» » Лавины Япета помогут объяснить загадку земных оползней

Лавины Япета помогут объяснить загадку земных оползней

Лавины Япета помогут объяснить загадку земных оползней

На спутнике Сатурна Япетеhttp://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%BF%D0%B5%D1%82_%28%D1%81%D0%BF%D1%83%D1%82%D0%BD%D0%B8%D0%BA%29 происходят самые большие ледяные оползни в Солнечной системе (если не брать в расчёт Марса).

Некий природный механизм снижает коэффициент трения таким образом, что лавины не падают, а текут, успевая пройти значительное расстояние. Гляциологи, геологи и планетологи из Университета Вашингтона в Сент-Луисе (США) и их коллеги предложили физикам подумать вот над чем.

Лавины Япета помогут объяснить загадку земных оползней
Это не Япет, а Рея. Она больше похожа на сферу и не обладает столь глубокими кратерами. И там, судя по всему, лёд никогда не бывает таким скользким, как на Япете. (Изображения NASA / JPL / SSI / LPI / Paul Schenk.)

Причины, по которым Япет оказался в числе рекордсменов, заключаются в том, что этот объект далеко не сферический, к тому же он обладает гигантскими ударными кратерами и величественным 20-километровым горным хребтом.

Падая с такой высоты, лёд достигает большой скорости, после чего происходит что-то странное. Коэффициент трения снижается, и лавина начинает течь, постепенно растрачивая энергию падения и в конечном счёте оказываясь в состоянии покоя. Вероятно, дело в том, что лёд и камень становятся скользкими не только во время схода лавин или оползней, но и в результате лунотрясений.

Ледяные лавины на Япете не просто большие: они больше, чем должны быть, если учитывать те силы, что приводят их в движение, а затем останавливают. Нечто похожее, впрочем, случается и на Земле — речь идёт о редком типе оползня под названием sturzstrom. Большинство не проходит и половину горизонтального пути камнепада, а этот оказывается в 20–30 раз дальше, причём не только по горизонтали, но и в гору. В определённом смысле такая смесь камней и грязи ведёт себя скорее как жидкость.

Механизм нормального оползня прост. Обломки породы путешествуют до тех пор, пока трение между ними и землёй (а также между различными обломками) не рассеет энергию, полученную камнями при падении. Соответственно, в случае необыкновенно длинного оползня что-то должно снижать силу трения.

Гипотез на этот счёт хватает: воздушная подушка, смазка, в роли которой могут выступать вода, каменная крошка и тонкий слой расплавленного материала, и др. Почему бы не проверить их на Япете? По словам соавтора Келси Сингер, все предположения, касающиеся Земли, должны работать и там, несмотря на иную силу тяжести и отсутствие атмосферы.

Япет, надо сказать, весьма странное тело. В районе экватора он толще, чем на полюсах: скорее всего, замёрз, когда вращался быстрее, чем сейчас, не успев превратиться в сферу. И это означает, что его поверхность сейчас испытывает сильнейший стресс (в шар-то превращаться надо), поэтому было бы логичным обнаружить многочисленные трещины, однако на снимках космического аппарата «Кассини» г-жа Сингер вместо этого нашла большое количество (а именно тридцать) гигантских лавин. 17 из них сошли со стен кратеров, 13 — со склонов экваториального хребта.

Тщательные измерения высот, с которых упал лёд, и расстояний, пройденных лавинами, показали наличие аналога очень длинных земных оползней. Однако вычисленный коэффициент трения лавин (0,1–0,3) не согласуется с показателями очень холодного льда (0,55–0,7), измеренными в лаборатории.

И всё же есть одна идея, способная объяснить столь вопиющее несоответствие. В ходе типичного лабораторного эксперимента коэффициент трения льда измеряется с помощью цилиндров, которые касаются друг друга. Чем выше скорость их вращения, тем ниже трение. Быть может, есть какие-то причины, которые заставляют лёд ускоряться?

И здесь можно вспомнить, с чего начиналось исследование, — то напряжение, в котором пребывает поверхность Япета. Быть может, ключом к разгадке могут стать тамошние землетрясения? Кстати, на Земле коэффициент трения породы меняется от 0,6–0,85 в спокойном состоянии до 0,2, когда пласты земной коры резко сдвигаются, производя сейсмические толчки.

Возможно, есть и смазка: когда небольшие участки породы регулярно трутся друг о друга, их температура повышается, что может привести к таянию льда и даже плавлению пород. На Земле свидетелями этого процесса являются так называемые псевдотахиллиты.

Лавины Япета помогут объяснить загадку земных оползней
Когда стена кратера Малун на Япете рухнула, обломки льда и породы пролетели около 8 км, а затем проползли ещё целых 35. (Изображение НАСА.)

Лавины Япета помогут объяснить загадку земных оползней

Оползень Блэкхок в незапамятные времена спустился с гор Сан-Бернардино в Калифорнии, а затем прополз 8 км по долине Люцерн. (Фото Геологической службы США.)

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Подготовлено по материалам Phys.Org.

28 сентябрь 2015 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Луны Сатурна, возможно, появились в результате столкновений

Завтра, 19 октября, профессор Калифорнийского университета в Санта-Крусе (США) Эрик Асфауг представит на ежегодной конференции планетологической секции Американского астрономического общества в Рено

В марсианском кратере могло быть озеро

НАСА представило новые доказательства в пользу существования влажной подземной среды на Марсе, что ещё сильнее усложняет картину ранней эволюции Красной планеты.Слоистые породы на дне кратера

7 потрясающих чудес Солнечной системы

Самое удивительное чудо Солнечной системы — это, несомненно, Земля, планета, где смогла зародиться жизнь. Но помимо Земли в нашей системе есть и множество других необычных объектов и явлений, ничего

Ледяные фонтаны Энцелады

Ледяными фонтанами Фонтаны Энцелада из водяного льда взрыва тысячи километров над поверхностью Энцелада крошечных спутника Сатурна . Считается, что притяжение мощная гравитация искажает Сатурна Луной

Странная "стена Япета" возникла из-за неизвестного внешнего воздействия

Астрономы из США пришли к выводу, что хребет, протянувшийся вдоль экватора Япета, - третьем по величине естественном спутнике Сатурна, имеет экзогенное происхождение. Анализируя формы пиков у гор,

Виновник землетрясений найден?

На протяжении последних лет в Антарктике регистрируется аномальная сейсмическая активность, достигающая магнитуды в 7,0 баллов по шкале Рихтера. Отголоски таких толчков ощущаются даже в Австралии.
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Какой букет подарить любимой на День Святого Валентина?Бесплатно слушать музыку в «Вконтакте» - возможно ли это?Открытие новой букмекерской конторы – новые возможности для игроковБонги для куренияЗаработок на инвестициях в интернетеПреимущества и недостатки искусственной кожиВитрины из алюминиевого профиляМужские трусы оптом, советы по выбору мужского нижнего белья