Для всестороннего анализа палеоклимата было использовано большое количество образцов льда, взятых при бурении в Антарктиде и Гренландии, пыльцы древней растительности, собранной на всех континентах, колонок донных осадочных пород в различных акваториях Мирового океана, остатков морской и сухопутной фауны отдаленных эпох.
Физико-математический анализ причины циклических оледенений включает проверку гипотезы, согласно которой они связаны с изменениями околосолнечной орбиты Земли и ее оси вращения, в результате которых смещается угол падения солнечных лучей в высоких широтах.
Палеоклимат Индийского океана
Изучение климата отдаленного прошлого — один из важнейших методов определения тенденции изменения климата нашей планеты. Группа американских палеоклиматологов и океанологов выполнила реконструкцию температурных условий, существовавших в области Индийского океана 18 тыс. лет назад.
Карты, представленные этой группой на конференции Американского геологического общества (ноябрь 1976 г.), основаны более чем на сорока образцах донных пород, взятых в различных районах океана. Изучение полученных материалов привело исследователей к выводу, что за эти 18 тыс. лет общая температурная структура Индийского океана изменилась в значительно меньшей степени, чем Атлантического и Тихого океанов.
Карты за август показывают, что температуры в районах к северу от экватора были подобны нынешним, но южная граница теплых поверхностных вод (с температурой до 27 °C) продвинулась на север примерно на 10°. К югу от 20° ю. ш. поверхностные воды претерпели существенное охлаждение.
На картах, относящихся к февралю, видно, что территория теплых (до 27 °C) вод в ту отдаленную эпоху была сильно ограничена. Особенно это касается области между экватором и 15° с. ш. Таким образом, Аравийское море и Бенгальский залив были 18 тыс. лет назад значительно холоднее, чем ныне. Воды, омывающие Южную Африку, были тогда холоднее на 4 °C.
Аномалии в уровне океана
Запущенный в 1975 г. американский искусственный спутник «GEOS-3» снабжен оборудованием, позволяющим измерять высоту подстилающей поверхности с точностью до 50 см.
Изучая собранные этим спутником данные, профессор университета штата Новый Южный Уэльс (Австралия) Рон Мазер сделал вывод о характерных отклонениях топографии Мирового океана от стандартного «уровня моря». Так, на протяжении более 3200 км восточного побережья Австралии наблюдается перепад высот уровня океана: в северной его части он на 2 м выше, чем в южной. Очевидно, как полагает Р. Мазер, это может быть связано с тем, что господствующее направление прибрежных морских течений в этом районе — южное.
Автоматическая метеостанция на Южном полюсе
На полярной станции Амундсен-Скотт завершились продолжавшиеся в течение всей южнополярной зимы 1975 г. испытания автоматической метеорологической станции. Несмотря на исключительно трудные погодные условия, испытания прошли успешно. Приборы собирают данные об атмосферном давлении, температуре, скорости и направлении ветра. Их показания не только регистрируются на месте, но и передаются на борт запущенного в июне 1975 г. спутника «NIMBUS-6». Он движется по полярной орбите и каждые 107 мин. проходит зону радиовидения станции Амундсен-Скотт.
Гигантский кратер в Антарктиде?
Более 16 лет назад Антарктическая экспедиция США обнаружила в австралийском секторе этого континента на расстоянии примерно 400 км от побережья, в пункте с координатами 71° ю. ш., 140° в. д., весьма крупную депрессию ледникового покрова. Ледник в этом районе в необычной для глубинных районов Антарктиды степени изборожден трещинами. Геофизики Джон Дж. Уэйхаупт и Франц Вандерховен выполнили здесь серию гравиметрических измерений. Это позволило построить схему поверхности, служащей ложем для ледника. Оказалось, что под полуторакилометровым покровом ледника находится впадина шириной 250 км и глубиной около 800 м.
Геофизик Ричард А. Шмидт высказал предположение, что это кратер, возникший после падения гигантского метеорита. В пользу такого утверждения говорили и частые находки в Австралии тектитов — мелких стекловидных сферических обломков, явно подвергшихся оплавлению при вхождении из космоса в атмосферу Земли.
Анализ строения кратерного вала, окольцовывающего депрессию в Антарктиде, и размер всей подледной долины указывают на сходство ее с кратерами на Марсе и Луне (эрозию, вызываемую ледником, можно считать незначительной).
Возраст австралийских тектитов составляет около 600–700 тыс. лет, что позволяет примерно датировать момент падения гигантского небесного тела. Подсчеты показывают, что его поперечник составлял 4000–6000 м, а масса — около 13 млрд. т. Скорость движения метеорита при столкновении с Землей — примерно 70,5 тыс. км в час.
Таким образом, это крупнейшее из всех известных до сих пор небесных тел, падавших на нашу планету. Его падение должно было привести к очень серьезным последствиям. Высказывается предположение, что выброшенные в атмосферу пылевые частицы могли вызвать похолодание климата в глобальных масштабах.
Исследование подводного Галапагосского рифта
В феврале — марте 1977 г. американская научно-исследовательская подводная лодка «Алвин» и надводное судно «Кнорр» участвовали в изучении Галапагосского рифта — разлома земной коры на дне Тихого океана.
Ученые на подлодке «Алвин» сделали 11 погружений непосредственно в той области, где, согласно гипотезе дрейфа континентов, происходит растяжение морского дна в результате подвижки гигантских плит земной коры. Кроме того, с борта научно-исследовательского судна «Кнорр» на дно была спущена буксируемая платформа, с которой производилось детальное фотографирование этого интереснейшего для изучения района.
На дне были обнаружены источники горячей воды, очевидно связанные с глубинной вулканической деятельностью, а также отдельные скопления бугорчатой «подушечной» лавы, причем каждый ее выступ достигает примерно 30 см. в диаметре. В других же районах дна лава образовала гладкие, выровненные потоки. Такие черты топографии дна характерны и для ранее изучавшихся Кайманова желоба в Карибском море и Срединно-Атлантического хребта, где также проходят границы соседствующих плит земной коры.
Однако Галапагосский рифт отличается тем, что здесь наблюдается активное выделение горячих вод из отверстий, образовавшихся в «подушечной» лаве.
По мнению Ричарда фон Герцена, работающего в Вудсхолском океанографическом институте, обнаружению таких отверстий способствовала малопересеченная топография дна в данном районе. В Срединно-Атлантическом подводном хребте встречаются вершины, достигающие 2 км, тогда как в районе Галапагосских островов на дне океана максимальное возвышение составляет лишь 200 м.
Такие горячие источники объясняются массивным конвекционным движением морской воды сперва под ложе океана, сквозь осадочные породы и даже сквозь породы основания на глубину до нескольких километров. Там эти воды нагреваются, соприкасаясь с вулканическими породами, и затем снова, фильтруясь, поднимаются наверх.
Неожиданным было открытие в 20 км к югу от Галапагосского рифта цепочек холмов, достигающих 20 м в высоту. Температура их значительно выше, чем у дна в данном районе.
Астрометаллургия зарождается?
Исследования показывают, что малые планеты Солнечной системы — астероиды на 80–90 % состоят из металлов, в основном из железа и никеля, запасы которых на Земле нельзя считать неисчерпаемыми.
Группа инженеров и астрофизиков — научных сотрудников Массачусетского технологического института (США) предложила проект, по которому к астероиду, подошедшему сравнительно близко к Земле, посылают ракету. Она садится на астероид, плотно прикрепляется к нему; включает мощные двигатели и… буксирует его к Земле. На некотором расстоянии от нашей планеты на астероиде включают специальную печь, получающую энергию от Солнца. Металл постепенно переплавляют в слитки, которые «сбрасываются» на Землю, благо теперь расстояние невелико, а сила земного притяжения «работает» безотказно.
Подсчеты показывают, что один астероид сравнительно небольших размеров (диаметром примерно 1 км) может удовлетворять нужды всего человечества в железе в течение 15 лет, а никеля при нынешнем уровне потребности в нем может хватить и на целое тысячелетие. Кроме того, в состав астероидов входит немало меди и кобальта, которые тоже становятся весьма дефицитными.
Цитадель, построенная индейцами
Группа сотрудников Национального археологического института Боливии, возглавляемая его директором д-ром Карлосом Понсе Санхинесом, производя раскопки в районе Исканвайя (300 км к северу от Ла-Паса), обнаружила развалины крупного сооружения, возведенного жителями доколумбовой Америки.
Изучение руин показало, что это укрепление было построено представителями ранее совершенно неизвестной индейской культуры. Оно расположено в джунглях на высоте около 1600 м над уровнем моря и занимает площадь около 14 га. Это одно из крупнейших укреплений Южной Америки, возведенных до появления белого человека.
Цитадель расположена на восточном склоне Анд. Используя естественный рельеф, древние строители сумели провести оросительные каналы общей протяженностью 3 км. По этим каналам подводилась вода к полям и домам, расположенным на искусно построенных террасах.
Новый метод измерения загрязнения атмосферы
Профессор Университета штата Пенсильвания (США) Пиллей разработал новый метод, позволяющий устанавливать загрязненность природной среды. Метод основан на бомбардировке ядерными частицами данного образца. Характер возникающего в ходе этого гамма-излучения показывает присутствие тех или иных загрязняющих элементов. Применение этого метода позволило по этим образцам установить присутствие и распространенность 30 различных агентов, загрязняющих природную среду.
Так, по образцам, взятым в парках, окружающих Пенсильванский университет, было обнаружено, что с 1953 г. в атмосфере началось увеличение содержания серебра. Около 1960 г. соответствующая кривая на графике достигла максимума. Это совпадает с широким применением методики «засевания» облаков кристаллами йодистого серебра для искусственного вызывания осадков.