Category: Mokslas

Mineralai mus lydi beveik kiekviename žingsnyje, tačiau dėl jų visur esančios gausos paradoksaliai neretai apie juos net nepagalvojame. Apie savo darbo užkulisius sutiko papasakoti prof. Łukaszas Kruszewskis iš Lenkijos mokslų akademijos Geologijos mokslų instituto.

Pradėkime nuo pagrindų: kaip apskritai susidaro mineralai?

Vienareikšmiškai atsakyti sunku, nes mineralų formavimosi procesų yra daug, o jų kristalizacijos aplinkų – dar daugiau. Vulkaninėje aplinkoje ar, pavyzdžiui, degančiose sąvartų krūvose (lavose, fumarolėse) mineralai kartais gali susidaryti tiesiog per kelias sekundes. Vis dėlto daugumai mineralų prireikia dienų, mėnesių ar net metų.

Bendra taisyklė paprasta: kuo didesni kristalai, tuo ilgesnis jų susidarymo laikas. Taip pat svarbu suprasti, kad mineralu vadinama tik vienalytė kristalinė medžiaga, natūraliai susidariusi dėl gamtinių (geologinių) procesų. Dėl šios priežasties mineralu nelaikomas nei dirbtinai išaugintas mėlynas „chalkantyto“ kristalas, kurį galima rasti mineralų mugėse, nei opalas (jis nėra vienalytis, be to, šis pavadinimas vartojamas apibūdinant skirtingas medžiagas).

Kokie, jūsų nuomone, įdomiausi mineralai mūsų šalyje?

Profesoriaus teigimu, ypač išskirtiniai mineralai aptinkami dviejose neeilinėse vietose:

• garsiajame serpentinitų karjere Jordanów Śląski apylinkėse. Čia randami itin reti skandžio mineralai: scandio-winchyt, dubińskait, heflikit, taip pat allanit-(Sm) – trečiasis gamtoje aptiktas savarankiškas samario (retųjų žemių elementų) mineralas. Visai neseniai čia nustatytas ir plechowit, priskiriamas berilio mineralams;
• vadinamajame hibridiniame pegmatite Szklary vietovėje (žinomoje ir dėl buvusios nikelio rūdų kasyklos bei gražių chrizoprazo pavyzdžių). Ten aptinkami nioboholtyt, į jį panašūs titanoholtyt ir szklaryit, sudėtingos sudėties lepageit bei sachanbińskiit, kurio atradimas padėjo susieti dvi svarbias mineralų grupes – kordierito ir berilio.

Ar kaip šalis ir visuomenė išnaudojame jų potencialą? Jei ne, kas turėtų keistis?

Profesorius pabrėžia, kad minėti mineralai neturi tiesioginės pramoninės reikšmės: tai mineraloginės retenybės, dažniausiai sudarančios mikroskopinius kristalus (plika akimi dažnai nematomus) ir randamos nedideliais kiekiais.

Vis dėlto juose aptinkami palyginti reti cheminiai elementai gali būti svarbus signalas, kad atradimo apylinkėse galėtų būti gausesnių šių metalų sankaupų ar net telkinių.

Kalbėdamas apie realų išteklių panaudojimą, jis labiau akcentuoja ne pavienius mineralus, o uolienas – konkrečiai anglį. Pasak jo, karštligiškai ieškant alternatyvių retųjų metalų ir pusmetalių šaltinių, ypač vadinamųjų kritinių elementų, anglis tampa itin svarbia žaliava. Paradoksalu, tačiau ji laikoma vienu iš pagrindų, kuriais remiasi vadinamoji žalioji energetika.

Geologo darbas: daugiau lauko, laboratorijos ar biuro? Ar dalyvaujate ekspedicijose užsienyje?

Pasak prof. Ł. Kruszewskio, geologo kasdienybė labai priklauso nuo darbdavio. Jo atveju tai mokslinis darbas: kartais (deja, vis rečiau) – laboratorijoje, gana dažnai – lauko tyrimuose, o vis dėlto dažniausiai – prie kompiuterio (publikacijos, finansavimo paieška, paraiškos projektams ir pan.). Prie to prisideda ir projektų įgyvendinimas, taigi ir vadybinės užduotys.

Jis mini ir konkrečius pavyzdžius: neseniai vyko ekspedicija į pietinį Borneo, kur buvo tiriamos ežerų nuogulos ir jų tarša.

Ar esate padaręs kokių nors atradimų?

Profesorius pasakoja, kad vienu savo atradimu – nauju mineralu siudaitu iš eudialito grupės – jis jau yra pasidalijęs anksčiau. Taip pat jis yra vienas iš bendraautorių, pateikusių ir patvirtinusių naujo mineralo paraišką iš Miedzianka apylinkių netoli Jelenia Góra – tai borzęckiit, švino, urano ir seleno mineralas.

Dalis jo tyrimų susiję su degančiomis sąvartų krūvomis, ypač analizuojant įvairių elementų pernašą tiek jų viduje, tiek į aplinką – augaliją ar hidrosferą.

Kuris pasaulio regionas turtingiausias tokiais ištekliais?

Profesoriaus teigimu, išskirtinis regionas yra Kolos pusiasalis Rusijoje. Ten yra du dideli (be kitų mažesnių) šarminių magminių uolienų masyvai – nefelininių sienitų Chibinai ir Lovozero. Uolienos tokios turtingos mineralų įvairove, kad beveik kasmet aptinkama naujų rūšių.

Jis prisimena, kad per studentišką išvyką ten rado pavyzdį, kuris vėliau buvo patvirtintas kaip naujas mineralas – siudait. Kitas, visiškai kitokios geologinės sandaros regionas – Brazilijos Minas Gerais valstija. Tačiau mineraloginėmis „mekomis“ neretai tampa ir pavienės kasyklos ar vietovės: Mont Saint-Hilaire Kanadoje, Långban Švedijoje ar Franklin JAV.

Koks mineralas mums būtinas kasdien, nors apie jį dažnai net nepagalvojame?

Profesoriaus atsakymas – ledas. Jis atkreipia dėmesį, kad po šiuo pavadinimu iš esmės slepiasi du mineralai: įprastas heksagoninės sandaros ledas ir vadinamasis cubo-lodas – reguliarios sandaros kristalinio vandens forma. Pastaroji rasta kaip inkliuzas Botsvanos deimante, nors, tikėtina, gali egzistuoti ir aukštuosiuose atmosferos sluoksniuose.

Žemiški mineralai – viena, o ką pasakyti apie tuos, kuriuos mokslininkai randa, pavyzdžiui, asteroidų paviršiuje?

Pasak prof. Ł. Kruszewskio, nemaža dalis kosmose aptinkamų mineralų, ypač randamų meteorituose, aptinkami ir Žemėje. Jie identifikuojami uolienose, kylančiose iš giliųjų Žemės sluoksnių (mantijos), kurios prieinamos tik keliose vietose. Viena svarbiausių – vadinamieji Luobusha ofiolitai Tibete.

Kalbėdamas apie galimai Žemei naudingus nežemiškus mineralus, jis išskiria deimantus (nors jų turime ir čia), bet dar labiau – metalines fazes (geležį ir taenitą) bei geležies sulfidus (troilitą ir pentlanditą). Anot jo, būtent juose dažnai koncentruojasi didžiausi platinos grupės metalų priemaišų kiekiai – o šie metalai ir yra tai, dėl ko aktyviai domisi tokios kompanijos kaip „Hayabusa“.

Jis taip pat pamini įdomiausią lenkišką meteoritą – Morasko Poznanėje. Iš jo aprašyti net keturi nauji mineralai: moraskoit, czochralskiit, kryzait ir kopernikit.

Iš kur atsiranda mineralų pavadinimai? Kaip juos versti, jei pirmą kartą aprašyti, pavyzdžiui, angliškai?

Profesorius pripažįsta, kad šioje srityje nemažai painiavos – iš dalies dėl to, kad mineralogija dažnai lieka nuošalyje, nors tai senesnė už chemiją mokslo šaka, padėjusi pamatus chemijos raidai. Kaip chemija turi IUPAC komisiją, taip mineralogija turi IMA – International Mineralogical Association. Būtent ši organizacija tiksliai apibrėžia mineralų nomenklatūros ir sistematikos taisykles.

Didžioji dalis šių taisyklių suformuota prieš beveik 50 metų, remiantis iškilių mokslininkų (Nickel ir Mandarino) darbais. Kai kuriuose pavadinimuose pasitaiko vadinamieji Levinsono modifikatoriai, pavyzdžiui, monacyt-(Ce) ar stilbit-Ca – tokios galūnės yra privaloma pavadinimo dalis ir padeda lengviau lyginti panašias mineralų rūšis.

Viena svarbiausių, bet dažnai pažeidžiamų taisyklių – išlaikyti originalią šaknies rašybą. Pavyzdžiui, neturėtų būti rašoma getyt, o goethyt; ne krystobalit, o cristobalit (čia svarbi ispaniška vietovardžio kilmė); ne kordieryt, o cordieryt.

Ta pati logika taikoma ir diakritiniams ženklams: taisyklinga forma yra giuşcăit, o ne giuscait. Graikų kalbos transliteracijos principai lemia „th“ išlaikymą pavadinime thoryt, kuris neretai klaidingai rašomas kaip toryt. Rusų kalbos perrašos taisyklės dar labiau komplikuoja kai kurių pavadinimų rašybą – tarp daugiau kaip 6100 patvirtintų mineralų rūšių vienas sudėtingiausių pavadinimų yra kenorożdestwenskajait-(Zn).

Profesorius apgailestauja, kad šių taisyklių dažnai nesilaikoma: tiek kolekcininkų bendruomenėse internete, tiek populiarinamuosiuose tekstuose ar net moksliniuose darbuose. Klasikinis pavyzdys – medicinoje vartojamas terminas hydroksyapatyt, nors taisyklinga forma yra hydroksylapatyt. Nors Lietuvoje ir Lenkijoje būta bandymų sudaryti nacionalinius mineralų pavadinimų sąrašus, jie ne visuomet nuoseklūs. Tema išlieka sudėtinga, nes mineralų sistematika ir nomenklatūra vis dar tvarkoma ir tikslinama. O jei būti itin pedantiškiems, profesorius priduria, kad turėtų būti rašoma pyryt, o ne piryt.

Šiuolaikinių karinių ir kosminių technologijų pasaulyje priklausomybė nuo palydovinių navigacijos sistemų, tokių kaip GPS, paradoksaliai yra viena didžiausių jų silpnybių. Signalai iš orbitos gali būti slopinami, klastojami (angl. spoofing) ir nepasiekia nei vandenynų gelmių, nei atokių tarpplanetinės erdvės regionų. Šios problemos sprendimas ilgą laiką laikytas tikruoju precizinės inžinerijos „šventuoju graliu“. Kinijos Sindziango universiteto mokslininkai pranešė apie proveržį, galintį iš esmės pakeisti strateginių platformų judėjimą: jie sukūrė naują kristalą, galintį generuoti ypač trumpas ultravioletines bangas ir taip atverti kelią itin tikslių branduolinių laikrodžių kūrimui.

Kodėl šiandieninio GPS nepakanka?

Norint suprasti šio atradimo svarbą, pirmiausia verta įvertinti kasdien naudojamų sistemų ribotumą. Laiku paremta navigacija reiškia atstumo iki palydovų skaičiavimą matuojant, per kiek laiko signalas pasiekia imtuvą. Tam reikia milžiniško tikslumo: net milijardinės sekundės dalies paklaida gali reikšti metrų nuokrypius nustatant padėtį.

Nors išmaniuosiuose įrenginiuose tai veikia puikiai, kovinėmis sąlygomis GPS tampa lengvu taikiniu. Jį galima „apakinti“ trukdžiais arba suklaidinti siunčiant netikras koordinates.

Dar sudėtingesnė situacija povandeninių laivų įguloms. Vanduo efektyviai slopina palydovinius radijo signalus, todėl norėdami patikslinti padėtį laivai priversti periodiškai kilti arčiau paviršiaus arba iškelti anteną. Tai smarkiai padidina aptikimo riziką.

Idealus sprendimas būtų vadinamoji dead reckoning navigacija, paremta vien vidiniais duomenimis: greičiu, kryptimi ir, svarbiausia, neįtikėtinai tiksliu laiku. Tačiau dabartiniai atominiai laikrodžiai tokiai užduočiai dažnai būna arba nepakankamai tikslūs, arba pernelyg jautrūs išoriniams veiksniams.

Branduoliniai laikrodžiai: naujas tikslumo lygis

Šiuolaikinis mokslinis standartas yra atominiai laikrodžiai, matuojantys laiką pagal elektronų virpesius apie atomo branduolį. Vis dėlto jau seniai kalbama, kad dar tikslesni galėtų būti branduoliniai laikrodžiai – jie remtųsi ne elektronų, o paties branduolio virpesiais.

Skirtumas esminis: branduolys yra gerokai mažesnis ir geriau „apsaugotas“ nei elektronų apvalkalai, todėl branduoliniai laikrodžiai teoriškai gali būti nuo 10 iki 1000 kartų tikslesni už atominius. Be to, jie beveik nejautrūs temperatūros svyravimams, mechaninėms vibracijoms ar magnetiniams laukams.

Šios technologijos raktu laikomas izotopas toris-229. Jis išskirtinis tuo, kad jo branduolio virpesių energijos lygis yra neįprastai žemas. Vis dėlto, kad būtų galima „sužadinti“ torio branduolį ir matuoti jo virpesius, reikia lazerio, spinduliuojančio giliojo ultravioletinio spektro šviesą (VUV) labai konkrečiu bangos ilgiu – 148,3 nanometro. Būtent čia ir įvyko Kinijos komandos proveržis.

Kinijos kristalas stumia fizikos ribas

Stabilaus lazerio, veikiančio tokiu trumpu bangos ilgiu, sukūrimas iki šiol buvo laikomas itin sunkiai įveikiama kliūtimi. Kinijos tyrėjai pristatė naujo tipo kristalą, paremtą fluorintu borato junginiu. Jo unikali molekulinė struktūra leidžia standartinę lazerio šviesą konvertuoti į rekordiniu trumpumu pasižymintį ultravioletinį spinduliavimą – 145,2 nanometro bangos ilgio.

Nors tai šiek tiek mažiau nei ideali torio-229 sužadinimui reikalinga vertė (148,3 nm), rezultatas vis tiek pranoksta ankstesnį pasaulinį rekordą – 150 nm.

Šis pasiekimas svarbus ir dėl kitos priežasties: technologija tampa „pernešama“. Iki šiol panašaus tikslumo eksperimentai reikalavo milžiniškų laboratorinių įrenginių. Naujas kristalas atveria kelią miniatiūrizacijai, o tai reiškia, kad ultrapreciziai branduoliniai laikrodžiai galėtų atsirasti sparnuotųjų raketų, povandeninių dronų ar palydovų sistemose. 150 nanometrų ribos peržengimas priartina branduolinės fizikos taikymą prie praktinės, realiomis sąlygomis veikiančios strateginės navigacijos.

Strateginės pasekmės: nuo vandenynų gelmių iki tolimo kosmoso

Branduolinių laikrodžių, paremtų naujuoju kristalu, įdiegimas turėtų milžinišką reikšmę saugumui ir tyrimams. Povandeniniai laivai galėtų įgyti beveik absoliučią autonomiją – mėnesius veikti visiškai panirę, išlaikydami navigacijos tikslumą iki centimetrų ir nereikalaudami jokio kontakto su išoriniu pasauliu.

Balistinės ir sparnuotosios raketos, aprūpintos tokia technologija, taptų gerokai atsparesnės elektroninės kovos priemonėms: GPS slopinimas jų nebeveiktų, nes taikymasis remtųsi vidiniu, išoriškai sunkiai paveikiamu laiko etalonu.

Naudos galėtų turėti ir civilinis bei mokslinis sektorius, ypač astronomija ir kosmonautika. Kosminiai aparatai, skrendantys į tolimą erdvę už įprastų ryšio sistemų ribų, galėtų autonomiškai orientuotis pasitelkdami pulsarų ar žvaigždžių signalus kartu su savo branduoliniu laikrodžiu. Toks tikslumas taip pat leistų tikrinti fundamentines fizikos teorijas, pavyzdžiui, Einšteino bendrąją reliatyvumo teoriją, iki šiol nepasiektu tikslumo lygiu.

Nors Kinija nėra vienintelė šalis, vystanti šią kryptį – intensyvūs tyrimai vyksta ir JAV bei Europoje – dabartinis kristalinės optikos rekordas suteikia kinams apčiuopiamą pranašumą varžybose dėl ateities kvantinių ir branduolinių technologijų dominavimo.

Sicilijoje esanti Etna – aukščiausias ir aktyviausias Europos ugnikalnis – jau dešimtmečius glumina geologus. Nors tai vienas geriausiai pasaulyje stebimų vulkaninių objektų, jo kilmės ir veikimo mechanizmo nepavyko iki galo paaiškinti tradiciniais vadovėliniais modeliais. Naujausi „Lozanos universiteto“ mokslininkų tyrimai, atlikti kartu su Italijos Nacionaliniu geofizikos ir vulkanologijos institutu „INGV“, pateikia netikėtą paaiškinimą: Etna gali priklausyti itin retai, palyginti neseniai aprašytai ketvirtai ugnikalnių kategorijai.

Geologijos požiūriu Etna – tikras fenomenas. Tai daugiau nei 500 tūkst. metų amžiaus stratovulkanas, iškilęs daugiau kaip 3 tūkst. metrų virš jūros lygio ir vidutiniškai išsiveržiantis kelis kartus per metus. Nepaisant tokio intensyvaus aktyvumo, mokslininkai ilgai nesutarė, kaip jis susiformavo. Norint suprasti problemą, verta prisiminti tris klasikinius ugnikalnių formavimosi mechanizmus, būdingus Žemės litosferai.

Pirmasis mechanizmas veikia tektoninių plokščių ribose, kur plokštės tolsta viena nuo kitos, o mantijos medžiaga kyla aukštyn ir lydosi. Antrasis – subdukcijos zonose, kai viena plokštė slysta po kita: vanduo patenka į mantiją, mažina uolienų lydymosi temperatūrą, ir taip formuojasi ugnikalniai, panašūs į Fudzijamą ar Andų vulkanus. Trečiasis tipas – vadinamosios karštosios dėmės, kai karšta mantijos medžiaga kyla per plokštės vidurį ir sukuria tokias vulkanines grandines kaip Havajai.

Etna netelpa nė į vieną iš šių kategorijų. Nors ji yra netoli subdukcijos zonos, jos magmos cheminė sudėtis labiau primena karštųjų dėmių ugnikalnius. Tačiau po Sicilija nenustatyta jokio mantijos plūmo, kuris paaiškintų tokį procesą. Dėl šio neatitikimo Etna ilgą laiką buvo laikoma geologine anomalija.

Ketvirta kategorija: „petit-spot“ mechanizmas

Tyrėjų komanda, vadovaujama profesoriaus Sébastieno Pileto, pasiūlė drąsią hipotezę, paskelbtą mokslo žurnale „Journal of Geophysical Research: Solid Earth“. Pasak mokslininkų, Etną gali maitinti mechanizmas, panašus į vadinamuosius „petit-spot“ tipo ugnikalnius. Šis reiškinys pirmą kartą aprašytas 2006 metais, kai Japonijos mokslininkai tyrė mažas povandenines vulkanines struktūras.

„Petit-spot“ tipo ugnikalniai susiformuoja dėl specifinių tektoninių judesių, kurie išlenkia litosferos plokštes. Skirtingai nei įprasti ugnikalniai, kuriuose magma prieš išsiveržimą susidaro dėl vietinių terminių ar cheminių procesų, „petit-spot“ atveju naudojama magma, jau egzistuojanti viršutinėje mantijoje, maždaug 80 kilometrų gylyje, vadinamojoje mažo greičio zonoje. Tai sluoksnis, kuriame uolienos būna dalinai išsilydžiusios ir plastiškos.

Ši idėja laikoma revoliucine, nes iki šiol „petit-spot“ mechanizmas buvo siejamas tik su mažomis, kelių šimtų metrų aukščio vulkaninėmis struktūromis. Jei hipotezė pasitvirtintų, Etna būtų pirmasis žinomas milžiniškas sausumos ugnikalnis, veikiantis tokiu principu.

Magma išspaudžiama tarsi iš kempinės

Kaip magma iš maždaug 80 kilometrų gylio gali pasiekti paviršių tokiais kiekiais? Raktas – unikali Sicilijos padėtis Afrikos ir Eurazijos plokščių sandūroje. Mokslininkų teigimu, sudėtingi šių plokščių judesiai ir susidūrimai sukelia didžiules įtampas litosferoje. Kai plokštė išlinksta šalia subdukcijos zonos, ji ima skilinėti.

Gilieji lūžiai veikia tarsi vamzdynų sistema, kuria seniai ten esanti magma stumiama į viršų. Šį procesą tyrėjai lygina su vandens spaudimu iš permirkusios kempinės: spaudžiant ir lenkiant struktūrą, skystis randa kelią per naujai atsiradusius plyšius. Dėl to Etna apibūdinama kaip „pratekanti trasa“, tiesiogiai transportuojanti pirminę magmą iš astenosferos.

Pusės milijono metų istorijos analizė

Siekdami patikrinti teoriją, mokslininkai išanalizavo lavos mėginius iš įvairių ugnikalnio sluoksnių ir atkūrė Etnos cheminę evoliuciją nuo jos susiformavimo prieš 500 tūkst. metų iki šių dienų išsiveržimų. Rezultatai nustebino: magmos cheminė sudėtis per pusę milijono metų išliko beveik nepakitusi, nors tektoninis režimas regione keitėsi.

Toks stabilumas rodo, kad ugnikalnis magmos „nepasigamina“ vietoje nuolat vykstančių procesų metu, o ima ją iš didžiulio, senovinio rezervuaro, slypinčio giliai po žeme. Tuomet išsiveržimų intensyvumo svyravimai per amžius labiau priklauso ne nuo mantijos sudėties pokyčių, o nuo plokščių judėjimo dinamikos, kuri tai „atveria“, tai „priveria“ plyšius, kuriais kyla magma.

Kodėl šis atradimas svarbus?

Supratimas, kad Etna gali veikti pagal „petit-spot“ sistemą, reikšmingas ne tik fundamentiniam mokslui, bet ir visuomenės saugumui. Naujas modelis gali padėti „INGV“ specialistams Katanijoje tiksliau vertinti vulkaninę riziką. Žinant, kad ugnikalnis tiesiogiai susietas su giliu magmos rezervuaru per tektoninių lūžių tinklą, galima tiksliau prognozuoti, kaip regiono seisminio aktyvumo pokyčiai paveiks būsimus išsiveržimus.

Be to, tyrimas atveria naujas galimybes ieškoti panašių sistemų kitose pasaulio vietose. Tai leidžia manyti, kad ugnikalniai, iki šiol laikyti „netipiniais“ ar sunkiai klasifikuojamais, iš tiesų gali veikti pagal tą patį giliųjų procesų mechanizmą. Etna, nuo seno laikoma gamtos galios simboliu, dar kartą primena: Žemė vis dar slepia paslapčių, verčiančių perrašyti tai, ką manėme žinantys apie mūsų planetos veikimą.

Po pilimi Velse archeologai aptiko gerokai senesnį pasaulį, nei tikėjosi. Pasirodo, viduramžių statinys stovi virš urvo, kuriame išliko nuosėdų ir radinių, menančių daugiau nei 100 tūkst. metų. Ką mokslininkams pavyko sužinoti tyrinėjant Pembroke pilies paslaptis?

Pembroke pilies paslaptis: po ja esantis urvas atskleidė anksčiau nežinomus pėdsakus

Kalbama apie Wogan Cavern urvą, kuris daugelį metų buvo laikomas jau iki galo ištirtu. Pirmieji darbai čia vykdyti dar Viktorijos epochoje, todėl archeologai nesitikėjo aptikti didesnių staigmenų.

Vis dėlto neseni kasinėjimai parodė, kad ši prielaida buvo klaidinga. Po paviršiumi išliko beveik nepaliestos nuosėdų sankaupos, sudarančios unikalų aplinkos pokyčių ir žmogaus veiklos įrašą per dešimtis tūkstančių metų.

Didžiausią ažiotažą sukėlė maždaug prieš 120 tūkst. metų gyvenusio begemoto kaulų radinys. Šiandien begemotai siejami su Afrika, tačiau šiltesniais klimato tarpsniais jie gyveno ir dabartinės Didžiosios Britanijos teritorijoje. Toks atradimas laikomas tiesioginiu įrodymu, kaip dramatiškai Europoje keitėsi klimatas ledynmečių ir tarpledynmečių laikotarpiais.

Tame pačiame urve rasta ir kitų ledynmečio gyvūnų liekanų: mamutų, gauruotųjų raganosių, šiaurės elnių bei laukinių arklių.

Tačiau vietą išskirtine daro ne vien fauna. Archeologai praneša aptikę akmeninių įrankių ir kitų pėdsakų, rodančių žmonių buvimą skirtingais priešistorės laikotarpiais. Tyrėjų teigimu, urvu galėjo naudotis tiek neandertaliečiai, tiek vėliau ankstyvieji Homo sapiens atstovai.

Be to, esama požymių, kad ši vieta buvo apgyvendinama ne kartą: nuo maždaug prieš 45 tūkst. metų iki laikotarpio po paskutinio ledynmečio pabaigos, apie prieš 11,5 tūkst. metų.

Nuosėdų sluoksniai pasakoja dešimčių tūkstančių metų istoriją

Ekspertų vertinimu, tokia tęstinė įrašų seka yra ypač vertinga. Užuot gavę vieną atskirą praeities fragmentą, mokslininkai turi daugiasluoksnę kroniką, atskleidžiančią klimato, ekosistemų ir žmonių buvimo kaitą. Kiekvienas nuosėdų sluoksnis tampa atskiru istorijos skyriumi, fiksuojančiu laikotarpius, kai klimatas šilo ar vėso, o kartu keitėsi gyvūnija ir žmonių gyvenimo būdas.

Tyrėjai pabrėžia, kad taip gerai išlikusių priešistorinių vietų pasitaiko retai, ypač Didžiojoje Britanijoje, kur daugelį objektų sunaikino erozija arba žmogaus veikla. Wogan Cavern suteikia galimybę taikyti šiuolaikinius tyrimų metodus: nuo DNR analizės iki tikslaus geologinių sluoksnių datavimo. Tai gali padėti atkurti itin detalų vaizdą, kaip buvo gyvenama prieš tūkstančius metų.

Šaltiniai: BBC, „Discover Magazine“.

Mogielica (1171 m virš jūros lygio) – vienas populiariausių Beskidų Wyspowy viršūnių. Kalnas priklauso Mogielicos gamtos rezervatui, kurio plotas siekia 50,44 ha. Kaip patogiausiai pasiekti šį viršūnės tašką? Maršrutų pasirinkimas platus – kiekvienas žygių mėgėjas ras tinkamą variantą.

Vienas iš maršrutų – žaliasis takas iš Półrzeczki kaimo, apie 15 km ilgio. Jis veda pro stovyklavietę Polana Wały, Mogielicos viršūnę ir baigiasi Jurków vietovėje.

Kitas žaliasis takas iš Wyrębisk yra apie 9 km ilgio. Jis suteikia progą žygiuoti per vietovę Pod Mogielicą ir baigiasi Polana Stumorgowa (1072 m) – dažnai vadinamoje gražiausia šio regiono vieta.

Trečiasis žaliasis maršrutas prasideda nuo Przełęcz Rydza-Śmigłego perėjos. Jo ilgis taip pat siekia apie 9 km, o trasa laikoma patogia – be stačių ar akmenuotų įkopimų. Vis dėlto kyla klausimas: ar į Mogielicą galima užkopti dar greičiau?

Trumpiausias takas į vadinamąją Beskidų Wyspowy „karalienę“ tėra 7,2 km ilgio, o bendras aukščio skirtumas sudaro apie 344 m. Maršrutas prasideda Zalesie-Wyrębiska automobilių stovėjimo aikštelėje, todėl didžioji kelio dalis eina per mišką – žygis būna švelnus ir malonus.

Norintiems daugiau vaizdų verta rinktis kelią per vaizdingą Polana Stumorgowa arba ramesnį, mažiau žmonių sutinkamą taką iš Szczawa Bukówka. O kokios įdomybės laukia pačioje Mogielicos viršūnėje?

Nors kai kas mano, kad aukščiausiai Beskidų Wyspowy viršūnei reikia itin geros fizinės formos, realybėje ši kryptis dažnai laikoma puikiu pasirinkimu šeimos išvykai. Takai yra gerai sužymėti, o įkopimai neturėtų gadinti žygio malonumo, ypač kai atsiveria plati panorama.

Mažiau žinomas faktas – vietos gyventojai Mogielicą vadino Zapowiednica, nes viršūnę apgaubę debesys, esą, pranašaudavo lietų ar net smarkias liūtis. Be to, kalnas apipintas legendomis: pasakojama, kad vakarinėje šlaito pusėje esantis didelis akmuo plėšikams tarnavo kaip stalas, ant kurio jie skaičiuodavo pagrobtus pinigus. Legenda teigia, kad lobį jie paslėpė Marszałkowska Studnia oloje, esančioje Poręba aikštelėje.

Didžiausia Mogielicos traukos vieta – 23 metrų aukščio apžvalgos bokštas. Iš jo atsiveria vaizdai į Beskidus Wyspowy ir Gorce kalnus, taip pat matyti Babia Góra, Pilsko, Skrzyczne, Świętokrzyskie kalnai, o esant geram orui – net Mała Fatra Slovakijoje. Bokštas – naujas, tvirtos metalinės konstrukcijos, su stogu dengta apžvalgos aikštele, o laiptai ir turėklai įrengti saugiai.

Šiandien aukščiausia Tatrų viršūnė yra Gerlachas, kurio aukštis siekia 2655 m virš jūros lygio. Tačiau viena kalnų legendų pasakoja, kad kadaise šių kalnų reljefas buvo visai kitoks, o aukščiausias taškas esą buvo Sliavkovskio viršūnė, siekusi daugiau nei 2700 m.

Dabar Sliavkovskio viršūnė yra 2452 m aukščio. Tai vis dar vienas įspūdingiausių Tatrų kalnų, tačiau legenda kelia klausimą: iš kur atsirado toks didelis skirtumas?

Pasak pasakojimo, 1662 metais Tatruose įvyko galingas žemės drebėjimas. Dėl stiprios seisminės veiklos Sliavkovskio viršūnės viršus neva nugriuvo, sukeldamas milžinišką uolienų griūtį. Teigiama, kad kalnas taip galėjo „prarasti“ kelis šimtus metrų aukščio.

Nors toks scenarijus skamba mažai tikėtinas, Tatrų regione yra fiksuota uolienų griūčių ir nuošliaužų, tiesa, paprastai ne tokio masto, kokį piešia legenda.

Kita, humoristiškesnė versija pasakoja apie slibiną Sliaveką, kuris esą gyveno kalno viduje. Vieną dieną, pabudęs ir pakilęs iš guolio, jis neva sukėlė didžiulę griūtį, pakeitusią viršūnės formą ir aukštį. Pasak šios istorijos, nuo slibino vardo ir kilo viršūnės pavadinimas.

Geologai nepatvirtina pasakojimų apie itin stiprų žemės drebėjimą Sliavkovskio viršūnės apylinkėse. Vis dėlto netoliese galima pastebėti didžiulius uolienų luitus, kurie kai kam primena galimos senos katastrofos pėdsakus.

Specialistai pabrėžia, kad Tatros nėra tokios statiškos, kaip gali atrodyti. Kalnų reljefą nuolat keičia erozija ir kiti gamtiniai procesai, todėl ilgainiui jų forma kinta.

Panašių pasakojimų apie Tatrų kraštovaizdžio pokyčius yra ir daugiau, tačiau Sliavkovskio viršūnės legenda laikoma viena įspūdingiausių. Nors ji ir lieka mitų sferoje, ji primena paprastą faktą: kalnai nuolat „gyvena“ – juos veikia vėjai, nuošliaužos ir erozija, net jei pokyčiai ne visada matomi iš pirmo žvilgsnio.

Šaltiniai: hub.pl, portaltatrzanski.pl

Visos Lenkijoje aptinkamos gyvačių rūšys yra saugomos, o žalčius ypač verta gerbti, nes jie labai naudingi gamtai. Pakanka pažvelgti į jų mitybą, kad būtų aišku, kodėl.

Žalčiai yra plėšrūs, tačiau nenuodingi. Jie medžioja tik judantį grobį, o prieš prarydami jo nenužudo. Kadangi jie neturi dantų, grobį privalo nuryti visą. Dažniausiai jų racione atsiduria tokie gyvūnai, kurių dydis jiems įveikiamas: varlės ir graužikai, pavyzdžiui, pelės ar pelėnai. Žalčiai taip pat puikiai plaukia ir be vargo neria į vandenį, todėl neretai medžioja ir žuvis bei buožgalvius.

Kadangi žalčiai vienu metu gali suėsti nemažai, virškinimas gali trukti net kelias savaites. Šiuo laikotarpiu jiems nebereikia kito energijos šaltinio.

Vis dėlto, kai aplinkoje pritrūksta įprasto grobio, žalčiai gali misti ir vabzdžiais, net mažesniais. Tiesa, tai labiau laikinas „užkandis“, padedantis išgyventi, kol pavyks rasti didesnę auką.

Su žalčiu galima susidurti pavasarį vaikštant miške. Dažniausiai jie aptinkami prie vandens telkinių – ežerų, tvenkinių, taip pat pievose ar pelkėse. Žalčiai mėgsta šildytis saulėtose vietose. Balandį ir gegužę prasideda jų poravimosi metas, todėl tuomet galima pamatyti kelių gyvačių sambūrius: pateles, apsuptas būrio patinų. Vasarą patelės sudeda kiaušinius, o jaunikliai išsirita maždaug po dviejų mėnesių.

Žalčiai paprastai būna tamsūs, beveik juodi, o atpažinti juos galima pagal dvi geltonas dėmes pakaušyje. Šias dėmes juosia aiški juoda linija – būtent dėl jų, esančių ties smilkiniais, ir kilo gyvatės pavadinimas. Pilvinė kūno pusė šviesi, balkšvai kreminė, su ryškiomis juodomis dėmelėmis. Patelės yra didesnės už patinus ir gali užaugti iki pusantro metro ilgio, o patinai dažniausiai siekia maždaug iki metro.

Ši gyvatė nėra nuodinga ir žmogui nepavojinga. Pajutę grėsmę, žalčiai sprunka, šnypščia, apsimeta negyvi ir gali išskirti dvokiančią skystą medžiagą, skirtą atbaidyti plėšrūną. Jie dažnai tampa gandrų grobiu, nes šiems paukščiams žalčiai yra tikras skanėstas.

Daugelis iš anksto baiminamės įstrigti „nuobodžiame“ pokalbyje – pavyzdžiui, kai kaimynas be perstojo pasakoja apie savo sporto rutiną. Tačiau naujas tyrimas rodo, kad tokie pokalbiai mums dažnai patinka labiau, nei patys tikimės.

Atlikdami eksperimentų seriją, tyrėjai poromis sujungė žmones ir paprašė jų kalbėtis įvairiomis iš anksto nurodytomis temomis. Prieš kiekvieną pokalbį dalyviai įvertindavo, kiek įdomus ar nuobodus, jų manymu, jis bus, o po pokalbio – kiek iš tiesų juo mėgavosi.

Rezultatai nustebino: net ir tada, kai tema atrodė visiškai neįdomi, dalyviai nuosekliai pranešė, kad pokalbis jiems patiko labiau, nei jie prognozavo. Be to, daugelis teigė, kad ateityje mielai dar kartą kalbėtųsi su tuo pačiu žmogumi ta pačia tema.

„Dažnai manome, kad jei tema skamba nuobodžiai, nuobodus bus ir pats pokalbis. Tačiau žmonių patirtis rodo ką kita“, – aiškino Mičigano universiteto socialinių mokslų tyrėja Elizabeth Trinh, viena iš tyrimo bendraautorių.

Tyrime dalyvavo apie 1800 žmonių. Kartu su kolegomis iš Kornelio universiteto JAV ir verslo mokyklos „INSEAD“ Prancūzijoje mokslininkai atliko devynias to paties eksperimento variacijas, siekdami patikrinti skirtingus veiksnius.

Pirmojoje eksperimento versijoje dalyviai įvertino savo susidomėjimą 10 temų: sportu, filmais, socialiniais tinklais, dirbtiniu intelektu, muzika, kelionėmis, istorija, tvarumu, knygomis ir fiziniu pasirengimu. Tuomet žmonės buvo suporuoti 5 minučių pokalbiui taip, kad vienam tema atrodytų įdomi, o kitam – nuobodi.

Kiekvienas dalyvis prieš pokalbį nurodė, kiek, jo manymu, pokalbis patiks, o po pokalbio – kiek jis patiko iš tiesų.

Kaip ir galima tikėtis, dalyviai, kuriems tema buvo įdomi, pokalbį vertino panašiai, kaip ir prognozavo. Tačiau dėmesį patraukė kita grupė: tie, kuriems tema atrodė neįdomi, vis tiek dažnai smagiai praleido laiką ir sakė, kad mielai pakartotų tokį pokalbį.

Tyrėjai kėlė klausimą, ar pokalbį „išgelbėja“ labiau susidomėjęs pašnekovas, sugebantis temą pateikti įdomiai. Tam patikrinti buvo atlikta kita eksperimento versija, kurioje abu dalyviai iš anksto nurodė, kad tema jiems atrodo nuobodi. Vis dėlto efektas išliko: pokalbiai dalyviams patiko labiau, nei jie tikėjosi.

Kita hipotezė buvo tokia: gal žmonės pokalbio metu natūraliai nukrypsta į jiems patrauklesnes temas, todėl vėliau pokalbį prisimena kaip malonų. Tai tikrinta nurodant vienoms poroms griežtai laikytis temos, o kitoms leidžiant kalbėti laisvai. Ir vėl paaiškėjo, kad dauguma neįvertino, kiek malonūs gali būti tokie pokalbiai – nepriklausomai nuo to, ar buvo galima keisti temą.

Taip pat buvo tikrinama, ar pokalbiai su draugais iš prigimties nėra malonesni nei su nepažįstamaisiais. Vis dėlto ir šiuo atveju rezultatai nesikeitė – efektas pasireiškė tiek kalbantis su pažįstamais, tiek su ką tik sutiktu žmogumi.

„Mus nustebino ir pradžiugino, koks tvirtas buvo šis efektas. Žmonės nuosekliai tikėjosi, kad pokalbiai apie, atrodytų, nuobodžias temas bus mažiau įdomūs, nei jie pasirodė iš tikrųjų“, – teigė E. Trinh.

Įdomu tai, kad kitame eksperimente dalyviai ne patys kalbėjosi, o skaitė pokalbio išrašą arba žiūrėjo vaizdo įrašą apie temą, kurią buvo įvertinę kaip nuobodžią. Ši patirtis pasirodė tokia nuobodi, kaip ir tikėtasi. Tai leidžia manyti, kad būtent gyvas bendravimas kuria didesnį pasitenkinimą, o ne pati tema.

Tyrėjų išvada – tikėtina, kad žmonėms malonus pats ryšio kūrimo procesas, nepriklausomai nuo to, kas konkrečiai aptariama. Vengdami trumpo pokalbio prie kavos aparato, su kaimynu lifte ar su nepažįstamuoju renginyje, galime praleisti mažas, bet svarbias artumo akimirkas.

„Jei praleidžiame progą pasikalbėti, galime netekti mažų ryšio momentų. Net trumpas pokalbis apie kasdienybę gali būti labiau vertingas, nei tikimės“, – sakė E. Trinh.

Tyrimas publikuotas mokslo žurnale Journal of Personality and Social Psychology.

Juodosios skylės laikomos vienais ekstremaliausių Visatos objektų. Jos gali svaidyti medžiagą į išorę beveik šviesos greičiu, suformuodamos galingus plazmos srautus, vadinamus čiurkšlėmis. Manoma, kad tai vieni energingiausių reiškinių kosmose.

Naujas tyrimas, paskelbtas žurnale Nature Astronomy, meta iššūkį įprastam įsivaizdavimui: paaiškėjo, kad iš pirmo žvilgsnio „paprastas“ žvaigždės vėjas gali prilygti šių čiurkšlių poveikiui ir net formuoti jų elgesį.

Kosminis valsas

Cygnus X-1 sistema – tai tarsi kosminis valsas tarp juodosios skylės ir masyvios žvaigždės. Šioje sistemoje esanti juodoji skylė buvo pirmoji, kurią žmonijai pavyko atrasti. Jos masė siekia apie 21 Saulės masę, o visa ši masė sutelkta maždaug 100 kilometrų skersmens srityje.

Juodoji skylė sudaro dvejetainę sistemą su gerokai didesne palydove – žvaigžde, kurios masė beveik 40 kartų viršija Saulės masę. Abu objektai aplink bendrą masės centrą apsisuka kas 5,6 dienos.

Maždaug 20 tūkst. metų juodoji skylė „maitinasi“ šios žvaigždės medžiaga. Ji ją pagauna dėl itin stiprios gravitacijos, perimdama galingą žvaigždės vėją.

Dalis medžiagos negrįžtamai įkrenta į juodąją skylę, kirsdama vadinamąjį įvykių horizontą. Kartu su dujomis į vidų įtraukiami ir magnetiniai laukai – būtent jie padeda paleisti čiurkšles, kurios juda beveik šviesos greičiu.

Šios čiurkšlės energiją išneša iš srities visai šalia juodosios skylės į milžinišką atstumą – iki maždaug 16 šviesmečių. Per tūkstantmečius jų veikimas pripūtė didžiulį karštų dujų burbulą aplinkiniame tarpžvaigždiniame erdvėlaikyje. Vis dėlto iki šiol išmatuoti momentinę, „čia ir dabar“ čiurkšlių galią buvo itin sudėtinga.

Vėjas, kuris sulenkia čiurkšles

Žvaigždžių vėjai – tai dalelių srautai, kuriuos nuo žvaigždės paviršiaus „nupučia“ šviesos slėgis. Kai Saulės vėjas sustiprėja, dalelėms sąveikaujant su Žemės magnetiniu lauku, danguje gali pasirodyti pašvaistės.

Tačiau Cygnus X-1 palydovinė žvaigždė yra tokia masyvi ir ryški, kad per savo vėją praranda maždaug 100 mln. kartų daugiau masės nei Saulė, o šį srautą įgreitina iki maždaug triskart didesnio greičio.

Tyrėjai čiurkšles užfiksavo itin didelės skiriamosios gebos vaizdais, sujungę teleskopus, išdėstytus tūkstančių kilometrų atstumu. Tai ta pati interferometrijos technika, kurią taiko „Event Horizon Telescope“ projektas, kuriuo buvo gautas pirmasis juodosios skylės atvaizdas.

Nustatyta, kad palydovinės žvaigždės vėjas Cygnus X-1 sistemoje yra pakankamai stiprus, jog išlenktų juodosios skylės paleidžiamas čiurkšles. Juodajai skylei skriejant orbita, vėjas nuolat spaudžia čiurkšles ir tarsi „nupučia“ jas nuo žvaigždės, todėl šios keičia kryptį.

Iš Žemės perspektyvos susidaro įspūdis, kad čiurkšlės „šoka“, sinchroniškai su sistemos orbitiniu judėjimu. Modeliuodami šį judėjimą mokslininkai pirmą kartą sugebėjo išmatuoti momentinę čiurkšlių galią – ji prilygsta maždaug 10 tūkst. Saulių skleidžiamai galiai.

Kodėl tai svarbu?

Supratimas, kaip juodosios skylės „paskirsto“ energiją, yra svarbus aiškinantis, kaip evoliucionuoja galaktikos. Kai medžiaga krenta į juodąją skylę, dalis jos padidina pačios juodosios skylės masę, tačiau reikšminga dalis energijos gali būti nukreipiama į čiurkšles, kurios energiją grąžina į aplinką.

Didžiausių juodųjų skylių, esančių galaktikų centruose, čiurkšlės gali formuoti pačių galaktikų struktūrą ir daryti įtaką dar didesniems kosminiams dariniams.

Juodosios skylės „maitinimosi“ greitį galima vertinti pagal rentgeno spinduliuotę, kurią sukuria į vidų krentanti medžiaga. Tačiau iki šiol trūko tiesioginio būdo nustatyti, kiek energijos konkrečiu momentu nukeliauja į čiurkšles.

Cygnus X-1 čiurkšlių galios matavimas suteikia naują galimybę įvertinti juodosios skylės energijos „balansą“: palyginus, kaip sparčiai ji sugeria medžiagą ir kiek energijos išneša čiurkšlėmis, galima tikslinti Visatos raidos kompiuterinius modelius. Tai padeda geriau suprasti, kaip juodosios skylės veikia Visatą didžiausiais masteliais.

Šis kosminis šokis tarp juodosios skylės ir masyvios žvaigždės atskleidžia daugiau nei vien išlenktą čiurkšlę: jis parodo, kad net patys energingiausi reiškiniai yra formuojami savo aplinkos. Stebėdami „šokančias“ Cygnus X-1 čiurkšles, mokslininkai papildė žinias apie tai, kaip juodosios skylės prisideda prie kosmoso evoliucijos.