Во время последнего извержения дальневосточного вулкана Тятя на острове Кунашир в 1973 году туча из газа и пепла поднялась на высоту более десяти километров. Мощность извержения специалисты оценивали в десятки миллионов лошадиных сил.
Когда Тятя «заговорит» в следующий раз? Это может предсказать температура, которая характеризует процессы, происходящие в глубинах вулканического конуса. Для ее измерения вулканологи предложили оригинальный способ. На станции «Орбита-2» близ Южно-Курильска установлена чувствительная аппаратура, которая принимает сигналы от массы вулкана. Сравнивая тепловой поток с сигналом от соседних неразогретых вершин, она довольно точно определяет температуру горы. Ученые полагают, что раньше чем через сто лет извержения не предвидится.
Резкие и внезапные перепады температуры зарегистрированы советскими учеными в стратосфере над полярными районами Земли. По данным радиозондирования, в Арктике и Антарктиде на высоте 50 километров температура за несколько часов может возрасти на сорок градусов по Цельсию.
Очаги таких «взрывов» образуются, как правило, над геомагнитными областями и мигрируют затем на огромные расстояния вне зависимости от метеорологических условий. Механизм этого явления исследователи из Арктического и Антарктического научно-исследовательского института объясняют взаимодействием корпускулярного излучения Солнца на границе открытого космоса.
Разгадка «тепловых взрывов», предложенная ленинградскими аэрологами, интересна не только в научном, но и в практическом отношении. Такие явления — надежные предвестники магнитных бурь.
Ученые давно предостерегают: выбрасываемый в атмосферу углекислый газ может окутать Землю сплошной пеленой, непроницаемой для тепловых лучей. И из-за «парникового эффекта» наша планета просто перегреется. Но одновременно исследователи недоумевают: при столь бурной деятельности человека накопление углекислого газа в атмосфере явно должно идти быстрее. Почему этого не происходит?
Роль покрывающих сушу лесов до сих пор остается не очень ясной: то ли они способствуют накоплению угле кислого газа, то ли поглощают его. Океанологи считают, что Мировой океан может поглощать не более 40 процентов выбросов. По всем данным, в атмосфере остается лишь около 50 процентов углекислого газа, образующегося в результате сжигания различных видов топлива. А куда «пропадают» еще 10 процентов?
Ученые пришли к выводу, что виновник этой «пропажи» — Мировой океан. До сих пор считалось, что в кругообороте углекислого газа главную роль играет планктон — мельчайшие водоросли, покрывающие 360 миллионов квадратных километров поверхности планеты. И практически не брались в расчет крупные морские растения. А между тем, как считают ученые, они могут ежедневно запасать до 1 миллиарда тонн углерода. Причем как «хранилище» они куда надежнее планктона, который быстро погибает и возвращает углекислый газ в окружающую среду. Крупные же растения нередко опускаются на дно, переносят углерод на большие глубины, питают им раковины.
Часть III. ЧЕЛОВЕК ВИДИТ СКВОЗЬ ЗЕМЛЮ
Вот что рассказал академик Н. Эмануэль.
На протяжении многих столетий практической деятельности человек утверждал свое господство над природой.
Одиннадцатая пятилетка призвана обеспечить дальнейшее ускорение научно-технического прогресса. В стране появятся многочисленные промышленные предприятия, основанные на новых технологических принципах, будет расширено строительство атомных электростанций, значительно больше станут использоваться в промышленности радиационные и лазерные методы обработки материалов, получат развитие радиационно-химические производства и лазерохимия.
Физические и химические факторы, появившиеся в окружающей среде вследствие человеческой деятельности, не могут не оказывать влияния на живые организмы. Это ставит перед учеными серьезные задачи: необходимо исследовать степень влияния технического прогресса на человека, опасность или, наоборот, безвредность новых методов. В этом должна быть полная ясность, иначе возможны неоправданные тревоги, которые будут сдерживать развитие технического прогресса, или, наоборот, слишком легкое отношение к делу, пренебрежение к опасности, которое может обернуться серьезными последствиями. Во всем мире, в том числе и в СССР, такие исследования проводятся на всех уровнях: от организма до живой клетки и ее компонентов — нуклеиновых кислот, жиров, белков, ферментов. Зная механизм влияния химических и физических факторов на живую клетку, можно на строго научной основе судить о степени вредности воздействий, разрабатывать средства профилактики, защиты, а в случае необходимости лечения неблагоприятных последствий.
В каких направлениях ведутся сейчас работы? Большое внимание уделяется изучению действия радиации на важнейшую биомакромолекулу — носителя наследственной информации — дезоксирибонуклеиновую кислоту(ДНК). Было, к примеру, установлено, что при повышенных дозах радиации появляются разрывы этих макромолекул, при дальнейшем воздействии они превращаются в короткие обрывки и свертываются в клубки. Это может стать одной из причин возникновения лучевой болезни. Механизм действия здесь достаточно сложен. Радиация повреждает молекулы и создает так называемые свободные радикалы. Они активны, стремятся вступить во взаимодействие с другими микрочастицами, а потому разрушают, «портят» окружающие молекулы.
Как с этим бороться? Уже сегодня известны соединения — ингибиторы — замедлители процессов, которые способны вступать во взаимодействие с активными частицами. Идея их применения высказана в нашей стране уже давно. Сейчас в опытах с помощью ингибиторов удается в 60 случаях из ста предотвратить гибель облученных животных. Предстоит дальнейшее изучение действия таких препаратов, чтобы определить пути их практического применения.
Живые организмы постоянно подвергаются воздействиям самых разнообразных химических веществ. Некоторые соединения, попадающие в окружающую среду в результате хозяйственной деятельности человека, обладают мутагенным действием, то есть могут изменять наследственные признаки организмов. Среди них различные пестициды, применяющиеся для борьбы с вредителями и сорняками, переносчиками болезней человека. Мутагенным действием обладают некоторые отходы промышленных производств, ряд красителей или полупродуктов для их получения, соединения, образующиеся при порче пищевых продуктов, а иногда и некоторые добавки к ним.
В нашей стране осуществляется исключительно строгий контроль за безвредностью для человека различных добавок в пищевые продукты, а также лекарственных препаратов. Однако во многих других государствах контроль этот стоит на куда более низком уровне, и потому известны далеко не единичные случаи тяжелых последствий, к которым приводит применение разнообразных патентованных средств и лекарств.
Исключительно важными оказались исследования биофизических изменений, происходящих в органах и тканях живых организмов под влиянием некоторых токсических веществ, загрязняющих окружающую среду. Под их воздействием меняются так называемые парамагнитные свойства тканей. Современная техника электронного парамагнитного резонанса позволяет регистрировать эти изменения, и степень их отклонения от нормы может служить мерой токсичности тех или иных химических соединений. Это важно знать. Потому что знать — значит иметь возможность искать «противоядия», способы защиты, а в некоторых случаях и добиваться отказа от применения тех или иных веществ в нашем быту.
