10 тайн мира, которые наука, наконец, раскрыла

1. Секрет "движущихся камней" в Долине Смерти

С 1940-го года до недавнего времени Рейстрек-Плайя, высохшее озеро с ровным дном, находящееся в Долине Смерти в Калифорнии, было местом, где наблюдался феномен "движущихся камней". Над этой тайной ломало голову множество людей. Годами или даже десятилетиями, некая сила, казалось, двигала камни по поверхности земли, и они оставляли за собой длинные борозды. Эти "движущиеся камни" весили примерно по 300 кг каждый.

Никто и никогда не видел, как именно они движутся. Специалисты видели лишь конечный результат этого явления, и не более. В 2011-м году группа американских исследователей решила разобраться с этим явлением. Они установили специальные камеры, и метеостанцию для измерения порывов ветра. Также они установили систему GPS-слежения, и стали ждать.

Могло пройти десять и более лет, прежде чем что-нибудь произошло, но исследователям повезло, и случилось это в декабре 2013-го года.

Из-за снега и дождя на высохшем дне скопился слой воды примерно в 7 см. Ночью ударил мороз, и появились небольшие группы льдин. Слабого ветра, скорость которого была примерно 15 км/ч, оказалось достаточно для того, чтобы лёд начал двигаться и толкать каменные глыбы по дну озера, а глыбы оставляли борозды в грязи. Эти борозды стали видны только несколько месяцев спустя, когда дно озера опять высохло.

Глыбы движутся только в том случае, когда условия - идеальны. Для их движения нужно не слишком много (но и не слишком мало) воды, ветра и солнца.

2. Как жирафы могут стоять на таких тонких ногах?

Вес жирафа может достигать одной тонны. Но для такого размера у жирафов невероятно тонкие кости ног. Тем не менее, эти кости не ломаются.

Чтобы узнать почему, исследователи из Королевского ветеринарного колледжа проверили кости конечностей жирафов, подаренные им зоопарками Евросоюза. Эти были конечности жирафов, умерших естественной смертью. Исследователи установили кости в специальную раму, а затем закрепили на них вес в 250 кг, чтобы сымитировать вес животного. Каждая кость была стабильна, и никаких признаков перелома не наблюдалось. Далее выяснилось, что кости могут нести на себе ещё больший вес.

Причина оказалась в фиброзной ткани, которая находится в особом пазу по всей длине костей жирафа. Кости ног жирафа немного похожи на плюсневые кости в человеческих стопах. Однако у жирафа эти кости намного длиннее. Сама по себе фиброзная связка в кости жирафа не создаёт никакого усилия. Она обеспечивает лишь пассивную поддержку, потому что достаточно эластична, хотя это и не мышечная ткань. Это, в свою очередь, как отмечает Factroom, уменьшает усталость животного, поскольку ему не нужно слишком интенсивно использовать собственные мышцы для перемещения своего веса. Также фиброзная ткань защищает ноги жирафов, и предотвращает переломы.

3. Поющие песчаные дюны

В мире существует 35 песчаных дюн, издающих громкий звук, который немного напоминает низкий звук виолончели. Звук может длиться 15 минут, и может быть слышен на расстоянии в 10 км. Некоторые дюны "поют" лишь изредка, некоторые - каждый день. Это происходит, когда песчинки по поверхности дюн начинают соскальзывать вниз.

Сначала исследователи думали, что причина звука - колебания в песчаных слоях, находящихся близко к поверхности дюны. Но потом обнаружилось, что звук дюн можно воссоздать в лаборатории, просто позволяя песку скользить вниз по наклонной поверхности. Это доказало, что "поёт" песок, а не дюны. Звук возникал из-за вибрации самих песчинок, когда они каскадом соскальзывали вниз.

Песок на юго-западе Марокко производит звук с частотой примерно в 105 Гц, что было похоже на соль-диез. Песок из Омана мог производить звук широкого диапазона, в который входило девять нот, от фа-диез до ре. Частоты звука были в диапазоне от 90 до 150 Гц.

Скорость движения песка - тоже важный фактор. Когда песчинки примерно одинаковы по размеру, они перемещаются примерно на одинаковое расстояние с одинаковой скоростью. Если песчинки отличаются по размеру, они перемещаются с различными скоростями, в результате чего могут воспроизводить более широкий диапазон нот.

4. Голубиный Бермудский треугольник

Эта загадка появилась в 60-х годах, когда профессор Корнельского университета изучал замечательную способность голубей находить дорогу домой из мест, в которых они ранее не были. Он выпускал голубей из различных мест по всему штату Нью-Йорк. Все голуби возвращались домой, кроме одного, которого выпустили в Джерси-Хилл. Голуби, выпущенные там, почти каждый раз терялись.

13 августа 1969-го года эти голуби наконец нашли путь домой из Джерси-Хилл, но казалось, они были дезориентированы, и летали вокруг совершенно хаотично. Профессор так и не смог объяснить, почему это произошло.

5. Уникальное происхождение единственного австралийского вулкана

В Австралии есть только один вулканический район, который простирается на 500 км, от Мельбурна до горы Гамбир. За последние четыре миллиона лет там наблюдалось около 400 вулканических явлений, а последнее извержение было около 5000 лет назад. Учёные не могли понять, что же вызывало все эти извержения в регионе мира, в котором не наблюдается почти никакой другой вулканической активности.

Сейчас исследователи раскрыли эту тайну. Большинство вулканов на нашей планете располагаются у краёв тектонических плит, которые постоянно перемещаются на небольшое расстояние (примерно несколько сантиметров в год) по поверхности земной мантии. Но в Австралии изменения в толщине континента привели к уникальным условиям, при которых тепло из мантии идёт к поверхности. В сочетании с дрейфом Австралии на север (она проходит примерно по 7 см ежегодно) это привело к тому, что на континенте возникла горячая точка, создающая магму.

6. Рыба, живущая в загрязнённой воде

С 1940 по 1970-й годы заводы сбрасывали отходы, содержащие полихлорированные бифенилы (ПХБ), прямо в гавань Нью-Бедфорд в штате Массачусетс. В конце концов Агентство по охране окружающей среды объявило эту гавань зоной экологического бедствия, потому что уровень ПХБ там многократно превысил все допустимые нормы.

А ещё эта гавань служит домом для одной биологической загадки, которая, по словам исследователей, наконец-то разгадана.

Несмотря на серьёзное токсичное загрязнение, рыбка под названием атлантический фундулюс продолжает жить и процветать в гавани Нью-Бедфорд. Эти рыбки остаются в гавани на протяжении всей своей жизни. Обычно, когда рыба переваривает ПХБ, токсины, содержащиеся в этом веществе, под действием метаболизма рыбы становятся ещё опаснее.

Рыбка полностью адаптировалась к загрязнению, однако некоторые учёные полагают, что эти генетические изменения могут сделать фундулюса более восприимчивым к воздействию других химических веществ. Кроме того, возможно, что рыбки просто не смогут жить в нормальной, чистой воде, когда гавань наконец очистится от загрязнения.

7. Как возникли "подводные волны"

Подводные волны, также называемые "внутренними волнами", находятся под поверхностью океана и скрыты от наших глаз. Они поднимают поверхность океана всего на несколько сантиметров, потому их крайне непросто обнаружить, и помочь тут могут лишь спутники.

Вода внутренних волн холодная и солёная. Она перемешивается с водой волн поверхностных, более тёплой, и не такой солёной. Внутренние волны переносят через океан большие объёмы соли, тепла и питательных веществ. Именно с их помощью тепло передаётся от поверхности океана к его глубинам. Огромные внутренние волны возникают из-за цепочки горных хребтов, находящихся на дне пролива.

8. Зачем зебрам полоски

Есть много теорий о том, почему зебры - полосатые. Некоторые считают, что полоски играют роль камуфляжа, либо это такой способ запутать хищников. Другие полагают, что полоски помогают зебре регулировать температуру своего тела, или выбирать себе пару.

Учёные из университета Швеции обнаружили, что мухи избегают садиться на зебру, потому что полоски у неё - правильной ширины. Если бы полоски были шире, то зебра не была бы защищена. Исследование показало, что мух больше всего привлекают чёрные поверхности, меньше привлекают белые поверхности, и наименьшую привлекательность для них имеет полосатая поверхность.

9. Массовое вымирание 90% видов Земли

"Великое вымирание", и считается самым массовым вымиранием на Земле. Это словно древний детективный роман, подозреваемые в котором были самые разные - от вулканов до астероидов. Но оказалось, что рассмотреть убийцу можно только в микроскоп.

По версии исследователей из MIT, виновником вымирания был одноклеточный микроорганизм под названием Methanosarcina, который потребляет соединения углерода, образуя метан. Этот микроб существует и сегодня на мусорных свалках, в нефтяных скважинах и в кишечнике коров. А в пермском периоде, полагают учёные, Methanosarcina пережила генетическое преобразование из бактерии, что позволило Methanosarcina обрабатывать ацетат. Как только это произошло, микроб стал способен потреблять кучу органических веществ, содержащих ацетат, и находящихся на дне океана.

Популяция микробов буквально взорвалась, извергая в атмосферу огромные количества метана, и окисляя океан. Большинство растений и животных на суше погибли вместе с рыбами и моллюсками в океане.

Но чтобы размножаться в таком диком темпе, микробам потребовался бы никель. Проведя анализ донных отложений, исследователи предположили, что вулканы, действовавшие на территории нынешней Сибири, извергали большие объёмы никеля, необходимого микробам.

10. Происхождение океанов Земли

Вода покрывает около 70% поверхности нашей планеты. Раньше учёные думали, что на момент возникновения Земли воды на ней не было, а её поверхность была расплавлена из-за столкновений с различными космическими телами. Считалось, что вода появилась на планете гораздо позже, в результате столкновений с астероидами и влажными кометами.

Однако новое исследование показывает, что вода была на поверхности Земли ещё на этапе её формирования. То же самое может быть верно и для других планет Солнечной системы. Чтобы определить, когда вода попала на Землю, исследователи сравнили две группы метеоритов. Первой группой были углеродистые хондриты, самые древние метеориты из когда-либо обнаруженных. Появились они примерно в то же время, что и наше Солнце, ещё до того, как возникли планеты Солнечной системы.

Вторая группа - это метеориты, прилетевшие от Весты, крупного астероида, который сформировался в тот же самый период, что и Земля, то есть примерно через 14 млн лет после рождения Солнечной системы.

Эти два типа метеоритов имеют один и тот же химический состав и содержат много воды. По этой причине исследователи считают, что Земля образовалась с водой на поверхности, занесённой туда углеродистыми хондритами около 4,6 млрд лет назад.