Галина Шалаева - Кто есть кто в мире природы
Есть ли жизнь в кипятке?
До последнего времени считалось, что в кипящей воде погибают все, даже самые стойкие бактерии, но природа, как всегда, опровергла и это убеждение. На дне Тихого океана обнаружены сверхгорячие источники с температурой воды от 250 до 400 °С, и оказалось, что в этом кипятке прекрасно себя чувствуют живые организмы: бактерии, гигантские черви, различные моллюски и даже некоторые виды крабов.
Это открытие казалось невероятным. Достаточно вспомнить, что большая часть растений и животных погибает при температуре организма свыше 40°С, а большинство бактерий – при температуре 70°С. Лишь очень немногие бактерии способны выжить при 85°С, а самыми стойкими всегда считались бактерии, обитающие в серных источниках. Они могли существовать при температуре до 105°С. Но это уже был предел.
Оказывается, в природе предела нет, а есть непознанное или еще не обнаруженное, как это случилось с термостойкими живыми организмами на дне океана. Более того, когда кипяток, поднятый для анализа со дна океана, немного остыл (примерно до 80°С) бактерии, живущие в нем, перестали размножаться, очевидно из-за холода.
Французский ученый Л. Тома назвал живущие в кипятке существа еще одним из чудес света в современной биологии. Таким образом, обнаружена еще одна загадка природы, которая заставляет пересмотреть прежние представления относительно того, в каких условиях и как может развиваться жизнь.
Почему в жаркую погоду вода в кувшине холодная?
Когда жарко, хочется чего-нибудь прохладного – воды, лимонада, мороженого.
Замечено, что в кувшине из необожженной глины вода остается холодной даже в жаркую погоду.
Такие кувшины имеют различную форму: с широким или узким горлышком, даже с носиком, как у чайника. Но одно в них одинаково: все они обязательно сделаны из необожженной глины и не покрыты глазурью. Наполненный водой, такой сосуд как бы дышит через глину, и с его поверхности испаряется выступающая через поры влага. За счет испарения и происходит охлаждение стенок кувшина. Поэтому вода в нем всегда холодная. Как жалко, что с развитием техники эти нехитрые предметы выходят из употребления!
Почему вода течет из родника?
Вода, которая вытекает из родников, когда-то выпала в виде дождя. Дождевая вода впитывается в землю и проникает в скальный грунт по трещинам. Конечно, часть воды остается у поверхности и испаряется в воздух, а также поглощается растениями через их корневую систему.
Остальная вода под воздействием силы тяжести опускается вниз настолько, насколько позволяет скальный грунт. Под землей на различной глубине имеются участки, где все пустоты скального грунта заполнены водой. Такие участки называют «зоной подземных вод». Верхний уровень этих подземных вод называют «уровнем воды» (граница водоносного слоя).
Родник образуется тогда, когда для воды находится естественное отверстие в земле, расположенное ниже уровня этого слоя воды. Вот почему многие родники расположены в долинах или в других низких местах. Грунтовые воды вытекают через родники по скальным пустотам, по дну или по склонам низин. Родник тоже подчиняется силе тяжести: вода течет сверху вниз.
Некоторые родники питаются водой из водоносного слоя. Они действуют круглый год и называются «постоянными». У других родников их канал, соединяющий поверхность с водоносным слоем, расположен близко к верхнему уровню воды этого слоя. Такие родники действуют только во время дождей, когда уровень воды повышается. Их называют «пульсирующими».
Родниковая вода проходит сквозь скальный грунт под землей, поэтому она содержит некоторые минералы, такие, как сера, известь. Источники, вода которых содержит большое количество минеральных солей, называются минеральными источниками.
В некоторых районах, особенно там, где была вулканическая деятельность, вода соприкасается с нагретыми подземными скальными породами. Подобные источники называют «термальными».
Артезианский колодец, как мы знаем, отличается от источника. В таком колодце дождевая вода просачивается вниз до тех пор, пока не достигнет слоя пористых пород, расположенного между двумя слоями монолитных скал. Эта вода часто находится под давлением со всех сторон, и когда бурят скважину, вода может с силой вырываться наружу. Скважину следует бурить в месте, которое ниже той точки, где вода проникает в землю.
Чем полезны болота?
Болотами принято называть избыточно влажные участки земной поверхности. Обычно болота образуются на основе озер с закрытым водообменом. Процесс этот длится долго. Поверхность озера зарастает водными растениями, а его дно устилают остатки неразложившихся растений, которые медленно превращаются в торф. Водные организмы, другие органические вещества также оседают на дно. Они образуют сапропель, или донный ил. Дно озера поднимается все выше, вытесняя воду, наконец озеро исчезает и на его месте появляется болото.
Каждое болото представляет собой уникальный природный комплекс со своей особой фауной и флорой. На болотах гнездятся журавли, утки и кулики, прилетают на ток глухари. Здесь живут редкие насекомые. Богат и разнообразен растительный мир.
В последние годы болота заинтересовали палеоботаников – специалистов по ископаемым растениям. Ведь возраст некоторых болот превышает 15 тысяч лет.
Добывая пробы с глубины 40–50 метров, ученые по остаткам пыльцы устанавливают, какие растения росли в этих местах, как менялся климат на протяжении тысячелетий. Можно сказать, что каждое болото представляет собой своеобразный дневник, в котором записаны все изменения, последовательно происходившие в природе этих мест на протяжении тысячелетий. По остаткам пыльцы можно даже установить, какими болезнями болели растения в те далекие времена.
Естественно, что болота нуждаются в охране и защите от осушения. Необдуманные мелиоративные работы (работы по осушению болот) могут не только привести к гибели болота, но и нарушить экологический баланс огромного района.
Над лишенным водой болотом поднимаются облака канцерогенной пыли (пыли, которая способна вызвать раковые опухоли). Торф – это ценнейшее удобрение и сырье для химических заводов – в сухом виде становится огнеопасным, поскольку в нем может произойти самопроизвольное возгорание под действием бактерий, выделяющих тепло.
Что такое гейзер?
Гейзер – это фонтан горячей воды и пара, бьющий из-под земли в районах вулканической деятельности. Фонтан гейзера действует периодически.
Внутренняя теплота Земли вызывает вулканическую деятельность, согревает термальные источники. В Исландии насчитывается 2 000 гейзеров, время от времени выбрасывающих на поверхность горячую воду и пар. Подземные воды достигают раскаленных слоев и разогреваются. Они закипают и под давлением пара выходят на поверхность земли. Некоторое время спустя фонтан гейзера затихает, пока новые подземные воды не разогреются и не начнут искать выхода. Фонтан гейзера представляет собой впечатляющее зрелище.
Почему вода в гейзере горячая?
Даже если бы из гейзера не била в воздух огромная струя воды, он все равно оставался бы одним из наиболее интересных чудес природы. Гейзер действительно представляет собой горячий источник, а горячий источник – это уже само по себе удивительно. Вот отверстие в земле, наполненное горячей водой. Откуда появляется эта вода? Почему она горячая? И что заставляет ее выстреливать фонтаном в воздух, образуя гейзер?
У всех гейзеров отверстие, которое называется трубкой, ведет с поверхности земли в подземные резервуары, которые служат хранилищами воды. Источником основного количества воды являются дожди и снега.
В недрах Земли горные породы очень горячие. Скорее всего, это неостывшая лава, которая называется магмой. Газы от этих раскаленных пород, в основном пар, поднимаются по трещинам в скальных породах и достигают подземных резервуаров. Здесь они нагревают воду до температуры кипения, а то и выше.
Так получается горячий источник. А что делает его гейзером? Трубка или проход, идущий от воды до горячих пород вниз (туда, откуда исходит тепло), имеет изогнутую, неправильную форму, что мешает пару просто подниматься на поверхность. Если бы пар и вода свободно выходили снизу, то получился бы просто постоянно кипящий источник.
Гейзер извергается, потому что вода в каменных ловушках и изгибах подземной водоносной системы нагревается до кипения и сразу превращается в пар.
Пару требуется большее пространство, чем той воде, из которой он образовался, и поэтому он выталкивает находящийся над ним водяной столб. По мере того, как пар перемещается наверх, давление внизу снижается, и в пар превращается еще большее количество воды. Вместо того, чтобы спокойно вытекать на поверхность, вода мощно вырывается наружу из-за выталкивающего ее пара – и мы видим гейзер!
