Поиск

Ученые раскрыли тайну существования загадочных "плавучих островов"

Загадочные "плавучие острова" периодически появляются в океанах Земли благодаря необычным свойствам вулканической пемзы, способной "парить" на поверхности воды при помощи силы поверхностного натяжения и связанным с ней пузырькам воздуха, говорится в статье, опубликованной в журнале Earth and Planetary Science Letters.

"Загадка того, почему пемза может плавать по поверхности воды и не тонуть долгое время, достаточно давно волнует умы наших коллег. Мы изначально думали, что поры в кусках этих пород изолированы от внешней среды, подобно письму в бутылке, которое моряки выбрасывают в море при бедствии. Но оказалось, что поры в ней открыты, но при этом пемза не тонет. Возник вопрос – почему это происходит?", — рассказывает Кристен Фаурия (Kristen Fauria) из университета Калифорнии в Беркли (США).

Судовые журналы эпохи "Великих географических открытий" и более поздних периодов истории часто содержат в себе записи о загадочных "плавучих островах" – клочках земли и скал, которые моряки встречали во время своих странствий по Тихому и Индийскому океанам. Изначально многие ученые и историки считали подобные истории небылицами, однако сегодня многие исследователи всерьез воспринимают подобные утверждения.

Все сомнения в их существовании были отброшены в июле 2012 года, когда извержение подводного вулкана Кермадек у берегов Самоа привело к формированию гигантского "плавучего острова" площадью в 550 тысяч квадратных километров и толщиной в несколько метров. Он просуществовал несколько месяцев, прежде чем волны и силы стихии разрушили его на множество небольших "плотов" из пемзы.

То, как возникают эти острова, достаточно давно интересует геологов и биологов-эволюционистов, так как подобные плавучие структуры сегодня считаются одним из вариантов того, как крупные животные могли проникать на изолированные острова и новые континенты, пересекая на них моря и океаны.

Фаурия и ее коллеги раскрыли секрет того, почему эти острова остаются на плаву долгое время, но при этом постепенно опускаются на дно моря в конечном итоге, изучив структуру кусков пензы, погруженных в воду, при помощи ускорителя частиц и томографа. Для этого ученые использовали простой, но остроумный прием – они погрузили куски пемзы в воду и покрыли их воском, не давая воде покинуть миниатюрный аналог "плавучего острова".

Эти эксперименты дали достаточно тривиальный ответ на эту старую историческую загадку – оказалось, что вода не может полностью заполнить пустоты внутри пемзы благодаря силе поверхностного натяжения, препятствующей полному заполнению самых мельчайших пор в вулканической породе и способствующей образованию микроскопических пузырьков воздуха в них.

Она, как объясняют ученые, не позволяет воде "выгнать" воздух из этих каналов или растворить его в себе, благодаря чему поры в пемзе заполнены не водой, а ее смесью с большим количеством воздушных пузырьков. Со временем, воздух из пузырьков постепенно растворяется в воде, благодаря чему настоящие плавучие острова постепенно тонут на дно океана.

Лес каменноугольного периода, облик которого был восстановлен по отложениям, законсервированным в вулканическом пепле

Сейчас ученые пытаются понять, как возникают гигантские плавучие острова, чьи размеры на несколько порядков больше, чем те куски пемзы, которые обычно порождают наземные и подводные вулканы. Раскрытие тайн их рождения и всплытия на поверхность, как считают Фаурия и ее коллеги, помогут нам понять, как часто такие структуры могли появляться в прошлом и влиять на эволюцию жизни на Земле.

Как сообщал Соцпортал, ученые выяснили, почему чили-перец заставляет людей худеть.

Комментарии