Топ-6 удивительных тайн, которые, наконец, раскрыла наука

В последнее время ученые нашли разгадки странных явлений, которые в течение многих лет не поддавались объяснению.

Планету уничтожил микроб

252 миллиона лет назад около 90% видов животных на Земле было уничтожено - этот период считается самым массовым вымиранием на планете. Версий по этому поводу выдвигалось немало, среди наиболее популярных - извержения вулканов и падение астероидов.

И вот недавно исследователи Массачусетского технологического института, наконец, выяснили, что же на самом деле произошло. Оказалось, виновник вымирания - одноклеточный микроорганизм Methanosarcina, который потребляет соединения углерода, образуя метан. Этот микроб существует и сегодня на мусорных свалках, в нефтяных скважинах и в кишечнике коров. По мнению ученых, миллионы лет назад Methanosarcina пережил генетическую трансформацию, что позволило ему обрабатывать ацетат. Как только это произошло, микроб стал массово потреблять органические вещества на дне океана. Популяция микробов стала стремительно расти, извергая в атмосферу огромные количества метана, и окисляя при этом океан. В итоге погибло большинство растений, животных, а также рыбы и моллюски.

Океаны на Землю занесли метеориты

Раньше считалось, что на момент возникновения Земли воды, которая сейчас покрывает около 70% поверхности планеты, не было. Ученые предполагали, что она появилась гораздо позже, в результате столкновений с астероидами и влажными кометами. Однако новое исследование специалистов из Вудсхоулского океанографического института (WHOI), опубликованное два месяца назад в журнале Science, показывает, что океаны были на поверхности Земли еще на этапе формирования планеты.

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 Солнце - до возникновения планет Солнечной системы. Вторая группа - метеориты, прилетевшие от Весты, крупного астероида, который сформировался одновременно с Землей, примерно через 14 млн лет после рождения Солнечной системы. Оба типа метеоритов имеют один и тот же химический состав и содержат много воды. Таким образом, Земля образовалась с водой на поверхности, занесенной туда углеродистыми хондритами около 4,6 млрд лет назад.

Двигатель камней

В высохшем озере с ровным дном Рейстрек-Плайя в калифорнийской Долине Смерти с 1940 года наблюдается так называемый феномен "движущихся камней". Некая сила перемещает 300-килограммовые камни по поверхности земли, и они оставляют за собой длинные борозды. Мировые ученые не могли понять происхождение этого явления. Ситуация усложнялась тем, что никогда не видел, как именно движутся валуны - можно было увидеть  лишь конечный результат этого явления.

И вот недавно группа американских исследователей из NASA нашла разгадку феномена. Ученые установили специальные камеры и метеостанцию для измерения порывов ветра, а также систему GPS-слежения. Зимой, из-за снега и дождя на высохшем дне Рейстрек-Плайя 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 лед начал двигаться и толкать каменные глыбы по дну озера. Борозды от них стали видны только несколько месяцев спустя, когда дно озера высохло.

Песчаные серенады 

В мире существует 35 песчаных дюн, издающих громкий звук, напоминающий низкое звучание виолончели. Порой он длится 15 минут и слышится на расстоянии в 10 км. Некоторые дюны "поют" лишь изредка, некоторые - каждый день. Исследователи предполагали, что звук порождают колебания в песчаных слоях, находящихся близко к поверхности дюны. Но ученые из парижского Университета Дидро обнаружили, что такой саунд можно воссоздать в лаборатории, просто позволяя песку скользить вниз по наклонной поверхности. Это доказало, что "звучат" не дюны, а песок, из-за вибрации каскада соскальзывающих вниз песчинок. Исследование было  опубликовано в журнале Американского геофизического союза Geophysical Research Letters.

Однако осталась неразгаданной еще одна, главная тайна поющих дюн - как могут звучать одновременно несколько нот, создавая красивый, но жутковато звучащий аккорд. Для изучения этого вопроса физики записали звуки двух различных дюн: возле Тарфая, портового города на юго-западе Марокко, и возле Аль-Асхарах, прибрежного города на юго-востоке Омана. Марокканский песок производил звук с частотой примерно в 105 Гц, что было похоже на соль-диез. Песок из Омана - более широкий диапазон, включивший девять нот, от фа-диез до ре. Было установлено, что высота нот зависит от размера песчинок: когда их рассортировали по размерам, они начали звучать на одной частоте и воспроизводить всего одну ноту. Немаловажную роль играет и скорость: если песчинки отличаются по размеру, они перемещаются с различными скоростями, в результате чего воспроизводят более сложные мелодии.

Голубиный GPS

В 60-х годах специалисты Корнельского университета обнаружили уникальную способность голубей находить путь домой. Их выпускали из различных мест по всему штату Нью-Йорк и птицы довольно быстро прилетали обратно. Не могли они найти путь лишь из Джерси-Хилл: голуби в этом регионе каждый раз терялись. Тогда ученые так и не смогли объяснить, почему это происходило.

Раскрыл тайну много лет спустя доктор Джонатан Хагструм из Геологической службы США. Он обнаружил, что птицы осуществляют свою навигацию, используя особые ориентиры. Компасом для них служит положение Солнца или магнитное поле Земли, а картой - инфразвук (звук очень низкой частоты, который человеческое ухо не слышит). Эти данные показывают, насколько далеко они находятся от дома. Голуби могут использовать инфразвук, который генерируется, к примеру, океанскими волнами или небольшими вибрациями на поверхности Земли, в качестве приводного радиомаяка. Когда птицы терялись в Джерси-Хилл, температура воздуха и ветер заставляли инфразвуковой сигнал распространяться высоко в атмосфере, и голуби не слышали его около земной поверхности.

Камуфляж против мух

Большинство специалистов считает, что полосы на коже зебр скрывают их от хищников. Есть также предположения, что такой окрас регулируют температуру тела животного и помогает выбрать себе наилучшую пару.

Ученые из Калифорнийского университета предложили альтернативный вариант объяснения окраса зебры. Они изучили, где живут все виды и подвиды зебр, лошадей и ослов, собрали информацию о цвете, размере и расположении полос на телах зебр. Затем на карту нанесли зоны обитания мухи цеце, слепней и оленьих мух.

В результате специалисты пришли к выводу, что наиболее частые полосы на теле животных в тех регионах планеты, где больше всего проблем, связанных с укусами мух. У зебры волосяной покров короче, чем, например, у лошадей, поэтому от укусов они страдают больше. К тому же кровососущие насекомые переносят смертельные болезни, и зебрам приходится избегать этого риска. Исследование показало, что мух больше всего привлекают черные поверхности, меньше - белые, и реже всего они садятся на полосатое покрытие.