Знание-сила, 2003 № 12 (918)

В эпоху неолита, около 10 тысяч лет назад, с Ближнего Востока пришли племена, уже умевшие выращивать злаки. Их потомками являются 10 — 20 процентов европейцев.

Было время оледенения, а теперь — вот он вектор температурных перемен! — и лед обещает стать исчезающе редким. Высоко в горах за последние сто лет стремительно сокращаются площадь и масса ледников — всюду, на всех континентах. А ведь ледники — это «глобальный термометр», показывающий, как лихорадит наш климат.

•

В Африке через несколько десятилетий можно будет забыть, что Килиманджаро — «покрытый вечными снегами горный массив», ведь за последние сто лет объем ледника на Килиманджаро сократился в три с лишним раза.

•

В Восточных Гималаях растаяла пятая часть всех ледников. За последние сорок лет ледники Центральной Азии потеряли 22 процента своего объема, а ледники Новой Зеландии за минувшие полвека — около 38 процентов.

•

В минувшее десятилетие ледники на юге и востоке Гренландии ежегодно становятся ниже примерно на метр и все быстрее сползают в море.

•

В Европе за последние полтора века площадь, занимаемая альпийскими ледниками, сократилась примерно на 40 процентов, а их объем уменьшился наполовину. В испанских Пиренеях с 1980 года из 27 глетчеров полностью исчезли четырнадцать.

Таяние ледников отрицательно сказывается и на речных системах Европы, ведь именно в Альпах берут начало такие реки, как Рейн, Рона, По. Исчезновение ледников ухудшит снабжение Центральной Европы питьевой водой. Одновременно начнется стремительная эрозия горных склонов, что заставит эвакуировать целые деревни. Во многих альпийских деревнях все чаще ожидают схода лавин из грязи, льда и талой воды. Трагедия в Кармадонском ущелье на Кавказе — предвестие будущих катастроф.

Тает лед на горах, как тают летящие к нам крохотные кометы. По мнению ряда ученых, жизнь на Земле тоже появилась благодаря льду — космическому льду. Оживленная дискуссия на эту тему вспыхнула в 1981 году, когда в руки ученых попали фотоснимки, сделанные в верхних слоях атмосферы спутником «Dynamics Explorer». Это были потрясающие по качеству фотографии, на которых, впрочем, имелся один изъян: множество черных точек. Очевидно, дефект фотопленки, предположили большинство экспертов. Совсем по-иному рассудил Луис Фрэнк, профессор физики из Айовского университета. По его мнению, фотокамера запечатлела космические «снежки», летящие в сторону Земли. Каждый день, по словам Фрэнка, нашу планету обстреливают около 30 тысяч ледяных комет. Впрочем, эти глыбы массой от 20 до 40 тонн, попав в атмосферу, испаряются, поэтому и остаются незамеченными.

Смелое утверждение! Так можно объяснить не только появление водяных паров в атмосфере. За миллионы лет эти космические «снежки» принесли на Землю, наверное, столько воды, что все впадины и низменности рельефа покрылись океанами и морями! Земля — это пустой сосуд, без устали наполняемый Космосом. Довольно! Коллеги посчитали профессора Фрэнка фантазером. На научных конференциях с ним перестали разговаривать. Его исследовательские заявки отклонялись. Журналы возвращали его статьи. Однако физик не сдавался. В 1997 году с помощью специальной фотокамеры он заснял на пленку светящиеся следы. Их оставляли распадавшиеся снежные глыбы — те самые мини-кометы. Ученый был реабилитирован. «Его гипотеза подтверждается» — признали самые ярые противники профессора Фрэнка, хотя и оспаривали количество подобных комет, попадающих в атмосферу.

Эти космические «снежки» так мимолетны, так незримы, а лед — вот он, под тонкой снежной крупой — так явственно ощутим. А знаем ли мы, что такое лед? На первый взгляд, это прозрачное вещество кажется очень простым. На самом деле, лед таит множество загадок. Некоторые его свойства ученые так и не сумели пока объяснить. Другие тайны разгаданы лишь недавно.

Вот, например, бег на коньках. Почему коньки скользят по льду? Еще несколько лет назад ученые давали следующий ответ: под узкими полозьями коньков создается высокое давление, и лед плавится. Конькобежец катится не по льду, а по скользкой, залитой водой колее. В это верили целые поколения физиков и химиков, но такое объяснение было ошибочным.

Ошибка выявилась в середине девяностых годов, когда американские ученые сканировали поверхность льда с помощью современной электроники. Поверхность ледовой дорожки и впрямь была залита водой, но, удивительное дело, вода выступала даже при нормальном давлении! Молекулы, составляющие верхний слой льда, слабо связаны друг с другом, поэтому почти беспрепятственно переходят из одного фазового состояния в другое. Лишь при температуре порядка -60 градусов поверхность льда становится вязкой. «Тогда и скользить на коньках будет проблематично» — замечает химик Габор Саморджаи из Берклийской лаборатории (США). Итак, дело не в высоком давлении, а в поверхностных свойствах самого льда. Впрочем, каждому из нас это было известно давно: если выйти на лед не в коньках, «звучно его режущих», а в обычных ботинках, все равно по льду будешь скользить.