ИЗУЧЕНИЕ МАНТИИ ЗЕМЛИ

ИЗУЧЕНИЕ МАНТИИ ЗЕМЛИ

В СССР, США и других странах продолжаются исследования верхней мантии Земли — оболочки, лежащей ниже земной коры до глубины 800—900 км. Здесь начинаются процессы, определяющие горообразование, возникновение землетрясений, вулканизм. В верхней части этой оболочки находится астеносфера — слой с пониженной прочностью вещества. Скорость упругих волн в нем может быть меньше, чем в выше-и нижележащих слоях, иными словами, астеносфера может служить волноводом. Исследования времени пробега сейсмических волн через верхнюю мантию, проведенные Институтом физики Земли и Ленинградским отделением Математического института АН СССР, позволили с помощью электронно-вычислительных машин отобрать из многих тысяч вариантов несколько наиболее вероятных кривых, характеризующих изменение скорости упругих волн с глубиной.

Изучение комплексной сейсмологической экспедицией Института физики Земли записей глубоких землетрясений Памира на цепочке сейсмических станций длиной 4000 км подтвердило с большой надежностью существование волновода на глубине 100— 150 км. Но верхняя мантия, как выясняется, неоднородна: так, волновод под Курильскими островами при детальных работах Тихоокеанской экспедиции того же института не обнаружен.

Известно, что с увеличением периода колебаний и длины упругих волн, распространяющихся вдоль поверхности Земли, они захватывают все более глубокие слои. Проводя исследования очень длинных волн, образовавшихся при Чилийском землетрясении и многократно обежавших Землю, Д. Л. Андерсон из Калифорнийского политехнического института обнаружил по затуханию волн, что малая прочность и большой коэффициент поглощения упругих колебаний свойственны верхним 400—600 км мантии. Здесь вещество Земли по свойствам можно уподобить разогретому мягкому стеклу. Вещество нижних 2300—2500 /ш мантии по упругим свойствам подобно стали.

В астеносфере, где вещество Земли богато источниками тепла — радиоактивными элементами, температура его близка к точке плавления. Глубже из-за роста давления и уменьшения содержания радиоактивных элементов температура вещества вплоть до границы жидкого ядра Земли растет медленнее, чем точка плавления. Именно в астеносфере могут происходить движения вещества мантии (главным образом, вертикальные), вызывающие изменения в земной коре. Однако профессор Л. Кнопов, также работающий в Калифорнийском институте, недавно показал, что большие конвекционные кольцевые потоки в мантии невозможны. Существование их обычно связывается с движением материков. Таким образом, против гипотезы движения материков выдвинуты новые серьезные возражения.

НОВЫЕ МЕТОДЫ НАБЛЮДЕНИЯ АТМОСФЕРЫ

Локатор следит за «ангелами» — так иногда называют недоступные оптическим наблюдениям неоднородности воздуха, возникающие в результате турбулентных процессов в атмосфере. Используя радиолокатор с очень узким лучом, доктор Белл (Канада) получил отражения от «ангелов», имеющих вид тонких, плоских или чуть выпуклых слоев (размером 10—20 ж), возникающих в ясную погоду на небольшой высоте — около 300 м.
В Станфордском университете (Калифорния) для изучения турбулентности более высоких слоев, а также для исследования рассеяния света в атмосфере и физических свойств облаков и тумана М. Дж. Лигда предложил использовать световой луч лазера.
С.            М. Серебрени из этого же университета изучает турбулентность на высоте 10—15 км, сопоставляет сообщения экипажей самолетов, попадающих в зоны турбулентности, с фотографиями этих областей, полученными с метеорологических спутников.
В Межамериканской обсерватории Ла Серена (Чили) для изучения движения верхних слоев атмосферы используются... вулканы. Там ведутся наблюдения яркости звезд, которые слегка затмеваются при движении полосы вулканической пыли, выброшенной на высоту 50 км вулканом Атунг на о. Бали (Индонезия) во время его извержения в 1963 г.

СИСТЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ УРАГАНОВ

Все лето минувшего года метеорологическое бюро США занималось изучением форм облаков над Атлантикой, чтобы выяснить условия образования ураганов. С этой целью быстро обрабатывались снимки облачных образований, полученные с метеорологических спутников типа «Тайрос». В случае обнаружения форм облаков, говорящих о циклонической циркуляции, в район возможного образования циклона немедленно направлялись само л еты-зондировщики, оборудованные приборами для измерения скорости ветра, температуры, влажности и других параметров атмосферы, а также специальными фотокамерами. Об об» становке в районе зарождающихся ураганов регулярно сообщали также самолеты ВВС и ВМФ США, пассажирские самолеты и находящиеся в море суда. В систему обнаружения ураганов входят также расположенные на протяжении более 4500 км (от штата Мэн до Техаса) радиолокационные станции, прослеживающие ураганы в радиусе 350 км каждая, а также автоматические метео буи в Мексиканском заливе.
Два спутника Марса — Фобос и Деймос движутся почти точно в плоскости марсианского экватора в том же направлении, в каком вращается и сам Марс. Период вращения Марса—24 час. 37 мин., периоды обращения Фобоса — 7 час. 39 мин., а Деймоса — 30 час. 18 мин.
Как на марсианском небе происходит видимое движение Солнца, Фобоса и Деймоса?
(Ответ на стр. 32)
17