Природа умеет заставить нас понять, насколько мы малы по сравнению со всем окружающим нас миром. Чем лучше мы присматриваемся, тем очевиднее становится то, что некоторые научные принципы, которые мы принимаем как должное, могут срабатывать в поразительно странных формах. Ещё лучше это можно рассмотреть, когда кому-то удаётся запечатлеть подобные проявления при помощи фотоаппарата или видеокамеры. В этом списке вы увидите, как вода может течь наверх, а также узнаете, что замёрзшие озёра способны извергать пламя.
Фотография: Оливье Груневальд (Olivier Grunewald) для Нэшнл Географик
10. Морская пена
Морская пена образовывается, когда морская вода с высокой концентрацией органических веществ взбалтывается, обычно от удара волны. Это обычно вызывает тонкую линию пены на горизонте воды на берегу, но иногда пена вырабатывается в таком большом объёме, что она освобождается от воды и совершает наступление на сушу.
Морская пена может образовываться в больших объёмах по нескольким причинам, одной из самых распространённых из которых является цветение водорослей. Когда большое количество автотрофов появляется у берега, вещества, получившиеся в результате разложения водорослей, могут образовывать пену во время перемешивания воды в ходе прибоя. В большинстве своём эта пена является безвредной. На самом деле, морская пена является хорошим показателем нормального состояния окружающей океанической экосистемы.
Однако иногда большие объёмы морской пены могут представлять опасность для вождения. Цветение некоторых водорослей (например динофлагеллятов, Karenia brevis) может даже вызвать выброс токсинов водорослей, раздражающих глаза и дыхательные системы отдыхающих, а также вымирание морских птиц и других морских организмов.
9. Древовидные ледяные кристаллы
Дендриты – это кристаллы с повторяющейся структурой, которая придаёт им сходство с деревьями. В минералогии древовидные кристаллические образования получаются тогда, когда вода богатая марганцем и железом течёт вдоль разломов и осадочных слоёв различных пород. В химии дендритом считается любой кристалл, разделяющийся на две части во время роста.
Эти фрактальные формы придают объектам сходство с замысловатыми ветвями деревьев и внешний вид кристаллов становится ещё более по-зимнему великолепным, когда они образованы изо льда.
Эти структуры образуются изо льда, когда влажность окружающей атмосферы конденсируется почти моментально. В результате получается последовательность структур, которые продолжают повторяться, по мере изменения условий внешней среды. Древовидный рост ледяных кристаллов похож на рост живого существа, так как со временем они становятся всё более сложными.
8. Островные облачные волны
Оказывается, острова могут создавать собственные волны – в небе. В океане мало что нарушает путь ветра, дующего над водой. Это означает, что предметы на или в воде, например люди в лодках, чувствуют более сильные ветра, чем кто-то, кто находится на суше в центре города, где множество зданий, автомобилей, деревьев и других предметов препятствуют току воздуха.
Когда сильные воздушные потоки над открытыми водами встречают на своём пути остров, воздух либо рассеивается или обходит остров сверху, примерно как воздух, обтекающий лобовое стекло и крышу автомобиля при движении. Этот новый путь воздуха может создавать впечатляющие волны в облаках в направлении ветра за островом.
Агентству НАСА удалось сделать прекрасные снимки этого феномена у Южных Сандвичевых островов (South Sandwich Islands) в 2009 году.
7. Взрывающиеся озёра
Взрывающиеся озёра – природный феномен, проявляющийся, когда необычно большие объёмы CO2 или метана присутствуют в воде. Во время этих «взрывов» вы можете на самом деле увидеть поверхность озера, бурлящего пузырьками газа, поднимающегося из глубин озера. Это создаёт опасное облако газа, которое может быть фатальным для всех находящихся неподалёку от озера. Об этом феномене мало кто слышал до 1984 года, когда озеро в Камеруне (Cameroon) взорвалось и образовало облако газа, убившее 37 человек. Другое камерунское озеро взорвалось в 1986 году, убив около 1700 людей.
В этом видео вы можете увидеть большие объёмы огнеопасного метана, вырывающегося из различных замёрзших озёр по всему миру. Это показывает не только то, насколько опасным становится озеро при замерзании, но и то, что сжигание выделяющегося метана позволяет ему попасть в атмосферу в форме СО2. Хотя СО2 также является парниковым газом, метан может удерживать в 25 раз больше тепла, что объясняет мотив учёных, поджигающих его, в качестве меры предосторожности.
6. Волнисто-бугристые облака
Волнисто-бугристые облака (асператус) являются достаточно новым видом облаков, который регистрировался только в течение последних 30 лет. Эти облака придают небу вид океанских волн с их постоянным плавным движением, и хотя они выглядят устрашающе, обычно они рассеиваются без грозы. Учитывая, что они были открыты не так давно, учёные не уверены в причинах их образования. На данный момент проводятся исследования по сбору данных о том, какие погодные условия необходимы для образования облаков асператус.
Облака асператус чаще всего образовываются в регионе Великих Равнин (Great Plains) в Соединённых Штатах. Они также известны как undulatus asperatus, так как, несмотря на то, что их классификация всё ещё обсуждается, по распространённому мнению они ближе всего связаны с облаками вида undulatus. С 2009 года облака асператус были предложены как отдельный вид облаков. Если это предложение будет одобрено, асператус станет первым новым облачным образованием за последние 50 лет.
5. Береговое нагромождение льда
Береговое нагромождение льда, иногда описываемое как ледяное цунами, выглядит как движение ледника в ускоренном режиме. Этот феномен происходит, когда сильное океаническое течение или ветер позволяет льду и частично растаявшему льду собраться на краю воды и со временем перебраться на сушу.
В целом, лёд двигается по тому же принципу, что и айсберг. В то время как сильные океанические течения позволяют айсбергами двигаться по воде, сильные ветра позволяют льду преодолеть трение суши и начать двигаться. Свидетели сравнивали звук ледяного цунами со звуком проходящего поезда, громом и звуком множества одновременно разбившихся окон. Движение льда, полученное в результате этого явления, повреждает дома и деревья, находящиеся вблизи водоёмов. В северных территориях, включая Канаду, предупреждения о нагромождении льда зачастую даются в зимние месяца в дополнение к сообщениям о возможных наводнениях.
4. Синяя «лава»
Необычный феномен был недавно зарегистрирован у вулкана Кава Иджен (Kawah Ijen) в Индонезии. А именно, люди увидели, что лава, льющаяся из кратера, была необычного бриллиантово-синего цвета.
Синий цвет на самом деле не обусловлен лавой, он является результатом серного газа, выходящего из трещин в вулкане. Когда газ под высоким давлением сталкивается с воздухом, он зажигается, и часть серы конденсируется в жидкую форму и продолжает гореть синим цветом, опускаясь подобно лаве по склону вулкана.
Несмотря на то, что это явление редко описывают, расплавленная сера часто присутствует вокруг жерла вулкана. Температура плавления серы достаточно низка, чтобы температура около вулканических кратеров превышала её, и там где это происходит, можно заметить течение синей «лавы».
3. Эффект Лейденфроста (Leidenfrost Effect)
Большинство людей знает, что вода испаряется при высоких температурах. Люди, которые когда-либо ставили воду на горячую поверхность, могли заметить, что когда температура достигает определённого высокого значения, вода будет оставаться на поверхности в форме капли и на испарение уйдёт больше времени. Этот феномен называется эффектом Лейденфроста, который также может вызвать движение жидкости вверх, что можно увидеть в видео, где физики из университета Бата (University of Bath) при помощи этого эффекта креативно управляют каплями воды.
Когда жидкость вступает в контакт с поверхностью, температура которой намного выше точки кипения, вокруг капли образуется изолирующий слой пара. Этот слой не даёт жидкости вступать в непосредственный контакт с поверхностью и, соответственно, быстро испариться. Этому помогает и тот факт, что пар плохо проводит температуру, и значит, теплообмен между горячей поверхностью и каплей воды будет существенно замедлен.
2. Снежные шары
Снежные шары – феномен, в котором природные шары или цилиндры снега лежат разбросанными по некоторому ландшафту, когда ветер придаёт форму снегу правильной консистенции, предпочтительно в холмистой местности. Начинается всё с того, что ветер сдувает верхний слой снега с земли и постепенно снега набирается всё больше – ветер создаёт эти снежные шары так же, как мы делаем части снеговика. Из-за того, что для природной версии снеговика необходимы определённые условия окружающей среды, это очень редкое явление.
Национальная метеорологическая служба (National Weather Service) США заявила, что для образования снежных шаров, снег, лежащий прямо на земле, должен быть достаточно жёстким, чтобы новый, падающий снег не прилипал к нему. Затем правильная комбинация рыхлого снега, сильного ветра и открытой местности может позволить образование снежных шаров. Возможен и вариант, когда снег, падающий с деревьев, расположенных на крутом склоне, может образовывать снежные шары благодаря гравитации.
1. Озёра асфальта
Питч-Лейк (Pitch Lake) в Тринидаде является достаточно странным явлением. Его открыли в 1595 году и люди сразу распознали пользу смолы, вытекающей из него, однако было проведено на удивление мало исследований озера и его происхождения. Некоторые учёные считают, что оно образовалось в результате столкновения двух разломов, из-за чего из глубин Земли на поверхность вышла нефть, но никто не знает точной причины образования озера. Долгий контакт с воздухом на поверхности позволил лёгким элементам нефти испариться, в результате чего в озере остался только асфальт.
Питч-Лейк в Ла Бреа (La Brea) является самым большим асфальтовым озером в мире и отличным экономическим ресурсом для Тринидад и Тобаго. Благодаря асфальту из озера населённый пункт Ла Бреа изготавливает и экспортирует коррозионную чёрную краску, изолирующие пасты, герметики, покрытие днища кузова и многие другие ценные продукты.
