, Дармштадт, Германия; Института П.Шерера и Бернского университета, Швейцария; Института изучения трансактиния Г.Т.Сиборга, США; Объединенного института ядерных исследований, Дубна, Россия) совместными усилиями изучала химические свойства 106-го элемента - сиборгия1. Синтезированные его изотопы 265Sg и 266Sg имеют малые периоды полураспада, что обусловливает трудности в определении химических свойств этого элемента. Тем не менее примененная исследователями методика позволила оценить свойства его отдельных атомов.

Если 106-й элемент представляет собой аналог элементов шестой группы, значит, одним из устойчивых его соединений может быть, например, летучий диоксохлорид SgO2Cl2, что и было доказано термодинамическим расчетом. Экспериментальные данные подтвердили возможность образования диоксохлорида сиборгия при температурах 300o и 400oС. Относительный выход этого соединения соответствует относительному выходу аналогичных соединений элементов шестой группы - молибдена и вольфрама.

Кроме того, расчет электронной структуры и окислительно-восстановитель- ных потенциалов указывает на устойчивость характерного для элементов шестой группы аниона Sg O4 2-, который и был обнаружен методом жидкостной хроматографии по продуктам распада сиборгия в соответствующей фракции.

Отныне положение 106-го элемента в шестой группе "узаконено". Тем самым действие предсказательной силы Периодического закона для тяжелых элементов вплоть до 106-го можно считать доказанным.

Nature. 3 July 1997. V.388. P.55 - 57 (Великобритания).


Физика

Акустический эффект Джозефсона в сверхтекучем 3He

В физике сверхпроводников давно известен эффект Джозефсона (B.Josephson, 1962): возникновение электромагнитных колебаний в системе из двух слабосвязанных (т.е. разделенных тонким слоем нормального металла или диэлектрика) сверхпроводящих областей при протекании через такой контакт электрического тока. Этот эффект подробно изучен и нашел практическое применение в сверхпроводящих квантовых магнитометрах - СКВИДах, имеющих рекордно высокую чувствительность к магнитному полю.

Между свойствами сверхпроводников и сверхтекучих жидкостей имеется глубокая аналогия, основанная на общем квантово-механическом характере бездиссипативных процессов. Однако экспериментально обнаружить эффект Джозефсона в жидкости значительно труднее, чем в сверхпроводниках. Это обусловлено трудностью обеспечить необходимую слабую связь между двумя объемами сверхтекучей жидкости: размер канала, соединяющего две ванны, должен быть не больше характерного расстояния, на котором волновая функция может заметно измениться. Для сверхтекучего 4He эта длина порядка 0.1 нм, а для 3He - 50 нм. Другая трудность связана с детектированием колебательного движения в жидкости, которое много сложнее, чем регистрация колебаний заряженных частиц в сверхпроводнике, приводящих к излучению электромагнитных волн.

Еще в 1988 - 1990 гг. Е.Вароко (E.Varoquaux) с соавторами опубликовал две статьи, в которых описано протекание сверхтекучего 3He через субмикронное отверстие, соединяющее тонкий капилляр с параллельной трубкой большого диаметра. Экспериментаторам удалось объяснить полученные результаты путем численного моделирования сверхтекучего потока с учетом уравнения Джозефсона.

Основываясь на этих работах и современной кремниевой микротехнологии, группа С.Переверзева поставила в Калифорнийском университете (Беркли, США) опыт, в котором в качестве элемента, обеспечивающего слабую связь двух объемов со сверхтекучим 3He, использовалась мембрана из нитрида кремния толщиной 50 нм. В ней имелось 4225 отверстий диаметром 100 нм, расположенных в виде квадратной решетки с шагом 3 мкм. Такая мембрана могла приводиться в движение внутри ванны с гелием электрическим полем. Интересно, что положение мембраны контролировалось при помощи уже упомянутого СКВИДа, использующего "обычный" эффект Джозефсона.

Поначалу обнаружить акустические колебания на осциллографе не позволял уровень посторонних вибраций, создающих слишком большой "шум" на экране. Но при подключении к схеме обычных наушников человеческое ухо выделило характерный звук с частотой, которая плавно менялась в такт движению мембраны.

Последующая обработка сигнала современными численными методами анализа полностью подтвердила ожидаемые характеристики звука. В диапазоне температур 0.468 - 0.685 мК частота колебаний оказалась пропорциональной разности давлений по обе стороны от мембраны, а коэффициент пропорциональности с высокой точностью совпал с теоретически предсказанным.

Nature. 31 July 1997. V.386. № 6641. P.421 - 422, 449 - 451 (США).


Планетология

Поиск родительского ударного кратера для метеорита

Находка в марсианском метеорите ALH84001 возможных остатков микроорганизмов заставила геологов искать ударный кратер, образование которого могло привести к перебросу древнего материала с Марса на Землю.

Дж.В.Райс (J.W.Rice; Центр им.Эймса НАСА) предлагает три ограничения для поиска.

Во-первых, по измерениям космогенных изотопов установлено, что этот метеорит подвергался воздействию космического излучения в течение последних 16 млн лет, следовательно, данная порода была выброшена с Марса 16 млн лет назад при образовании искомого кратера. А кратер такого возраста должен быть очень "свежим": глубоким, с крутыми склонами и обширными хорошо сохранившимися выбросами, без наложенных на него более поздних кратеров.

Во-вторых, определенный изотопными методами возраст кристаллизации вещества метеорита - 4.5 млрд лет - предполагает, что он принадлежит к самым древним геологическим породам Марса (так называемого ноахидского возраста). Поэтому искомый кратер должен находиться в пределах древней, густо кратерированной местности, которая занимает около половины поверхности планеты.

И, в-третьих, диаметр кратера должен составлять от 10 до 30 км, поскольку молодые кратеры большего размера на Марсе не известны. Удар же, образовавший кратеры меньшего размера, вряд ли мог заставить материал покинуть планету.

В результате просмотра всех кратеров Марса диаметром от 10 до 30 км было найдено 20, удовлетворяющих перечисленным выше критериям. Наиболее вероятный кандидат находится возле древней долины Мангала, скорее всего сформированной потоками воды. Наличие воды, по общему предположению, необходимо для существования жизни.

Н.Г.Барлоу (N.G.Barlow; Университет Центральной Флориды, Орландо) тоже использовала для поиска кратера два первых критерия [1]. Она считает, что материал этого метеорита может быть выброшен с Марса только при образовании нормального кратера, диаметр которого не менее 100 км, или же при косом ударе космических тел и образовании эллипсовидного кратера с меньшим диаметром не более 10 км. В результате она нашла всего два кратера, удовлетворяющих этим требованиям: один - в пределах так называемой Тирренской Земли, другой - Сабейской Земли. Оба недалеко от древних долин, также созданных потоками воды.

В.С.Галик (V.C.Gulick; Университет штата Аризона) изучил геологическое строение окрестностей этих двух кратеров и предложил возможный сценарий их истории. Рядом с первым кратером лежит сеть долин Эврос. Вода здесь, возможно, поступала из действовавшего долгое время гидротермального источника. Обнаруженные в метеорите ALH84001 карбонаты могли образоваться в слегка подогретых водах как раз такого источника. Рядом со вторым кратером не обнаружено достаточно древних долинных сетей, только небольшие овражки на склонах. Однако потоковидные выбросы из кратеров указывают на то, что еще относительно недавно грунт здесь был богат водой или льдом.

The 28th Annual meeting of the AAS/DPS (American Astronomical Society/Division of Planetary Sciences),
23 - 26 Oct., Tucson, Arizona, 1996. (02.04, 02.05, 02.06).

1. См. также: Откуда взялся "марсианский" метеорит // Природа. 1997. № 6. С.94.


Космические исследования. Планетология

Подо льдами юпитерианской Европы скрывается океан?

Межпланетный аппарат "Галилео" (НАСА США) продолжает совершать открытия, работая на орбите вокруг Юпитера и время от времени сближаясь с его крупнейшими спутниками. Детально исследовав вулканическую активность ближайшего к Юпитеру спутника - Ио, о которой планетологи знали еще по данным, переданным "Вояджерами", "Галилео" обнаружил теперь своеобразную активность второго спутника Юпитера - Европы.

До сих пор Европа считалась мертвым телом, поверхность которого покрыта ледяным панцирем. Однако на подробных изображениях поверхности Европы, переданных с "Галилео", на ледяном панцире видны многочисленные детали, указывающие на его молодость и высокую геологическую активность. Так, на нем очень мало метеоритных кратеров, что говорит о регулярном обновлении поверхности. На приведенном здесь изображении Европы заметен только один трехкилометровый кратер (левее центра). В то же время вся поверхность Европы изрезана длинными, ветвящимися и пересекающимися бороздами, свидетельствующими о своеобразном "ледяном вулканизме" спутника.

Это открытие стало большой сенсацией и привлекло внимание как специалистов - планетологов и геологов, так и многих любознательных неспециалистов. Например, когда после одного из научных совещаний в Италии изображения Ио были показаны папе римскому Иоанну Павлу II, он смог произнести только: "Ух ты!" Это и понятно: сюрпризы природы возбуждают воображение всех культурных людей.

На изображениях Европы, переданных "Вояджерами", была заметна сеть линий на ледяном панцире. Однако их природа оставалась неясной. Качество изображений "Галилео" значительно выше: на них различимы в десятки раз более мелкие детали, размером до 36 м. Это позволило специалистам проанализировать структуру ледяных борозд. Их поперечное строение, напоминающее земные срединно-океанические хребты, с полной очевидностью говорит об излиянии жидкости на поверхность. А это значит, что подо льдом есть источник тепла и океан незамерзшей воды.

Проблема источника тепла уже нашла предварительное решение: приливное влияние гигантского Юпитера, регулярно "массирующего" недра спутника, - причина вполне достаточная для поддержания высокой температуры недр. У расположенного ближе к Юпитеру спутника Ио это вызывает чрезвычайно активный вулканизм, а на более удаленной Европе - мягкую водно-ледяную активность.

Помимо чисто геологического интереса обнаруженная на Европе активность недр имеет и биологический аспект: там, где есть вода и тепло, вполне возможна жизнь! Разумеется, дистанционные исследования не дадут прямого ответа на вопрос: "Есть ли жизнь под ледяным панцирем Европы?" А посадки автоматических станций на этот спутник пока не планируют. Но наблюдения с "Галилео", которые будут продолжаться в ближайшие годы, возможно, снабдят специалистов более полной информацией о строении поверхности спутника и ее составе.

Science. 1996. V.274. P.2015; 1997. V.275. P.478 (США).

Подпись к рисунку : Полученное с "Галилео" изображение ледяной поверхности Европы. У левой стороны снимка, в верхней его части, заметен кратер. (Рисунок не воспроизведен - V.V.)


Космические исследования

Японский радиотелескоп в космосе

Первый в истории космический радиотелескоп был выведен на околоземную орбиту в феврале 1997 г. японским спутником "HALCA" ("Highly Advanced Laboratory for Communications and Astronomy" - "Высокосовершенная лаборатория связи и астрономии"). Это событие стало важным звеном международного проекта "Интерферометрия со сверхдлинной базой".

Орбита "HALCA" имеет весьма значительный эксцентриситет: ближайшая к поверхности Земли точка находится всего в нескольких сотнях километров, а наиболее удаленная - на расстоянии около 21 тыс. км (маневры после запуска позволяют еще более удалить точку апогея).

Благодаря сочетанию восьмиметровой антенны этого телескопа с антеннами наземных радиотелескопов создается единая система с беспрецедентно длинной базовой линией - 30 тыс. км, т.е. втрое превышающей любую, в принципе достижимую на Земле. Полное развертывание работ предполагает участие более 25 наземных радиотелескопов, включая австралийский телескоп в Южном полушарии, что впервые позволит провести радиокартирование всего неба.

В сообщении о запуске отмечалось, что он впервые был проведен с помощью мощной ракеты-носителя "M-V", которая в дальнейшем может быть использована для полета японских астронавтов на Луну и межпланетных перелетов. На лето 1997 г. планировалось с ее помощью запустить на окололунную орбиту аппарат "Lunar-A", а с его борта спустить три бурильных устройства для взятия образцов геологических пород в удаленных друг от друга точках лунной поверхности. Эти устройства снабжены, кроме того, миниатюрными сейсмометрами для регистрации лунотрясений и приборами для измерения теплового потока из недр. Полученные данные должны телеметрически передаваться на борт спутника "Lunar-A", а оттуда - на Землю.

В 1998 г. японские ученые планируют отправить на околомарсианскую орбиту космический зонд "Planet-B" с целью изучения верхней атмосферы Марса и ее взаимодействия с солнечным ветром; на его борту будут также находиться видеокамера и счетчик пылевых частиц. С учетом возможностей ракеты "M-V" вся масса бортовых приборов должна быть сведена всего к 186 кг.

Наиболее далеко идущим для Японии должен стать намеченный на январь 2002 г. запуск аппарата "MUSES-C" с целью достигнуть астероида Нереида в момент сближения с Землей и взять пробы материала с его поверхности. Возвращение аппарата на Землю планируется на 2006 г. При сближении с астероидом, диаметр которого всего около 1 км, а точная форма неизвестна, будут использованы совершенная навигационная камера, световой детектор, лазерный видоискатель и другие уникальные приборы, позволяющие точно выбрать место посадки и отбора образцов.

Для возвращения на Землю посадочный отсек "MUSES-C" предполагается снабдить теплозащитным устройством, эффективность которого в 30 раз превышает устанавливаемые на американских "шаттлах". Для окончательного торможения отсека с приборами будет использована парашютная система.

Nature. 1997. V.385. № 6618. P.663 (Великобритания).


Космические исследования

Коммерческий полет к астероиду

Объявлено о планах частной американской компании "SpaceDev" послать небольшой (310 - 350 кг) космический аппарат к одному из околоземных астероидов. Предполагается осуществить запуск в середине 1999 г. В 2000 г. аппарат должен совершить посадку на астероид и провести научные наблюдения с помощью трех приборов: многополосной телевизионной камеры; анализатора химического состава, использующего обратное рассеяние альфа-частиц, рентгеновского излучения и протонов; нейтронного спектрометра.

ТВ-камеру должна изготовить компания "Malin Space Enterprises", анализатор химического состава - Чикагский университет, а нейтронный спектрометр - Лос-Аламосская национальная лаборатория. Затраты на осуществление этой миссии, которые оцениваются не менее чем в 50 млн долл., предполагается покрыть выручкой от продажи полученной научной информации правительственным агентствам и университетам.

Главное действующее лицо в этом проекте - Дж.Бенсон (J.Benson). Название миссии: Near Earth Asteroid Prospector (NEAP). Разработчики проекта - группа профессоров и студентов Института CalSpace (Калифорнийский университет) и компания "AeroAstro".

Компания "SpaceDev" планирует в течение ближайших 10 лет осуществить еще более амбициозную миссию по доставке на Землю образцов внеземного вещества.

Aviation Week and Space Technology. 15 September 1997. P.94 - 95;
Science. 19 September 1997. V.277. P.1756 (США).

Е.М.Караченков, заместитель генерального директора Государственного космического научно-производственного центра им.Хруничева, рассказал, как в сложных переходных условиях к рынку удалось не только выжить и не растерять огромный творческий, конструкторский и производственный потенциал, но и выйти на мировой рынок, где партнерами Центра стали такие корпорации, как "Локхид - Мартин", "Боинг", "Моторола" и др. Один из примеров успешного международного сотрудничества - создание совместного предприятия с фирмой "Локхид - Мартин", которое поставило цель: к 2000 г., используя ракеты-носители "Протон" (Россия) и "Атлас" (США), взять на себя 50% всех заказов международного рынка космических запусков. Проведены запуски иностранных спутников "Астра-IF", "Инмарсат", "Темпо", "Телстар", "Панамсат".

Интеграция России в мировое экономическое сообщество выразилась в участии Центра им.Хруничева в международном проекте "Иридиум" по созданию глобальной мировой телекоммуникационной системы спутниковой связи (21 инвестор из 17 стран, в том числе из США, Канады, Англии, Японии, Германии, Китая). К важным направлениям деятельности Центра относятся работы по проекту международной космической станции "Альфа". В планах Центра - создание космической системы "Бриз-М"; по существу это четвертая ступень ракеты-носителя "Протон"1, которая позволит выводить на геостационарную орбиту более 3 т груза. Предусмотрены разработка в 1998 г. третьей ступени ракеты-носителя "Рокот" и запуск ее в конце того же года с космодрома Плесецк. Коллективу Центра предстоит заниматься созданием экологически чистой ракеты-носителя "Ангара"; изучается предложение разработать ее по модульной схеме, с тем чтобы один из модулей позволил заменить ракету-носитель легкого класса. Весьма перспективным представляется использование кислородно-водородного разгонного блока. В результате технических проработок найдено приемлемое решение по использованию стартового комплекса на космодроме Плесецк, что позволит отказаться от строительства подобного комплекса на космодроме Свободный.

Г.Е.Лозино-Лозинский, генеральный конструктор НПО "Молния", один из создателей многоразового космического корабля "Буран", в своем докладе отметил, что только с помощью "космических мостов" удастся справиться с теми потоками информации, которые станут необходимы человечеству завтра. Деловое общение, обучение, совместные проекты будут неразрывно связаны с космосом. С каждым годом все шире начнут использоваться космические системы для мониторинга окружающего нас пространства. Огромные возможности предоставляют человечеству орбитальные комплексы, на которых создаются условия для получения сверхчистых веществ, уникальных лекарств, материалов с оригинальными свойствами. Одним из магистральных направлений завтрашнего дня станет дальнейшее совершенствование авиационно-космических транспортных систем, предназначенных для доставки грузов на орбитальные станции. Космические системы, родившиеся из авиации, должны вновь обрести крылья. От используемых сегодня одноразовых ракет предстоит перейти к многоразовым крылатым транспортным системам, прототипом которых можно считать американские "Шаттлы" и российские "Бураны". Одноразовые ракеты дороги в эксплуатации и "привязаны" к точке запуска, а крылатые системы дешевле, более мобильны и значительно проще в эксплуатации.

В настоящее время в НПО "Молния" разрабатывается многофункциональная авиационно-космическая система (МАКС). Ее особенность - использование в качестве первой ступени самолета "АН-225", способного поднимать до 275 т полезной нагрузки. Послужив в роли трамплина, он сможет обеспечить запуск сразу второй ступени - многоразового космического самолета, причем практически из любой точки планеты. Это сделает доступными орбиты с любым наклонением - от экваториального до полярного. Ведь Россия не располагает собственными низкоширотными космодромами, что ограничивает возможности запуска спутников как по массе, так и по наклонению - дальность полета самолета-носителя снимает эту проблему. Сравнение с международным проектом "Вентчур Стар" (запуск спутника с платформы в экваториальных водах) показывает, что МАКС обеспечит вдвое меньшую стоимость выведения полезной нагрузки (1000 против 2000 долл./кг). Такая космическая система имеет и ряд других достоинств. Так, для доставки грузов на орбитальную станцию обычная система сначала выбирает время старта, а затем около двух суток идет маневрирование и сближение. В проекте МАКС это время сокращается вследствие мобильности первой ступени. Тот факт, что первая ступень МАКС - самолет "АН-225" - уже создана, представляется особенно важным в условиях недостаточного финансирования. Уже отработаны многие элементы космического самолета - здесь пригодился опыт создания "Бурана". В итоге на реализацию системы капиталовложения не превысят 2.5 млрд долл.

В рамках II Конгресса проходила работа Симпозиума по малым спутникам. Интересные доклады о применении микроспутников для геофизических исследований и мониторинга чрезвычайных ситуаций и катастроф (прогнозирование землетрясений, цунами, извержений вулканов и т.д.) сделали российские ученые В.Н.Ораевский, С.А.Пулинец, В.А.Алексеев (ИЗМИРАН), Н.П.Лаверов (РАН), И.И.Величко (КБ им.В.П.Макеева) и др.

Значение завершившегося форума трудно переоценить: это и возможность обменяться накопленными знаниями и опытом, и совместный поиск дальнейших путей развития космической техники и направлений научных исследований, и поиск партнеров. Сейчас мировое сообщество подошло к той черте, когда для успешного освоения космоса необходимо объединение интеллектуального, материального и технического потенциалов многих стран.

Некоторые материалы конгресса мы предполагаем опубликовать в следующих выпусках журнала "Природа".

Л.А.Паршина
Москва