Loading color scheme

2Некоммерческий научно-популярный проект «Элементы большой науки» стартовал в 2005 году и в течение 11 лет развивался при поддержке фонда Дмитрия Зимина «Династия». С февраля 2017 года поддержку «Элементов» осуществляет фонд развития теоретической физики «Базис». Портал видит свою задачу в том, чтобы рассказывать о фундаментальной науке всем, кому интересно устройство нашего мира и пути его познания. Публикуются обзоры наиболее интересных работ из ведущих научных журналов мира.

Публикации

Кратер Езеро заготовил много интересного для марсохода «Марс-2020»

Летом 2020 года НАСА планирует запустить на Марс планетоход «Марс-2020». Главная задача миссии — астробиологические исследования, в том числе поиски следов древней жизни на основе изучения доступных геологических материалов. Несколько лет ученые обсуждали, какое место на поверхности Красной планеты может оказаться самым перспективным с этой точки зрения. И наконец определились — это будет кратер Езеро, в древности представлявший собой озеро, в которое впадали реки. В дельте одной из таких древних рек ученые надеются найти стромалитоподобные постройки или другие свидетельства присутствия микроорганизмов. В двух статьях, которые одна за другой вышли в журналах Icarus и Geophysical Research Letters, рассказывается, почему для работы американского марсохода было выбрано именно это место.

Читать дальше...

Пауза в глобальном потеплении в 1998–2013 годах объясняется ускоренным нагревом океана

В течение последних 100 лет содержание углекислого газа в атмосфере Земли постоянно увеличивается. Это считается главной причиной глобального потепления. Тем не менее, с 1998 по 2013 год при продолжающемся увеличении содержания СО2 в атмосфере рост глобальной температуры остановился, что противоречит общепринятым климатическим моделям. Это явление — так называемая пауза в глобальном потеплении — было признано в Пятом оценочном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата, опубликованном в 2014 году. После этого спор между сторонниками и противниками гипотезы антропогенной природы глобального потепления разгорелся с новой силой. И тем, и другим на сегодняшний день понятно, что простейшие климатические модели, основанные на прямой связи температуры с содержанием СО2 в атмосфере, не работают и их надо корректировать. Китайские ученые предложили свою модель, объясняющую причину замедления глобального потепления.

Читать дальше...

Голубой лед Антарктиды раскрывает данные о климате Земли за 2,7 миллиона лет

Ледяные керны — столбики льда, извлеченные из скважин при бурении ледников, — служат первичными источниками бесценной информации о климате Земли в прошлом. Наиболее представительная коллекция таких кернов была собрана во время реализации Европейского проекта ледового бурения в Антарктиде в 1996–2005 годах. Анализ пузырьков воздуха, запечатанных в толще антарктического льда, позволил тогда восстановить подробную динамику изменений состава атмосферы и температуры за последние 800 тысяч лет. Однако в Антарктиде есть льды и значительно более древнего возраста. Хотя по ним невозможно воссоздать непрерывную картину климатических изменений, потому что эти льды периодически таяли, отдельные данные для общего представления получить все же можно. Недавно были опубликованы результаты исследований воздушных включений в льдах возрастом до 2,7 млн лет, позволившие частично продлить хронологию колебания уровня парниковых газов (метана и углекислого газа) в прошлое.

Читать дальше...

Коллективное поведение было уже у трилобитов

Коллективное поведение сейчас встречается в самых разных формах у разных видов. Ясно, что оно эволюционировало вместе с животными на протяжении миллионов лет, но вот когда именно оно возникло — неизвестно. Находки окаменелостей трилобитов возрастом 480 млн лет в Марокко позволяют с уверенностью говорить о том, что эти древние членистоногие уже были коллективными животными. На сегодняшний день это самый ранний зафиксированный пример проявления социальности у древних животных.

Читать дальше...

Опровергнута связь между подъемом Гималаев и похолоданием в среднем неогене

Когда говорят о том, что содержание углекислого газа в атмосфере является одним из параметров, определяющих климат на Земле, обычно имеют в виду роль СО2 как важнейшего парникового газа. Именно на этом основываются практически все палеоклиматические реконструкции. Но роль углекислоты в геохимических процессах, таких как вулканическая дегазация, выветривание силикатных пород и осаждение органического материала в океане, существенно шире. При этом все эти процессы (которые к тому же в определенной степени взаимосвязаны) могут с одной стороны являться драйверами климатических изменений, а с другой — зависеть от последних. Результаты недавнего исследования показывают на примере конкретного геологического события, насколько неоднозначными могут быть последствия изменения содержания СО2 в атмосфере: предполагавшаяся ранее связь между ростом молодых горных массивов (в первую очередь — Гималаев) и похолоданием, начавшимся в середине неогена, судя по анализу раковин морских одноклеточных организмов, не должна существовать.

Читать дальше...

При климате, близком к современному, уровень моря в плиоцене был на 25 метров выше

По данным спутниковых наблюдений, из-за таяния ледников Гренландии и Антарктиды уровень Мирового океана ежегодно повышается примерно на 3,5 мм. При сохранении тренда на рост температуры, по самым мрачным прогнозам развития событий, в ближайшие сто лет под воду могут уйти целые государства, такие как Мальдивы, Нидерланды или Бангладеш. Но в относительно недавнем (по геологическим меркам) прошлом на Земле уже был период, когда средняя температура была на 1–2°C выше, чем сейчас, а содержание СО2 в атмосфере практически равнялось современному, — это так называемый теплый период среднего плиоцена. Разные оценки уровня моря в этот период согласуются в том, что уровень был выше, чем сейчас, однако разброс очень большой — от 5 до 35 метров. Недавно в журнале Nature вышли две статьи, в которых разными методами эти оценки были существенно уточнены: теперь диапазон сужен до 15–25 метров.

Читать дальше...

Структура Ришат

Структуру Ришат долгое время считали метеоритным кратером. Однако в ней полностью отсутствуют признаки ударного воздействия: импактиты в ее пределах так и не обнаружены, а плоская форма основания структуры никак не похожа на воронку, образовавшуюся при метеоритном ударе. Сейчас ученые полагают, что Ришат — это тектоническая структура, образовавшаяся в результате куполообразного поднятия слоистой толщи осадочных пород и последующей ее эрозии.

Читать дальше...

Ордовикское оледенение могло начаться из-за аномально большого количества хондритной пыли

Около 466 млн лет назад на Земле наступило ордовикско-силурийское оледенение — одно из трех великих оледенений палеозоя. Перестройка планетарной климатической системы привела к резкому повышению биоразнообразия. Но причина этих грандиозных событий в истории Земли до конца неизвестна. Новое исследование показывает, что глобальное похолодание в среднем ордовике могло быть вызвано большим количеством метеоритной пыли, осаждавшейся на Землю в течение двух миллионов лет после разрушения крупного хондрита в поясе астероидов.

Читать дальше...

Лавовые потоки в океане могут вызывать бурное развитие фотосинтезирующего планктона

Извержение вулкана Килауэа на Гавайских островах летом 2018 года не только вызвало многочисленные разрушения и уничтожило сельскохозяйственные угодья, но и спровоцировало массовое развитие фитопланктона в близлежащих водах океана. Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Science, показывает, что бурный рост водорослей был связан с притоком в освещенный приповерхностный слой океанской воды питательных веществ, прежде всего нитратов. Несмотря на то что в базальтовой лаве азот содержится в незначительных количествах, именно вулканизм стал первичной причиной наблюдаемого явления. Горячая базальтовая лава, поступающая в океан, вызвала нагрев холодных глубинных вод, содержащих нитраты, и подъем этих вод к поверхности.

Читать дальше...

Волосы Пеле

Когда ветер вытягивает капли горячей базальтовой лавы в тонкие нити, они быстро остывают и образуется особая форма вулканического стекла — волосы Пеле. Они могут разноситься на большие расстояния, наматываться на антенны, деревья, покрывать большим слоем пляжи и дороги.

Читать дальше...