Но это еще не все. Состояние воды зависит не только от температуры, но и от давления: чем оно выше, тем ниже должна быть температура, чтобы расплавить лед. И тех долей градусов было бы недостаточно для очень холодной погоды, когда коньки скользят также легко. Да и если считать, что коньки оказывают на лед более сильное давление из-за небольшой площади соприкосновения, почему же мы скользим в обычных ботинках? Возможно, причина в том, что трение нагревает поверхность льда, благодаря чему и появляется слой воды. Но тогда возникает другой вопрос: почему, когда мы стоим на льду без движения, все равно скользко? Значит, этого объяснения мало.

В 1850 г. английский физик-экспериментатор и химик Майкл Фарадей догадался прислонить друг к другу два кубика льда. Они смерзлись. Так он понял, что поверхность льда остается твердой без жидкой прослойки, когда не соприкасается с воздухом. Современные ученые пошли дальше и предположили, что во внутренних слоях льда молекулы менее подвижны за счет разрыва на поверхности водородных связей. Следовательно, у поверхностных молекул хватает энергии для того, чтобы поддерживать наличие тонкого слоя воды даже при температурах ниже 0° C.

Действительно, в 2018 г. ученые из Нидерландов изучили скольжение стального шарика по льду при разных температурах. Они пришли к выводу, что очень низкое трение наблюдается только в ограниченном диапазоне, типичном для катания на коньках. Температуры около -10° C приводят к замедлению диффузии молекул, и лед перестает быть скользким. А с повышением температуры количество молекул, свободных от водородных связей, растет, что делает лед более скользким.

Между прочим, кататься на коньках можно и на тефлоне. Энергия, необходимая для проскальзывания между кристаллическими тефлоновыми пластинками, мала. Износ будет высоким, но и трение – низким».

Фото - Нелли Елагина, отдел гляциологии Института географии РАН, – Байкал зимой 2018 г.

Всемирный день снега

Дикие северные олени Rangifer tarandus Linnaeus уже здесь, чтобы поздравить всех со Всемирным днем снега и передать горячий привет с архипелага Шпицберген, где они когда-то оказались по не совсем понятным причинам.

Первые сведения со Шпицбергена о диком северном олене относятся к 18 в., когда в 1743 г. команда промышленников во главе с опытным кормщиком из Мезени Алексеем Химковым застряла во льдах. «Робинзоны» занимались охотой на острове Эдж, о чем свидетельствуют записи в бортовом журнале пришедшей туда спустя несколько лет промысловой шхуны, на борт которой было погружено «50 пудов оленьего жира, 210 медвежьих и оленьих шкур».

Упоминание о шпицбергеновских «милашках» находим и в мемуарах шведского полярного исследователя Норденшельда, который бывал здесь в разные годы второй половины 19 в.: «Олени несомненно водились в большом количестве на северном побережье Северо-Восточной Земли и на расположенных еще севернее островах Кастрена, Парри, Мартенса и Фиппса. Несмотря на то, что острова эти лежат между 80 и 81 градусами северной широты, оленю там, очевидно, живется очень привольно. Даже зимой он находит обильный корм на склонах гор, с которых бури сметают снег, на что указывает упитанность многих из убитых нами там животных. Кроме того, мы видели в мае 1873 года на острове Кастрена множество оленьих следов и тропок. По-видимому, и температура от -40 до -50 град. С не так уже неприятна для этих родственников южных ланей. Некоторые из выхолощенных упряжных оленей, которых я в 1872 году привез с собой на Шпицберген, вскоре после высадки сбежали и летом 1875 года были убиты зверопромышленниками. Они паслись вместе с дикими оленями и стали такими же тучными, как и те».

И далее: «Летом олени Шпицбергена пасутся на покрытых травой низменностях в свободных от льда долинах острова, позднее же осенью переселяются, по свидетельству зверопромышленников, к морю и питаются там выброшенными на берег водорослями, а зимой возвращаются на покрытые мхом склоны возвышенностей, где им хорошо живется, несмотря на жестокие морозы. Когда олени возвращаются весной на берег, они еще довольно тучны, но несколько недель спустя, когда снег покрывается коркой наста, и оледенелые горы становятся труднодоступными, олени так худеют, что их едва можно есть. Но летом они снова быстро нагуливают жир, и тучность их осенью так велика, что они, без сомнения, получили бы приз на выставке племенного рогатого скота».

Основной причиной снижения численности оленей на островах Шпицбергена стала, конечно, охота обосновавшихся там промышленников – «сначала голландцев и англичан, позднее – русских и норвежцев. Но несмотря на опустошительную охоту, год за годом происходящую на Шпицбергене, олень там еще не истреблен и, конечно, быстро расплодился бы еще более, если бы его стали оберегать».

Известно, что с 1860 г., а в особенности после начала каменноугольных разработок и организации на Шпицбергене поселений «шахтеров» и других жителей началась бесконтрольная охота на дикого северного оленя. По данным норвежского Полярного института в Тромсё, за 1860-1925 гг. численность «милашек» настолько снизилась, что нависла угроза их потери. Чтобы этого не случилось, в 1925 г. норвежские власти ввели полный запрет на оленью охоту на Шпицбергене, взяв животное под государственную охрану. Введенный запрет позволил восстановить численность оленя и его прежний ареал. В 1983 г. в целях предупреждения чрезмерного увеличения численности животных (а в условиях арктического климата это может привести к деградации пастбищ) охоту вновь разрешили. Метод научного управления поголовьем островных популяций основывался на охоте на определенных территориях, в строго определенное время и в контролируемых объемах. Позже для охраны оленей на острове Земля Норденшельда ученые вживили им датчики, позволяющие определять местоположение и знать, жив ли зверь.

С 1994 г. поголовье оленя на архипелаге почти удвоилось. По мнению ученых норвежского Института ветеринарии, виной тому «два лишних градуса»: повышение летней температуры на Шпицбергене на 2 град. С привело к усиленному росту растительности – корма для животных. В настоящее время по самым приближенным подсчетаи на Шпицбергене насчитывается около 10.000 оленей.

Возвращаясь к тому, что дикие северные олени когда-то оказались на Шпицбергене по не совсем понятным причинам. Надо сказать, что автором одной из гипотез о пополнении популяции зверей – в результате их миграции с Новой Земли – стал Норденшельд. «Но с тех пор, как я ближе познакомился с условиями пребывания оленей на Новой Земле, объяснение это кажется мне неправильным.

Если судить по некоторым обстоятельствам, действительно дающим указания, что переселение на Шпицберген имеет место, то оно должно происходить из какой-нибудь еще неизвестной полярной земли, расположенной на северо-северо-востоке. По мнению некоторых промышленников, существует несомненное указание на то, что эта неизвестная страна населена, так как на Шпицбергене несколько раз ловили меченых оленей. Первое известие об этом находится у Витсена, где говорится, что олени были мечены на рогах и ушах, и я сам слышал, как зверопромышленники, хорошо изучившие в Норвегии оленеводство, утверждали, что уши некоторых шпицбергенских оленей, убитых ими, были подрезаны. Возможно, что рассказ этот основывается всего только на том, что уши были повреждены морозом. Что переселение оленей с Новой Земли на Шпицберген не имеет места, подтверждается, впрочем, еще и тем, что олени Шпицбергена принадлежат к породе, отличающейся от породы оленей Новой Земли меньшим размером, более короткой головой и ногами, более коренастым и жирным туловищем».

Многолетняя охрана оленей на архипелаге Шпицберген привела к тому, что сегодня эти «милашки» – неотъемлемая часть антропогенного ландшафта: в любое время года любопытных оленей можно встретить в населенных пунктах, где они свободно расхаживают среди зданий, не боятся людей и подпускают их к себе на несколько метров, позируя перед фотокамерой.

Призрак Каспийского моря

Спутники NASA зафиксировали остров в водах Каспийского моря недалеко от берегов Азербайджана. В ноябре 2022 г. там произошло извержение подводного вулкана Кумани, а в феврале 2023 г. над водной гладью возвысился участок суши диатром около 400 м. Остров просуществовал почти 2 года, ичезнув в конце 2024 г. и оставив после себя подводную отмель.

«Причиной образования этого эфемерного острова является грязевой вулканизм, – говорит палеогеограф Института географии РАН Вадим Украинцев. – Это явление известно во многих уголках земного шара. Например, в России грязевой вулканизм является привычным для Сахалина, Камчатки, Курильских островов, Таманского полуострова. Однако результаты деятельности этого процесса – образование конусов в результате извержения – нечасто попадают в объективы по причине того, что они обычно достаточно малы и быстротечны, редко представляют опасность, а главное – меркнут на фоне обычного вулканизма и других процессов.

Грязевой вулканизм редко провоцирует катастрофы. Бывает, наоборот – человеческая деятельность является причиной активизации грязевулканических процессов. Например, бурение скважины вблизи грязевого конуса Сидоарджо (Восточная Ява, Индонезия) стало причиной прорыва грязевой пульпы из подземного резервуара вулкана, что повлекло за собой соответствующие выбросы в окрестностях вулкана и невозможность использования близлежащих земель для сельскохозяйственной деятельности. Лавовые выбросы даже небольших вулканов, которые тоже происходят постоянно, являются гораздо более опасными и катастрофическими.

Аналогичные процессы формирования новых островов из-за грязевулканической деятельности известны в Таманском заливе. Там они тоже возникают довольно быстро и так же быстро исчезают из-за волновой деятельности».

Информацию о грязевых вулканах России ищите по ссылке.

Снимок NASA

Убсунур

Свое 32-летие отмечает сегодня заповедник «Убсунурская котловина». Созданный 24 января 1993 г. в целях сохранения природных и биологических ценностей (например, снежного барса, аргали, лесного северного оленя и др.), в 2003 г. он был объявлен объектом Всемирного природного наследия ЮНЕСКО. Институт географии РАН принимал активное участие в подготовке номинации.

Убсунур (Увс-Нуур) – весьма крупное (70х80 км) мелководное (до 15 м) соленое озеро, расположенное на границе Республики Тыва (Россия) и Монголии в западной части обширной бессточной межгорной котловины. Трансграничный объект ЮНЕСКО состоит из 12 разрозненных участков общей площадью 1069 тыс. га. В России находится 7 из них (суммарная площадь 258.6 тыс. га), остальные – в Монголии.

Российские участки – это кластеры заповедника «Убсунурская котловина». Они расположены в самых разных частях водосборного бассейна оз. Убсунур, поэтому отличаются по природным условиям. В целом, котловина представляет все основные типы ландшафтов, которые характерны для гораздо более обширного региона, – Сибири и Центральной Азии.

Высокогорья (до 3970 м) с вечными снегами и ледниками покрыты здесь каменистыми россыпями, альпийскими лугами и самыми южными в Евразии горными тундрами. Встречаются массивы горной тайги. Есть лесостепные, степные, полупустынные и даже пустынные участки с барханами, которые можно определить как самые северные в Евразии. Один из кластеров заповедника – северо-восточная заболоченная оконечность оз. Убсунур. Скалистые останцовые горы, возвышающиеся во многих частях котловины, придают местности особую живописность.

Очевидно, что ландшафтным «ассортиментом» предопределена и видовая пестрота: Убсунур – один из важнейших полюсов биотического разнообразия Евразии. Особую важность имеют несколько глобально редких видов: снежный барс и горный баран – аргали. В фаунистическом списке заповедника около 80 видов млекопитающих и свыше 350 видов птиц. При этом в Красную книгу России занесены 8 видов первых и 34 вида вторых.

В Убсунурской котловине найдены уникальные памятники культурного наследия: древние захоронения, наскальные рисунки, каменные изваяния. Наибольшую ценность с этой точки зрения представляет участок «Ямаалыг» (к западу от поселка Эрзин), где концентрируются древние курганы и обнаружены доисторические наскальные рисунки.

Мы увидели, что сплошные льды простираются от востока чрез юг на запад; путь наш вел прямо в сие льдяное поле, усеянное буграми» – написал адмирал Беллинсгаузен в своей книге «Двукратные изыскания в Южном Ледовитом океане и плавание вокруг света». Желая убедиться в безошибочности своего открытия, русские путешественники сделали три попытки подойти к земле, обойдя на шлюпах «Восток» и «Мирный» почти весь материк, но высадиться на берег им так и не удалось. Всего экспедиция, стартовавшая из Кронштадта, продолжалась 750 дней. Настойчивость мореплавателей помогла добиться отличных результатов: были открыты 28 островов в южных морях и берег тогда еще неизвестного материка.

С днем рождения открытия Антарктиды!

Фото – Александра Хайрединова, отдел гляциологии Института географии РАН, – Антарктида