Наталья Сердцева - 99 секретов науки

Давайте разберемся, откуда берется концентрированная минералка в океанских глубинах. В северной части Атлантического океана имеется глубокий разлом – дно здесь покрыто глубокими трещинами. Соленая морская вода естественным образом проникает в эти трещины, нагревается магмой (жидкой раскаленной смесью горных пород) и вступает в химические реакции с имеющимися в трещинах минералами. Так обычная морская вода становится сильно минерализованной.

Давление нагнетается, и вода выбрасывается вверх из разлома, образуя очень высокий столб. Со временем в месте водного столба из минералов возникает что-то вроде корки, теперь «курильщик» выглядит как гигантская сигарета, из которой постоянно вырывается черный дым – отсюда и произошло название горячих источников.

Температура вырывающегося «дыма» (на самом деле это водный раствор серы, железа, цинка и меди) может достигать 400 °C! Самые горячие «курильщики» – черные, кроме них имеются серые и белые. В первых вода разогревается до 250–300 °C, во вторых – до 150–200 °C.

«Курильщики» не только обогащают химический состав океана и служат оазисами жизни, в которых обитают бактерии, получающие энергию от химических реакций. Важная функция этих естественных батарей отопления – сохранять тепловой баланс нашей планеты. Они вырабатывают около 20 % всего геотермального тепла.

В ноябре 2012 года случилось беспрецедентное в географии и картографии событие: остров Сэнди был признан несуществующим и удален со всех карт, в том числе и компьютерных. За что же этот маленький симпатичный песчаный остров впал в такую немилость? Прежде чем ответить на этот вопрос, вернемся на два с половиной века назад.

Известный английский исследователь Джеймс Кук, проходя на своем судне между огромной Австралией и небольшой Новой Каледонией, обнаружил остров, покрытый песком и не представляющий собой ничего примечательного. Кук назвал его Сэнди («песчаный») и тут же нанес на карту, как тогда делали все мореплаватели – встреча с небольшими островами опасна для судна, поэтому очень важно знать их местоположение.

Через сто лет существование Сэнди подтвердил другой мореплаватель. Остров переносился с карты на карту вплоть до начала XXI века, и никто не сомневался в его реальности, пока в том районе не оказался современный исследовательский корабль. Члены экипажа, сверяясь с картами, ждали встречи с песчаным островом, но в заданном квадрате не было ничего, кроме безбрежной морской глади.

Когда об этом узнали ученые Сиднейского университета, они снарядили целую экспедицию на поиски таинственно исчезнувшего острова. И ничего не нашли! Глубина в том месте, где должен был быть Сэнди, составляла 1300 метров, так что о затоплении острова не могло быть и речи. Конечно, любители тайн и мистики тут же выдали с десяток версий, одна другой загадочнее, но ученые дали этому происшествию очень простое объяснение. Остров не исчез, его просто никогда не было. На картах он появился из-за ошибки. Впервые ее совершил Кук, промахнувшись с координатами, затем повторил еще один мореплаватель, приняв за Сэнди остров, расположенный на сотню километров дальше.

Сколько лет может быть камню? Десять, двадцать, сто? А быть может, миллион или миллиард? До изобретения методов радиоизотопного анализа, которые позволяют определить точный возраст минералов, ученые и не предполагали, насколько старыми могут быть горные породы. Выяснилось, что кристаллам циркония, самого древнего минерала, более четырех миллиардов лет! В таком случае, сколько же лет самой нашей планете, если на ней существуют такие старые камни? Почти столько же, ведь эти кристаллы образовались вскоре после рождения Земли.

Наша планета появилась на свет не сама по себе, а в составе Солнечной системы, так что день рождения у этих небесных тел коллективный. Они, все вместе, образовались из газопылевого облака, сконцентрировавшегося в данной части Вселенной, около четырех с половиной миллиардов лет назад.

Нашу планету как будто вымачивают в рассоле. Большую часть ее поверхности составляют моря и океаны, и все они соленые. Из всей воды, имеющейся на Земле, всего 3 % содержит менее 0,1 % соли, то есть является пресной. Это же очень мало! – можете воскликнуть вы. И будете правы. Пресной воды в мире действительно маловато, хотя в нашей стране ее пока достаточно.

Где же можно найти пресную воду? Прежде всего, в ледниках. Айсберги, ледяные горы и массивы – все это источники высококачественной питьевой воды. Тонны пресной воды плавают… по небу. В виде облаков. Здесь вода хранится в газообразном состоянии, но не перестает от этого быть пресной и пригодной к употреблению. Ну и традиционные источники пресной воды, которыми мы все пользуемся постоянно: реки, озера, ручьи, подземные родники.

В середине ХХ века существовали две основные теории происхождения нефти – биогенная и абиогенная. Первая утверждала, что нефть – это продукт переработки живого мира: растений, животных, микроорганизмов. Согласно второй теории, нефть произошла из неорганических веществ: минералов, газов и т. п. Первая теория победила, поэтому обратимся к ней.

Миллионы лет назад Земля уже была населена живыми организмами и засеяна многочисленными растениями. Они, как и нынешние обитатели планеты, проходили свой жизненный цикл, в конце которого погибали. Их останки попадали на дно различных водоемов, которые присутствовали в изобилии, через какое-то время покрывались водорослями и илом, трамбовались, опускались все ниже и ниже. Тут в работу вступали микроорганизмы, живущие без воздуха и использующие для получения энергии химические реакции. Они перерабатывали органические останки в углеводороды, которые выглядели как темные маслянистые капли, собиравшиеся в лужицы.

Постепенно земной ландшафт менялся, на месте морей появлялась суша, и наоборот. Не миновали перемены и недра планеты. Нефть перемещалась, скапливалась, закрывалась в природные резервуары, натыкаясь в своих путешествиях на непроницаемые породы. Так под землей и под дном океанов и морей скопились запасы черного жидкого маслянистого вещества, которое оказалось столь полезным для человеческой цивилизации.