Tečnosti i ekološka oaza u moru

Radiogram. 19 nov 1986 u Institutu za Oceanology. PP Shirshov Akademije nauka SSSR-a došao radio poruku iz odbora istraživanja "Dmitrii Mendeljejev" brod u Tihom oceanu. Kroz daljinu okean prostora i atmosferskih smo dobili fantastičan informacije iz glave ekspedicije, dopisni član Akademije nauka SSSR-AP Lisitsyn.

Na ulazu u Kaliforniji uvali na dnu bazena u Guaymas našao veliki broj giganta hidrotermalnih izgrađen kule. Njihova visina doseže nekoliko desetina metara, a težina - nekoliko stotina hiljada tona. Uzorci su pokazali bogat sadržaj obojenih metala. Tower zujanje, šum, neki plamen buknuti tečnost do 1 km. Gori izolacija kabla. Mjerne sonde je oštećena. U pogledu termoopasnosti je 25 ronjenja držali potopljene "Ribe klase duboko potapanja vozila". Nakon ronjenja mirišu dizel goriva. Hidrotermalne zgrade, može doći do sirove nafte. U istom prostoru nalazi gas hidrata izlaza. Pronađeno 8 grupa mikroorganizama, druge neobične životinje. Bogatu kolekciju.

Naša ekspedicija pronašla veoma veliki hidrotermalnog strukture na dnu okeana - kula. Ideju o njihovoj veličini daje figura, u kojoj je prikazan sedam kata zgrade Zavoda za Oceanology u Moskvi u pozadini jedne od tih zgrada. To je pomalo kao ogroman ljumarka. U njoj više od pola miliona tona vrijedne rude.

Giant hidrotermalna konstrukcija u odnosu na zgrade Instituta za Oceanology. PP Shirshov Akademije nauka SSSR-a.

Zanimljivo je da je vrlo topla voda na površini okeana ne izlazi. Ovo je jedna od teškoća nalaz hidrotermalna. Na nadmorskoj visini od 200 m iznad hot izlaz spot avione na dnu (kao što je mjereno američkih naučnika), temperatura vode je samo 0,02 ° C veća od temperature okolnih slojeva oceana vode.

Gdje radi vruće i vjerojatno više nego slanu vodu? Ovo pitanje nije dovoljno istražena. Poenta, po svemu sudeći, u kolapsu. Takozvani malo proučavao fenomen uzrokovan oceana stratifikacije. mlazevima vode se dižu susret fiksni krevet gustoće vode okeana. Djeluje kao plafon. Naleti na njega, dostigavši ​​dnu jet ne može prodrijeti, a šire u stranu, formirajući neku vrstu "palačinke".

Kao što se može formirati rezultat ovog efekta u dnu velike količine vode s visokom temperaturom gradijent. Moguće je da ne bi trebalo da se nalaze instalacije za pretvaranje termalni gradijent u električnu energiju?

Nova etapa u studijama okeana u kojem klasičnom okeanografije povezane sa fizike i hemije reakcije na visokim pritiscima i temperaturama, biologije i biokemije bića koji žive u njoj na visokim temperaturama.

Fantazija je postala stvarnost. I da li u temperaturi oceana vode biti nekoliko stotina stupnjeva Celzija? Na primjer, 450-500 stepeni C?

Zar ne, čak i sada, ovo pitanje zvuči čudno? I početkom 70-ih godina. izgledao je fantastično.

Nepotrebno je reći, a ne sva voda, a samo mali dio toga blizu dna u nekom posebnom mjestu. One kod kojih postoji izlaz tekućine. Fluidi se zovu voda grije na unutrašnju toplotu Zemlje, koji se razlikuju u njihovoj hemijskoj strukturi od konvencionalnog vode visok sadržaj raznih soli, ili povećan mineralizacije.

Ideja da na dnu oceana može biti izvor vrlo visoke temperature vode, bio je prvi predložio T. Rozanova. Da biste ga reagovao sa nevjericom. Međutim, u 1977. godine, na dnu Tihog oceana američka ekspedicija otkrila izvor na temperaturi od 17 ° C, a 1982. godine - sa temperaturom od oko 400 ° C! mnoge neočekivano je pronađen, uključujući i posebne objekte, koji su porasli na dnu zbog taloženja soli. Nešto kao gigant stalagmitima naći u pećinama. Ali najviše iznenadilo bila je neobično faune, uspješna tamo bez sunca, u mraku. Bogat bentoskih život područje oko toplih izvora - termalnim izvorima nazivaju ekološkim oazama. Tečnosti i ekološka oaza - jedan od otkrića nauke.

U Tajura Rift u Adenskom zaljevu, na dubini od 1400 m, na uzorku od sedimentnih poklopac.

Tekućine formirana reakcijom vruće magme i donje vode. formiranje hidrotermalna - globalni fenomen, što je od velikog značaja za okeane i za Zemlju u cjelini. Na dnu Crvenog mora, po prvi put su otkriveni u 1964. Oni su bili šuplji, ispunjen toplim i vrlo slana salamuri. Sadržaj soli u njoj od oko 300 grama po litri. Oko 10 puta više nego što je normalno okean vode. To je nešto drugačija, i kemijski sastav. U Crvenom moru hydroterms sadrži više rijetke i vrijedne stvari. "

Temperatura vode u Crvenom moru šupljina je bila oko 64 ° C. Utvrđeno je da postoje postepeno povećava oko jedan stepen svake godine. Ali na dnu izvora sa temperaturom od nekoliko stotina stupnjeva kad niko nije znao.

1967. godine, Institut za Oceanology u uzorcima proučavanju sedimenata raskola zona okean otkrili da padavina u Rift Valley se bitno razlikuje od sedimenata na dnu u okolnim okean. Oni se formiraju u velikoj mjeri od rock drobljenje rock proizvoda vrsta dna pod djelovanjem tektonskih pokreta: gigant rock blokova, kreće duž mane, smrvljen kao gigant mlinski kamen mlin sebe, i proizvodi od abrazije u obliku malih fragmenata minerala sipa u dnu oceana, gdje čine neobično padavina, svojstven samo tektonski aktivna greške.

Također, minerali pronađeni su u sedimentima raskola od sredine okeana grebenima, ovdje formirana na licu mjesta, pod uticajem nekih kemijskih reakcija. Šta - potrebno je da saznate. Je pretpostavka - Ne primjenjivati ​​ovdje fluida - topla rješenje diže iz unutrašnjosti okeanske kore. Da biste izbjegli greške u zaključcima, bilo je potrebno pronaći najmanje tragove promjenu u temelj. Potrebni uzorci temelj, tj. E. Uzorci kristalnog magmatskih stijena formiranje dna i padine doline Rift.

1967. godine, dvije male uzorke (u drugom putovanju u "Akademik Kurchatov" istraživački brod su podigli jednom kroz cijev sa nagib Rift Valley podvodni arapsko-Indian Ridge na dubini od 3500 m) dobijeni su i pažljivo proučavao.

Već prvi Studija je pokazala da oba uzorka su stijene koje sadrže sumpor minerali, t. E. Minerali, koji se sastoji od metala i sumpora. Najmanja veličina uzorka bila samo 35X Z0H 20 mm. Ali, kao što je prikazano daljim studijama, je sastavljen od mnogih minerala, uključujući titanomagentika, ilmenit i halkopirit (bakar sulfida i željezo).

Nakon detaljne studije provodi T. Rozanova i GN Baturin, 1971. godine objavio je članak "Na manifestacije hidrotermalnih rude na dnu Indijskog oceana", koji se odnosi na detekciju na uzorku od raspada proizvoda čvrstih rješenja željeza-titan minerala. To je moguće na temperaturi od 400-500 ° C.

Proučavajući pod mikroskopom pokazala neobičnu prirodu halkopirit zrna. Oni formiraju rešetke strukture, tzv konverzije kolege koje nastaju na temperaturi nije niža od 550 ° C. Na taj način, rude minerala su formirane od strane superpozicija nekoliko faza hidrotermalnih mineralizacije o formiranju kristala. Sve ovo je pronađen u uzorku stijena nalazi na površini od Indijskog okeana morskog dna. Čini se da je sve jasno. Ali, da bi se zaključiti da je minerala, potrebno oko 500 ° C za njegovo obrazovanje, a bilo je, to je još rano. Ovo je bilo u suprotnosti sa kanonima. Tečnosti sa temperaturom od nekoliko stotina stupnjeva još nisu pronađena na dnu okeana ...

Godine 1976., T. Rozanov objavio je drugi naučnog rada - ". Oh Carol, pirotita i trojke u depozitima depresije Hess" Prijavila je o rezultatima istraživanja uzorka stijene od depresije Hess, koja je pronađena u moru u 1972. godine, za vrijeme "Dmitrii Mendeljejev" osmi let na istraživački brod. Načelnik ove ekspedicije je Lisitsyn - šef sovjetske škole morskih geologa koji proučavaju moderni sedimentacije u okeanima. Padavina na dnu okeana formira kontinuirani, danju i noću. Ako znamo šta se kreće danas deblji od vode dole, onda ćemo znati što je formirana talog na dnu sutra. uzoraka vode iz različitih dubina i posebne zamke na dno oceana daju mnogo vrijednih informacija o tome.

Šupljine Hess - zagonetan formiranje na Pacifiku na koordinatama 2 ° 12. w. i 101 35 °. d. Ova tačka može se naći na reljef Tihog okeana (vidi. sl.). Šupljine nalazi se u aksijalnom zoni podvodnog Galapagos greben u blizini spoja sa istoka Pacifika Rise. U posljednjih nekoliko godina, ovo područje Tihog okeana privlači pažnju istraživača.

Reljef Tihog okeana.

Na dubini od 5.000 m. Hess šupljine ima duljinu od 6,5 kilometara i širine oko dva kilometara. Spušta strmo dole depresije. Ona izgleda kao ogroman kanjon sa blago nakošen dna a, koja se nalazi na dubini između 5200-5376 m. Marine geolozi zovu depresija izolovan tektonske depresije. To znači da se formira tektonskih sila.

Depresija je pronađen 1970. godine američka ekspedicija. A sada je privukao pažnju kao centar geofizičari razdvizheniya litosferske tablice. Uzorak depresije je podignuta bager.

Video: Black pušača

Uspon bager - uvijek događaj u bilo ekspedicije. A ako vučete uzdiže iz malo studirao depresija su depresija Hess, događaj posebnim. Ovaj put na ispitu stolu plovni pao cijeli tone dnu mulja! Ali to nije sivo, kao i obično i Motley boji: nijanse zelene, plava boja, crveno. Ranije se to nije desilo u okeanu. Draga donio dobar ulov.

Okružen stola ekspedicije brzo demontirati uzoraka svakog - u njihova specijalnost. Nešto odabrana za analizu i T. Rozanov. A kada se obriše krpom stol, osjetio sam neke čvrste paušalno. Pregledao sam mu - hard siva čip, ožbukani blatom. Oprati pod mlazom vode. Kao da se ništa posebno. Navodno, uobičajena foraminiferal pješčenjaka. Bilo je, mislim, mnogo. Sam htio baciti u more. Ali - stop! Zašto sivo? Odlučio sam da ga pogleda pod mikroskopom. Pod mikroskopom neočekivano blesnuo kristalno lica. Uzorak se pokazao kao vrlo vrijedan. Odrediti njegov sastav u brodskoj laboratorija nije uspjelo. Tek mnogo kasnije, utvrđeno je da uzorak pripada redak mineral udruženje. Ali, to je mogao biti formiran u šupljini? Ne samo na dnu okeana, a to je bio u depresiji? Ova okolnost je bilo presudno. Teorijske konstrukcije Rozanova duboko raskola i korita u okeanske kore je čvrsto kontaktirao sa visokim temperatura vode u njima. Ne svi, naravno, ali samo u onima u kojima su uzeti uzorci stijena. Nakon ispitivanja na uzorku od depresije Hess ona je konačno uvjeren u to.

Dva japanski autor nekoliko godina prije objavljenih naučnih radova koji opisuju laboratorijskih eksperimenata na veštačka tvorevina udruženja minerala u svom sastavu je vrlo slično onome što je pronađeno u šupljoj Hess. Za to im je potrebna temperatura od 400 600 ° C pod pritiskom od 0,5 do 3 kbar.

Drugi rad Rozanova završio prilično odlučan zaključak da promjena prošli modernim geološkim formacijama. A hidrotermalna rješenja za pretvaranje talog, doveo do površine okeana, imaju temperaturu iznad 350 ° C.

Međutim, prije nego što je priznanje radu je još daleko. Osuda pravosudnog Sovjetskog naučnik argumente došao tek nakon što je Pacifika su stvarno otkriti izvor vrlo tople vode imaju temperaturu blizu toga naznačeno. Vruće tekućine su otvorene pomoću posadom potopljene "Alvin". Studije su originalno razvijen u Mid-Atlantic Ridge razdor francusko-američka ekspedicija "Famous". Ali u ovom području hidrotermalnih aktivnost je bila slaba. Stoga, rad je prebačen u Tihom oceanu. Ovdje uspjeh premašio sva očekivanja. Otvoren je ne samo moćan polje tekućine s različitim temperaturama, ali i posebne ekološke oaze bez presedana ljudska bića.

Potvrdio pretpostavku mladih sovjetski naučnik. Možda je samo otkriće u oceanografiji, geologiji je pod mikroskopom.

Ekološke oaze. Ambisa ili ambisa zonu - područje dubokih okeana :. Počinje do 2 hiljade metara, najdublji dio toga su korita (kroz) u kojoj dubini od oko 7000 metara ili više ..

Ambisa zona - najviše napušteno područje okeana. To i ne čudi: tamo ne dopiru sunčeve zrake. Nakon transparentan morske vode jedan metar slabi svjetlo približno isto kao i nekoliko kilometara od zraka. U ambisa dubinama uvijek tamna, hladna i malo hrane. No fotosinteze - osnova moći sav život na Zemlji. Iz tih razloga, na području ambisa faune je obično loš. Tako da uvijek vjerovao.

Benthos - ukupnost organizama koji žive na dnu okeana. Broj živih organizama po 1 m² dno se zove biomase. Dimenzija biomase - g / m² ili kg / m². Srednja vrijednost za ambisa bentosa biomase obično manje od 0,5 g / m². Za najbogatije područje - do nekoliko grama po 1 m² dno, a najsiromašnija otvorenom moru područja - samo 0,02-0,05 g / m². Nije ni čudo što takva područja nazivaju se ambisa pustinji.

Sve ovo je poznat već dugo vremena, i bez sumnje, niko izazvao. Vjerovalo se da ako nema sunčeve svjetlosti, nema fotosinteze. Shodno tome, ne postoji primarna proizvodnja. Rijetkih životinja Abyssal dno feed ono malo što pada na njih odozgo, bijedno ostatke hrane, obično u obliku izmeta ... Kako ćemo ući u ambisa bogat život?

Ali jednog dana, ovaj stav promijenio. Je držali potopne naučnici su potonuli na dno Tihog oceana i zatekli je iznenađujuće bogatstvo života koji izgleda ne javljaju na bilo naučne fantastike. U ljeto 1985. godine sa pacifičku obalu Japana radio Francusko-japanski ekspedicija: 27 duboko ronjenje, učesnici posvećena držali potopne "Nautilus". Rad je provedeno u zoni subdukcije, tj. E., Kada jedan slajdovi litosferske ploča pod drugim. Najveća dubina je "Nautilus" zaroni dostigao 5960 m. Ovaj francuski aparat dizajniran za uranjanje do maksimalne dubine od 6 hiljada. M.

U sedam zarona otkrili vrlo bogat klastera dna životinje. Najinteresantnije delove dna bio je prekriven velikim školjki (Kaliptogenami). Biomasa se u rasponu 16-51 kg / m². Ovo - veliki broj. Za usporedbu: u tropskim plitkim vodama, poznat po obilje života, biomasa rijetko prelazi 20-25 kg / m².

Kaliptogeny su tri nove vrste ranije nepoznata nauci. Dvojica od njih su pronađeni na dubini od 3800-4020 m na ušću podvodni kanjon nalazi se na istočnoj strani poluotoka Kii. Ponovljeno immersion "Nautilus" na istom mjestu kroz četiri cytok je otkriveno da je cijela kolonija preselio u to vrijeme za nekoliko Decimetri. Lutajući u dubinama kolonije - je također novi.

velik školjke nove vrste koje se nalaze u južnom i sjevernom dijelu otoka nagiba Japana Trench u zajedničkom području Japana i Kurilskih-Kamčatka Trench. Oni žive na ovim prostorima, na dubinama u rasponu 5.130-5.960 m. Sastav prateća vrsta beskičmenjaka varira od mjesta do mjesta.

Veliki klastera gigantskih školjki na dubini od oko 6 km - je najdublja ekološka oaza od danas poznata u svijetu okeanima. Inače, temperatura vode u njemu - oko 0,6 ° C. Ova oaza je iznenađujuće za svoje školjke. Oni ne bi trebalo biti tamo! Na dubinama većim od 5000 m. Solid kalcijuma jedinjenja, koje se sastoje od ponora, otopiti u morskoj vodi. Kao školjke zadržavaju njihove ljuske na dubini od oko 6 THS. M?

Postoje i druge tajne. Na primjer, kada su naučnici spusti na dno na dubini od oko 9600 metara mamac (mrtve ribe), a pored nje stavi pod vodom kamere. I oni dosljedno, kadar po kadar, fotografirati ljude koji su se pojavili za poslasticu. Prva plovio različite ribe, a zatim se okupili rakova. I nakon 12 sati od velike ribe je bio samo kostur. Postavlja se pitanje: kako je mogla ribe, plovio prvi tako brzo dobiti informacije? Nakon mnogo koeficijent difuzije iona u morskoj vodi je reda od samo 10^-10 m²/ S. Ono što je mehanizam prijenosa informacija o dostupnosti hrane?

Ultrabissalnye Ocean regija - duboko more rov. Oni su i dalje malo studirao. Zauzima samo 0,5% od svetskih okeana. Ali oni zaslužuju mnogo pažnje. Neki naučnici ih smatramo da žarišta planete. U njima - posebno, nezemaljski život. Oni su teško istraživati, pa malo na takvim dubinama sondiranja, samo nekoliko desetina. Nepoznati svijet čekaju da budu istraženi.

Prva ekološka oaza je otkrio američki naučnici u 1977. Našli su ga, pada na dno u ljudskom posadom potopljene "Alvin". On je dobio ime po glavni dizajner Alvin Vine. Pre-važne informacije je dobijen putem podvodnog pustinje aparat "Angus". Uz pomoć pomoćnog "Angus" dugo je brod vuče u vodi iznad dna oceana u području istraživanja. Sa njim tokom automatski vuče vrši snimala donju površinu. Nakon razvoja, film je završio snimanje na neke okvire bijele mrlje, nalik granate viđeni. Tada je odlučeno da padne natrag na "Alvin". Rezultati ovog ronjenje premašio sva očekivanja. novi bajke svijeta, napreduje u tami je otvoren.

Događajima opisanim održan je 1977. godine u Tihom oceanu na udaljenosti od 280 km sjeveroistočno od Galapagos. Evo, na dubini od 2500- 2700 m postoji raskol (raskol) između litosferske ploča Cocos na sjeveru i na jugu Nazca. Ovo se zove Galapagos Rift. immersion "Alvin" ide preko njega.

Nije za ništa pod nazivom začaranom Galapagos. Pod tropskim suncem na njima žive u blizini pingvine, pečata i more lavovi. I one životinje koje nemaju nigdje drugdje. Dobiti barem velikim more gušteri - iguane, našla u velikim količinama na obalnom padinama. Crna i sjajna poput antracita, sa zastrašujuće njuške, izgledali su pronalazač otoci biskup De Berlanga đavo. U stvari, iguane - bezopasna stvorenja hrane alge ... Ne postoji nešto zajedničko između jedinstvenost Galapagos i otkrića na dnu okeana u njihovoj blizini.

Brojka se može vidjeti na brojnim ljuštura giganta školjki i velike ružičaste riba nepoznatih vrsta, kao i beli rakova. A onda - predivna velika stabljika, pomalo podsjeća na nagnuti. Njihova visina od nekoliko metara. Oni žive gigant crve - Vestimentifera koji ocijenjen piloti držali potopljene. Činjenica da su ovi crvi žive na temperaturama iznad 40 ° C. Ako su na dnu, možete zadržati svoj uređaj sigurno. Ako Vestimentifera otišao - pazi! Ovo može značiti povećanje temperature vode do krajnjih granica, opasno za mašinu i njegove posade.

iznenađujuće svijetla boja mnoge životinje. Zašto im je potrebno da u potpunom mraku? Da postoji apsolutna tama, niko sumnjao.

Otvaranje ekološke oaze izazvao mnogo različitih pitanja. Sada istinite informacije o siromaštvu životinje stanovništva okeana na velikim dubinama?

Naravno, istina. Vanredne bogatstvo života na velikim dubinama naći samo na pojedinca, male lokacijama veličine u područjima hidrotermalnih akcija okeana. A gdje oni ne postoje, i dalje ambisa pustinja se proteže. Zato je bogat život u područjima hidrotermalnih polje zove ekološke oaze. Ovaj termin jasno pokazuje pravo stanje stvari. Tekućine djeluju kao opruge u oazama konvencionalnim pješčane pustinje na Zemljinoj površini. Ali poređenje je, naravno, nije u potpunosti točna.

Nastavak istraživanja koristeći "Angus" i "Alvin" u Pacifiku dovela je do još više iznenađujuće otkrića.

"Angus" - podvodnih bespilotnih vozila (bez posade) je dizajniran za automatsko fotografiju dno. On vuče po površini brod u dubinama oceana na visini od oko 18 m iznad dna. Ona ima snažan izvor svjetla. Sa jednim punjenjem može napraviti oko 3 tisuće. Fotografije u boji. U novembru 1979. godine, kada se ispituje Kalifornijskog zaliva da snimi snimak crnog dima blizu dna nije pronađeno. Iz fotografije bilo je nemoguće odrediti gdje ima dima. "Alvin" pozvan na tom području. Prvi okidač je bio uspješan. Istraživači su otkrili da crni dim pojavio oblake crne vode. Ogroman crni vodoskoka pobijediti cijevi različitih visina, neki od nekoliko metara.

Bilo je potrebno mjeriti temperaturu crnu vodu. "Alvin" je bacio desno i lijevo snažan mlaz dna struja. Ipak, pilot je uspio dovesti mašinu na jednoj od cijevi i manipulator da uđe električni senzor termometar direktno u vrat (promjera oko 15 cm), koji tuku crni fontana.

Termometar "Alvin" pokazala 350 ° C. Susjedni temperatura crnu vodu fontane je i ne manje od 350 ° C.

Studija tečnosti zarobljeni tako vruće, opasno. Trenutak nepažnje prijeti uništenje posade. Ljudskom posadom potopljene "Alvin" kao neki drugi uređaji ovog tipa ima prozore od organskog stakla. Omekšava na temperaturama iznad 85 ° C! Ne treba zaboraviti o visokim pritiskom vode na dnu, blizu 300 bankomat. Kako se ne bi upasti u nevolju piloti podvodno vozilo se ne uklapaju u neposrednoj blizini vruće jet. Temperatura vode se mjeri električni termometar pružene naprijed manipulator.

Cijev na dnu, izbacuje fontane crne vode, pod nazivom "crni pušači." Kasnije cijevi nije pronađeno, od kojih je bijele vode fontane. Oni su se zvali "bijelo pušača." Diskoloracija zbog vode okeana specifične hemijske reakcije javljaju između hydrotherms i okean vode.

I 1982. godine, američki naučnici John. Berros i Džordž. Deming pala u "Alvin" do dubine od 2650 m na Pacifiku, u blizini Galapagos Rift, i uzeo uzorak vode iz vruće proljeće na dnu s temperaturama iznad 300 ° C pomoću posebnog uređaj - sampler pruža temperatura očuvanje vode nije niža od 250 ° C. Rezultati premašio sva očekivanja: u uzorke vode ispostavilo se da je puno živih bakterija nove, prethodno nepoznate vrste.

Video: hidrotermalnih otvora i metan curi - Nikolai Pimenov

Fantastičan svojstva ovih bakterija šokirala naučnici. Život pod paklenih temperatura, bez svjetla, pod ogromnim pritiskom čini potpuno nezamislivo iz našeg gledišta. I oni žive i uzgajati! Pokušaju da se smanji vode u laboratoriji temperature sa bakterija ispod 90 ° C dovelo do prestanka reprodukcije. Postalo je previše hladno. Prema drugom izvještaju, pad temperature vode ispod 100 ° C rezultiralo je potpuno uništenje bakterija. Ova vrsta bakterija se često naziva termofilnih. Oni su poznati i pod imenom archaebacteria. 250 ° C se pokazao kao dovoljno za njih ugodnu temperaturu. Na toj temperaturi, prema pisanju medija, bakterije žive i razmnožavaju u laboratoriji. Da im pruži potrebne uvjete, kao što je koristio kući brod, slično kao ekspres lonac sa solidnom zapečaćenom poklopac. Ovaj kontejner lako podići temperaturu vode na potrebnu vrijednost, dok povećanje pritiska.

Kao ove bakterije žive na tako visokoj temperaturi? Objašnjenja takve visoku stabilnost termofilnih bakterija na visoke temperature? Za još papira znakova na temperaturama iznad 230 ° C. A u mlazevima temperatura fluida je mnogo veća, ponekad - gotovo dvostruko više! Prema njihovom kemijskom sastavu, oni su prijavili da imaju neobično visok sadržaj dvije aminokiseline - glicina i serin. Ali ove aminokiseline nisu baš otpornost na toplinu.

Obične bakterije u bilo značajnog porasta temperature dolazi do koagulacije proteini i javlja se smrt. Izgleda da rješava problem nije toliko kemijski sastav mnogih strukturnih karakteristika. Y * termofilnih bakterija jači molekularne strukture, otporan na visoke temperature.

Zgrušavanje proteina, ili koagulišu ih možete vidjeti kada kuvate jaja. Povećanje temperatura u roku od 60 ° C dovodi do razgradnje proteina, DNA lanca raspada, fuzija enzimi, ćelijske membrane deformacije. Za sve živa bića, ovi procesi znače smrt. Zašto se ne pojavljuju u termofilnih bakterija?

Studije pod elektronskim mikroskopom pokazala više robustan dizajn molekula u tijelu bakterija. Lanac lipidi imaju poseban razgranata struktura, što povećava njihovu snažnu povezanost s membranama. Skretanja DNK helix oni imaju više bodova od vezanosti za membrane, kao što je u mikrobi, otporan na zračenje. Dizajn molekula proteina je više kruta. Možda iz tog razloga, napetost se javljaju na visokoj temperaturi ne prelazi opasnog nivoa.

Od Pasteur zna da kuvano bakterija - bakterije preminuo. I da uništi ove, nove, oni bi, naprotiv, cool!

Još dosta zagonetki u strukturi molekula proteina živih bića. Dešifrovanje strukture proteina - vrlo složen problem. Studija strukture različitih proteina - oštrice bioloških znanosti. Termofilnih bakterija - najzanimljivijih predmeta istraživanja. I da li je moguće da ih pređu s drugim živim bićima, čime se štedi hibrida otporno na visoke temperature, to bi moglo otvoriti perspektive zaista fantastičan. Ono što se danas radi u genetski inženjering, malo je drugačiji od fikcije. Na kraju krajeva, naučnici su prešli u kavezu komarac s ljudskim ćelija i ćelija ljudskog šargarepe tumorskih ćelija!

Termalnih izvora su dvije vrste bakterija topline voli pronađeno. Obojica pripadaju archaebacteria. Fosilne ostatke ovih bakterija su ranije mogli naći u geološkim depozita, čija starost je oko 3,8 milijardi. Godine. Niko ne bi vjeruju da su danas živih rođaka može pronaći. Postojala je hipoteza da je archaebacteria - preci svih živih bića na Zemlji. Međutim, neki naučnici smatraju da nisu bakterija na sve.

Ovaj ili onaj način, ali mikrobiolozi odavno napomenuti da mikroorganizmi imaju tendenciju da budu održiva od biljaka i životinja. Oni mogu postojati u ekstremnim uvjetima, kada ni životinje, ni biljke ne prežive.

Stanovništva u predivan svijet koji je otvoren u oblasti vruće tekućine nije ograničena na bakterije i crve. Ispostavilo se da tamo žive i drugi su mnogo visoko organizovana stvorenja. Najavljuje otvaranje 35 novih vrsta. Cijeli novi svijet prethodno nepoznatih životinja. Neke od poruka zvučao tako fantastično da nisu svi naučnici su pouzdane.

Odnose samo na samo jednu operaciju. Godine 1980., američki naučnici prijavio otkriće na polju fluida mnogoschetinchatogo novi crv Alvinella pompejana (Alvinella pompeyyana). Crv ima dužinu od 10 cm. Debljina je otprilike sa malim prstom odrasle osobe. Ona se nalazi u hidrotermalnog polje na dnu Tihog oceana na koordinatama 21 ° C. w., 11 ° 13 h. d. Živi ovaj crv na dnu cijevi "crne" i "bijele pušača" izvana, u blizini baze. Cijevi u regiji do visine od 17 m temperatura u mjestu crva staništa -. Oko 260 ° C!

Njegovo ime mnogoschetinchaty crv je dobila ime po Alvin Vine - glavni konstruktor posadom potopljene "Alvin", kojom je utvrđeno. Preciznije - izvukao manipulator zajedno sa komadom stijene iz baze visoki "pušački".

Video: Kineski naučnici su pronašli hidrotermalna rude u Japanu (Vijesti)

Ovaj crv živi u stresnom okruženju: vrele vode zasićene sa otrovima, visokog pritiska - 300 bankomat, odsustvo svjetlosti i fotosinteze. I on živi. Kako je to moguće? Ako su svi gore potvrđuju od strane drugih istraživača u budućnosti, da takve životinje mogu biti, i Venera će biti u redu?

Slika prikazuje opći prikaz crva mnogoschetinchatogo Alvinella pompejana. Uprkos svojoj relativno male veličine, ovaj crv - jedan od najvećih misterija okeana. Odakle sve te brojne životinje na dnu polja u fluidu uzimati hranu? Kako se jedu? Benthos biomase je ponekad veća od proseka gotovo hiljadu puta. Kako oni žive?

Opšti pogled na prethodno nepoznatih crv mnogoschetinchatogo Alvinella pompejana, otvoren ekološki oaza.

Odgovor je bio neočekivan. Svih velikih populacija ekološka oaza u mraku dubinama života zbog bakterija. Oni čine organske supstance hemijskom sintezom (hemosinteza). Ovo organske materije hrane sve od brojnih životinja u hidrotermalnog poljima. Uspostavljanje činjenicu da bakterije mogu podržati hemosinteza snažan ekološki sistem dubinama okeana u mraku - jedan od najvećih bioloških otkrića u okeanu. Bakterije djeluju kao prva karika u lancu hrane u ekološke oaze. Oni se hrane na životinjama koje čine sljedećim linkovima. Bakterije se hrane hidrogen sulfid i drugih neorganskih supstanci prisutnih u velikim količinama u fluidu. Oni žive na račun hemosinteza. Ova sinteza odvija bez zrake svjetlosti. Otvoren je prije 100 godina u laboratoriji ruski naučnik Sergej Nikolajevič Vinogradskii.

Što je hemosinteza? 1887 Strazburu. Laboratoriji nemački naučnik Heinrich Anton de Bary.

Mladi ruski naučnik Vinogradskii nakon prirodne odvajanja Univerziteta u Sankt Peterburg, došao u Strazburu za obuku u laboratorijskim Bariju, poznati njemački botaničar, specijalista za alge i gljivice.

Kao naučni tema mu je ponuđen ugovor bez algi i ne gljiva, i sumpor bakterija. Bakterije su potom u centru naučnih pažnju javnosti u vezi sa rasprave oko doktrine polimorfizma. Ova doktrina je imala brojne pristalice. Njegova suština je da mikrobi su navodno nije u skladu sa zakonom konstantne forme. Polimorfisty mislio, iako raznih oblika i fizioloških djelovanja mikroba mogu međusobno transformirati jedna u drugu ...

Oprezni eksperimenti Vinogradski vode-sumpor bakterija pokazao neistinitost ove doktrine. Ali u isto vrijeme negirao polimorfizam napravio je važno otkriće, koja ima direktne veze sa okeana.

Jednom Vinogradskii vidi u bakterija sumpora kristalima. Gledano pod mikroskopom veliki sumpora bakterija niti smenjuju u njemu čestice sumpora. Bakterije dobro rasla u nedostatku organskih materija, ali je potreban hidrogen sulfid. Čestice sumpora u bakterijske tijelima nestao brzo kada hidrogen sulfid završio u posudu. Stoga Vinogradsky povremeno hranila vode sumporovodika od izvora do lokalnog parka.

" Zašto su toliko sumpora?!" - uzviknula je iznenađeno Bari, nakon što se upozna sa neočekivanim zapažanje. Ovo pitanje je već dugo muči i laboratorijskog osoblja. Vinogradsky predložio da sumpor djeluje kao zamjena tvari, tj. E. hrane. Kao i ostali škrob, obično bakterije. Dalje eksperimenti su pokazali da je bio u pravu. On je sedeo sati na mikroskopu posmatranje metaboličke procese u tim zadivljujućim mikroba. Rezultate svojih zapažanja Vinogradskii formuliran kao chemoautotrophic rast mikroba se zasniva na oksidaciju sumporovodika u elementarni sumpor, zatim formiranje organskih tvari zbog ugljen ugljen-dioksida. Ugljični dioksid se apsorbira iz vode. Izraz "chemoautotrophic" znači da se bakterije ne zahtijevaju bilo koji drugi organski izvor ugljika. Bilo je to otkriće.

sumpor bakterije imaju mogućnost da koriste energiju oslobađa oksidacijom sumporovodika za proizvodnju organske tvari iz ugljen-dioksida i vodika. Odavno je poznato da je tokom sagorijevanja sumporovodika u kisik se oslobađa dosta energije. Korištenje sumporovodika kao goriva redovno raspravlja u novinama iu našem vremenu. Ali sumpora bakterija hidrogen sulfid proces oksidacije je, naravno, bez plamena, i utrošene energije koje je objavio proširenje ugljen-dioksida i formiranje organske materije. Ovo je jedinstvena sposobnost sumpora bakterija, otkriće mladih ruskih naučnika.

1887. Vinogradsky objavio naučni rad, gdje je napisao: "organske materije globusa formira vitalne aktivnosti živih bića, a ne samo u fotosintezi, već u procesu hemosinteza ..."

Ovaj iznenađujuće otkriće je dovelo zasluženu slavu svojih autora, koji je izabran za dopisnog člana Petersburg akademije nauka, a od 1923. godine ima počasni član Akademije nauka SSSR-a. Vinogradskii također je bio član Francuske akademije znanosti, švedska poljoprivrednih i Torinu akademije, Royal Society of London. Vinogradski rad je postao široko poznat, on se smatra osnivačem moderne mikrobiologije.

Sumpor bakterija - aerobik. Za njihov život, što im je potrebno kisika. Oksidaciju sumporovodika je jednadžba:

2H₂S + 0₂-2S ° + 2H₂0+ G,

gdje G - je energija oslobođena u tom procesu. Ovo je - što je egzotermna reakcija.

To može izgledati čudno da je elementarni sumpor formira kao rezultat oksidacije reakcije. Ali zapamtite pravilo škole: oksidanse - razbojnik! To je ono što se događa - negativno naelektrisanih jona sumpora, hidrogen sulfid ulaska u molekula, elektroni su oduzeti. Rezultat je neutralan element atoma sery- tako da stvarno je pitanje oksidacije. Hemijske reakcije jednadžba objašnjava zašto pojavu čestica sumpora u ćelijama, sumpor bakterije, ali ne opisuje mehanizam stvaranja organske materije. Formiranje sumpor - samo jedan korak u složenom lancu biohemijskih reakcija koje se odvijaju u ove bakterije. Oni su vrlo složena. U pojednostavljenom obliku mogu se shematski opisati jednadžbe

4H₂S + 0₂+C0₂= CH₂0 + 4S + 3H₂0

gdje CH₂0 - jednostavno organski ugljik spoj. To - formaldehid. Njegova vodenoj otopini poznat kao formalin. Formaldehid - važan sirovina za proizvodnju plastike. Se proizvodi u velikim količinama u kemijskoj biljaka iz ugljena i ugljen-dioksida.

Hidrogen sulfid i drugi sulfid jedinjenja u okean vode u područjima gdje fluid u nedogled. Dakle, hrana za bakterije nema problema.

Sumpor - obavezno element živih organizama. Prema akademski Vinogradov, prosječna sadržaja u organizmima samo 0,05%. Međutim, igra važnu ulogu u životu procesima.

U poljima tekućine na dnu grupe chemosynthetic bakterija nekoliko vrsta. Oni su kolektivno poznata - thiobacteria. Thiobacteria sumpora i njegova jedinjenja su napravili njihovu hranu. Ali obično sve životinje trebaju ne samo hrane, već i dah. Dišu kisik kao i mi. Međutim, ekološke oaze, a mnogi od tih bakterija, koje ne treba kiseonik - ovo anaerobe.

Otvaranje ekološke oaze na osnovu hemosinteza u Pacifiku jedan je od najneverovatnijih otkrića u okeanima u proteklih deset godina. Naučnici nisu očekivati ​​da hemosinteza je toliko važno i može da podrži život velikih ekoloških sistema.

Thiobacteria može se hraniti ne samo sumporovodika, ali i drugih kemijskih spojeva. Osim bakterija upravo on grupa u ekološkom oazama, postoje i mnogi drugi mikroorganizmi, koji se hrane sa vodonik, amonijeva jedinjenja, azot-dioksida, a možda čak i iona željeza i mangana (vidi. Tabela.).

Glavne vrste mikroorganizama nalaze u oazi životne sredine Pacifika (od 1984)

American Marine mikrobiolog Holger Dzhannash smatra bakterija sumpor oksidacije Chemolithotrophic među najčešćim u okeanima. U prva četiri reda tablici predstavljene oksidacije sumpora i njegova jedinjenja. Među mikroorganizama sumpor oksidacije u ekološkim oazama su pronađeni i onih s kojima je radio Vinogradskii. Beggiato više bakterija postoje mnoga mjesta tako da formiraju na dnu debeli bijeli slojeva. Ovi slojevi nisu uočeni, na primjer, u području Guaymas. Tu je otkrio gigant bakterija ovog tipa do 100 mikrona. Međutim, postoje i mnogi drugi.

Tokom ovih tekućih i brojnih drugih morskih bakterija kemijske reakcije proizvodi puno energije, zamjena u dubinama energije zrake sunca. Kao rezultat kemijske sinteze organske tvari se formira.

Tabela zainteresovani u širokom rasponu od neorganskih supstanci koje se koriste za svoje bakterije moći. Konzumiranje raznih neorganskih supstanci su dostupni u izobilju u fluidu, mnogi mikroorganizmi proizvode organskih spojeva iz kojih njihova tijela su izgrađeni. Oni se hrane sve životinje ekološke oaze, nemaju divan poklon hemijske sinteze. Neki od "snalažljivi" bentoskih životinja, kao što su crvi Vestimentifera kulturan chemosynthetic mikroba u svojim domovima cijevi. I za bakterije živio bolje periodične smanjenja njihova tijela su upumpava porcije svježe vode. Originalni mikroba uzgoj kompleks u dubinama! Umjesto da krava - Worms, ali umjesto trave - bakterije.

Na dnu okolnog fluida naći u velikim količinama oksida mangana i željeza depozita. Pretpostavlja se da su oni rezultat vitalnih aktivnosti specifičnih bakterija. U ovim velike naslage bakterija, slično poznate na kopnu, cijanobakterija su pronađeni. Reakcija željeza i mangana oksidacije prikazani su u osmom i devetom redova tabele. Moguće je da iron- i mangan oksidacije bakterija doprinosi hemosinteza. Međutim, ako oni "jedu", u stvari, željeza i mangana, da se eksperimentalno provjeriti do sada nije zbog velikih teškoća od njih gajenje u laboratoriji.

Mikrobiologija tečnosti mnogo različitih zagonetki.

Interesa su veliki broj slobodne energije oslobađa prilikom raznih kemijskih reakcija koristi mikroorganizama. Po broju energije po jednom molu oksidirajuće tvari na prvom mjestu je oksidacija negativnih ion tiosulfata S₂O₃. U ovoj reakciji daje 936 kJ mol^-1. Na prvi pogled ova brojka čini najatraktivnije za upotrebu u umjetnosti. Međutim, ako se računa izdvaja u ovom slučaju, slobodne energije po jedinici težine tiosulfata, specifične toplote sagorijevanja još samo 3500 kcal / kg.

To je znatno niži od iznosa oslobađanje energije po jedinici mase u drugim reakcijama, se koristi u bakterija.

Neki istraživači su povezani umnožavanje različitih mikroba na površini Zemlje i solarne aktivnosti. One se odnose epidemije i pandemije sa brojem sunčevih pega. Fizički mehanizam ove veze još nije utvrđen, ali je izvan sumnje i smatra se jednom od odredbi prostor biologija. Mikrobne populacije ekološka oaza oceana predstavlja zanimljiv mogućnost za daljnje istraživanje ovog važnoj temi. U mraku dubinama oceana, gdje je ekološka oaza, elektromagnetnog zračenja sunca ne dopiru. Oaze ih pouzdano prikazan soli sloj vode debljine 2500 m. Pitanje je da li da promenite broj različitih mikroba tamo sa fluktuacije u solarnoj aktivnosti?

Zapažanja ponašanja mikroorganizama u ekološke oaze omogućiti pristup istraživanju ovog pitanja na novi način. Ovo pitanje je prvi pokrenuo poznati sovjetski naučnik A. Chizhevsky. Ali on i dalje ima malo studirao.

Podvodna moć. Na prvom mjestu na vrijednosti specifične topline reakcije oksidacije je vodik u bakterija. Njegova specifična kalorične vrijednosti je 28.000 kcal po 1 kg (na 237 MJ mol^-1). Hydrogen - prvi i najveći kalorična kemijske elemente iz cijele periodni sistem. Nije ni čudo što vodonik savladali mikroorganizama. Vodorodookislyayuschie bakterije su uspješno koriste ovu reakciju odavno, jer kako se pojavila u moru.

Koncentracija otopljenog vodika u oceanima bez njen iznos u vodama tečnosti u prosjeku oko 10^-5 ml / l vode okeana pod normalnim uvjetima. Ali je obim okeana vode je vrlo visoka - oko 1.33·10¹⁸ m³, ili 1.33· 10²¹ l. Stoga, obim otopljenog vodika određuje velikim brojem: 1.33·10¹³ l.

Gustina vodonika u normalnim uvjetima, tj. E. Na 0 ° i 1 bankomat, jednako 0.0899 g / l. Gustina sredstvo vodonika rastvorenih vode u okeanima, koji se izračunava po formuli Mendeljejev - Clapeyron je 16,7 g / l (prosjek izračunati gustoća hidrostatički pritisak je izjednačena do 186 atm, a prosječna temperatura oceana vode je 276,8 ° K) .

Cijeli masa vodika otopljenog u okeanima vode, bez vode i tekućine određuje proizvod: 2,2 • 10⁸ t.

Znatno više otopljenog vodika koji se nalaze u tečnosti blizu okeana. Koncentracija vodika u fluidu, prema nekim izvještajima, do 3 ml / L, oko 300 000 puta veća od prosječne sadržaj u okeanima vodama. Pretpostavimo da je obim svi fluidi vode, u kombinaciji, je 0,1% od ukupnog volumena okeana vode, m. F. 1.33·10¹⁸ l. Pod ovim uslovima, u fluidu će biti vodik u iznosu od 4·10¹⁵ l.

Da bi se odredila ukupna masa vodika rastvorenih u fluidu, teže, jer upravo dok njihova prosječna temperatura je nepoznat, kao i prosječna vrijednost hidrostatički pritisak. Stoga, konvencionalno, pretpostavljamo da je srednja gustina vodonika u fluidu je ista 16,7 g / l. Onda je ukupna masa otopljenog vodika u njima je: 6.7·10¹⁰t, t. e. više od 60 mlrd. m.

Ovo je - ogromna brojka. To pokazuje da je tekućina - bogat izvor vodika, koji je ujedno i stalno ažuriraju. Zajedno sa mlazevima tečnosti u okean stalno prima nove dijelove otopljenog vodika. Ovo je - gotovo neiscrpan izvor velikog goriva. Potrebno je naučiti kako da ga izvuče odatle u korist nacionalne ekonomije.

Brojanje je vrlo približan. Danas je to još uvijek nema preciznih podataka o punom hidrotermalnog vode u okeanima, njihova prosječna temperatura i prosječna koncentracija vodika u njima. Međutim, na eventualne pogreške u brojanje (čak 10 puta!) Je li to hidrogen je snažan izvor energije.

korištenje energije otopljenog vodika može biti vrlo korisno za različite svrhe. Na primjer, za proizvodnju podmornica rude, da ih naći u dubokom okeanu, da se poveća biološka produktivnost oceana uz pomoć umjetnih Upwelling i mnoge druge svrhe. Uključujući ograničena na obnovi rezerve energije u ljudskom posadom potopljene (PHA) koji se koristi za proučavanje najdublje dijelove oceana.

Jedan od glavnih ograničenja u rasponu od reno je nedovoljno snabdijevanje električnom energijom u baterijama reno. Uklanjanje otopljenog vodika iz tečnosti na gradilištu, reno može značajno povećati svoje energetske resurse. I ne samo njih.

Višak energije na brodu PHA će značajno poboljšati autonomiju uređaja na dovod kisika i uslova posade staništa. Da se bave ovim pitanjima zahtijeva novu tehniku ​​dostojan XXI stoljeća.

Da uče od oceana vode rastvorenog gasa, ona će morati da se pumpa kroz otplinjivač. Tako je to nazvao poseban uređaj za vađenje otopljenih plinova iz vode. Po prvi put na potrebu za takav uređaj je naišao na francuski naučnik Georges Claude u svojim eksperimentima na termoelektrane otvoren ciklus. To je bilo u prvoj trećini kraj stoljeća. Onda nije mogao riješiti ovaj problem.

U posljednjih nekoliko godina, rade u tom pravcu, američki naučnici u vezi sa razvojem istog otvoreni sistem okeana toplotne energije konverzije. Njihov zadatak je uklanjanje svih gasova rastvorenih vode. U ovom slučaju problem je komplicira činjenica da je potrebno da savladaju selekciju od vodika i vode odvojeno od kisika. Potonji je potreban za sagorijevanje i posade disanje.

Kisika u vodi rastvorene u okeanima prosjeku znatno veća od vodika. Ali postoje i drugi plinovi, uključujući i puno ugljen-dioksida. To je bio u mogućnosti da uspješno razvijati podmornice snage, potrebno je stvoriti takvu krvarenja, koja će pružiti poseban dodjelu različitih plinova iz vode.

Čovječanstvo je prikladan samo za široku upotrebu vodika na Zemlji. Bakterije nam jasno ispred. Mnogi naučnici smatraju da hidrogen - gorivo budućnosti. Za ove presude, postoji dobar razlog.

Također visoke energije, odnosno. E. Visoka kalorična vrijednost, korištenje vodika kao goriva pruža životne sredine čist okoliš. Cilindre motora s unutarnjim izgaranjem koji rade na proces sagorevanja vodonik je na istom jednadžbe kao da u organizmu bakterije. Dakle, umjesto otrovnih ispušnih plinova vodene pare formirana bez zagađivanja atmosfere.

To je prijavljen da je zbog visokih temperatura paljenja vodika u cilindrima motora s unutrašnjim sagorijevanjem i dalje formirana čak i neki tip bočni supstanci dušikovih oksida. Ali oni se ne formiraju kada hidrogen motora eksternih sagorijevanjem. Govorimo o Stirling motora.

Izmislio ga je Škot Robert Stirling 1816., ali nisu u širokoj upotrebi zbog niskog koeficijenta (COP) - ukupno oko 3%. U našem vremenu, ovaj motor doživljava preporod. Njegova učinkovitost je sada doveo do 40-42% kao najbolji dizel motore. Zahvaljujući ekstremne jednostavnosti svojih uređaja Stirling motora može raditi za dugo vremena bez održavanja. Nekoliko godina rada bez preventivno održavanje i popravak. Ovo je vrlo važna kvaliteta, posebno u pomorskom poslovanju.

Spoljni izgaranjem bez ventila, bez push šipke, ne bregaste osovine. Ukratko, nema detalja mehanizma distribucije. No, i za ubrizgavanje goriva uređaja, tj. E. Injektori, pumpe i njihovih dijelova pogona. No paljenje. Motor radi glatko i tiho, bez udaraca i vibracija. Gorivo sagorjeva gotovo u potpunosti. Sadržaja štetnih materija u izduvnim gasovima nije veća od dobro reguliran plinski štednjak za kuhanje. Jedan može učiniti bez goriva, ako se primeni na zagrijavanje cilindara sunčeve topline ili vruće tekućine jet.

Ova neverovatna motor može raditi u prostoru i pod vodom. Potonji imovina je posebno važno u ovom slučaju. Izvještaji pokazuju da je podmornica sa motorom Stirling ne treba električne baterije, ili u nuklearnim reaktorima.

motor potopljena sagorijevanje služi za metanol ili dizel goriva u vještačkoj atmosferi od izduvnih gasova uz dodatak od 20% kisika. To je izvijestio da je u ovom slučaju postoji skoro potpuno konverziju goriva u paru i ugljični dioksid. Nakon hlađenja smjese plina kondenzira u vodu zasićeni ugljen-dioksida i visoko razrijeđene država može se pumpa u more vode bez stvaranja mjehurića.

Video: hidrotermalnog svijetu okean sistema. A.Yu.Leyn

Druga važna karakteristika motora Stirling - se lako može pretvoriti u hladnjaku režim kompresor. To je u ovom režimu, često se koristi na umjetnoj Zemlji satelita za hlađenje infracrvenih detektora. Primaoci tih dobro rade samo na temperaturama blizu apsolutne nule.

U studijama koristeći PHA-dubina polja prisustva tekućine na brodu moćnog hladnjak to će biti vrlo korisno za posadu. Iluminatori PHA plastike su među najlakše ugrožene građevinskih elemenata. Ali oni mogu biti zamijenjeni prozori od kvarcnog stakla. To se ne boji visokim temperaturama i mnogo je jači. A kako bi se osigurala sigurnost posade od pregrijavanja kada se radi u blizini tople tečnosti potrebno je dovoljno moćan uređaj u stanju barem privremeno odgoditi prekomjernog grijanja kabine posade. Stirling stroj je pogodan za ovaj zadatak.

Stirling motor je danas da dobije zasluženo mjesto u svijetu, odnosi se na obnovu čiste životne sredine. Je široko uvođenje vodika tehnologije zbog uspješno rješavanje mnogih problema. Među njima to se ne odnosi samo na naći najjeftiniji način proizvodnje vodika, ali i razvoj najpogodniji način njenog transporta i skladištenja u rezervoarima raznih pokretnih sredstava, koje uključuju ne samo reno, ali i mnogi drugi, kao što su automobili. Postoji širok spektar zanimljivih pitanja.

Svjetlo iz vode. Istraga Yu Baboshin, SL Lopatnikova i NI Popov pokazuje uvjerljivo da ambisa životinje imaju sposobnost da vide. U najdubljem dijelovima okeana nema potpunom mraku. Uvijek postoji neka svjetlost. Ali ne od sunca, ali iz ... vode. Voda Glow omogućava životinjama da dobije vizualne informacije o svijetu oko njih. Možda ova činjenica je jedan od uslova za bogatstvo života u ekološkim oazama.

Okean voda uvijek nastaje zbog emisije luminiscencije svetlosti elektrona stvara raspada radioaktivnih elemenata, a posebno radioaktivni izotop kalijuma-40.

Ako se elektron kreće brzinom iznad brzine svjetlosti u vodi, stvara svjetlost. Ovaj fenomen se zove Vavilov - Cherenkov zračenja. Sovjetski naučnici su ga otkrili eksperimentalno u 1934. Kao što je nedavno otkrila, u teoriji, ovaj efekat dugo predvidio engleski fizičar i matematičar Heaviside.

1888. Heaviside predvidjeti svjetlo emisije kada je kretanje troškova u izolatora na superluminalne brzinom. Ali ovaj posao nije viđen od strane njegovih savremenika. Ona je pronađena nedavno, kada je demontirana naučne baštine.

Intenzitet luminiscencije vode u okeanima nije ujednačen u cijeloj dubini. Njegova promjene se određuju ne samo statistički nepravilnosti radioaktivnog raspada. Neravnomernosti uzrokovane emisione karakteristike različitih slojeva distribucije radioaktivnog emitera u vodenom stupcu. Sloj vode metar susjednih direktno na dnu okeana, luminiscencije veći zbog dno minerala gama zračenja. Gama zračenje uzrokuje formiranje elektrona u stanju da efikasno proizvesti Cerenkov fotona.

Vodama termalnih izvora i došlo je do povećanja broja Cerenkov fotona, koji je zbog povećanog sadržaja radioaktivnih elemenata. Međutim, ova pojava ne dovodi do značajnog povećanja osvjetljenje zbog velike zamućenosti vode. Mutnoće uzrokuje povećanu apsorpciju Cherenkov svjetlosti.

Prosječna intenzitet Cherenkov zračenja u okeanima je u rasponu od 10^-11-10 ^-12 W / m². Ovo je vrlo nizak svjetlosnim uvjetima. Radi se o četiri reda veličine manji od osvjetljenje površine okeana u mraku, u noći bez mesečine, kada je nebo prekriveno oblacima.

Tako slabo lit pogodnije za karakterizaciju broj fotona, tj. E. incidenta fotona na jedinicu površine u jedinici vremena. Prosječna zračenja kolona okean vode je oko 1 hiljada. Fotoni / cm²- na 3 i može doći do tisuće. fotoni / cm²- a. Potonji brojka se odnosi na potpuno transparentan sa indeksom apsorpciju vode okeana reda od 0,01 (1 / m). Takva zračenja stvorio ravnomjerno raspoređena u radionuklida vodenog stuba okeana, t. E. Izvor Cherenkov svjetlosti, stvarajući svaki drugi u svakoj litri morske vode oko 325 fotona.

Brojke pokazuju da je u dubinama oceana nije toliko mračno jer se smatralo nedavno. Uvijek postoji malo svjetla, ili bolje reći, zračenje, dopuštajući životinje da se viđaju.

intenzitet izvor svjetla od nekoliko desetina svjetlosti kvanti sekundi ljudsko oko može vidjeti. To se pokazalo Akademik SI Vavilov 1934. godine, kada su on i njegov zaposlenik vidjeli izvor nakon duge adaptacije.

Oči duboko morske životinje (riba) je mnogo bolje prilagođena ljudskog vida na takvim uslovima slabog svjetla. Prirodni svjetlosni senzor - oko duboko morske životinje u skladu sa svojim mogućnostima daleko superiorniji u odnosu na uređaje stvorio čovjeka. Stoga, teško je zamisliti da je najjači udar koji neminovno javljaju u ambisa okean stanovništva, kada su istraživači posmatraju pomoću podvodnih televizijskih sistema pomoću snažnog svjetla.

Stoga hitnost razvoja novih, više osjetljive podvodne TV sistema.

Sastoji se grafikoni koji prikazuju dubinu iz koje morske vode Cerenkov zračenja dominira nad suncu. Ova dubina zavisi od talasne dužine sunčeve svjetlosti i transparentnosti Svjetske okeana.

Zanimljivo, za tip I voda (Najtransparentnija) prevlast Cherenkov osvjetljenje za svjetlosne valove oko 450 nm počinje na dubini od nešto više od tisuću m- tretman za III tip (najviše mutna) - .. Od dubine ispod 200 m je posebno značajno dominacija Cherenkov svjetlo pratiti zbog ultraljubičastih zraka sa talasne dužine 300 nm. Za tip III voda je već javlja samo na dubini od 30 m. Na taj način, ultraljubičasto svjetlo podvodnog komponenta je gotovo u potpunosti zbog izvora Cerenkov.

Vizija - moćan biološki faktor. Uspostavljanje mogućnost korištenja viziju za živa bića na velikim dubinama je naučnog interesa. Trebat će malo više vremena da se u potpunosti cijeniti i razumjeti ovaj neočekivani zaključak.

Retine nekih dubinskih riba na stare podatke kao se sastoji od samo jednog štapa. Ali oni pružaju samo low-light viziju, koja ne dozvoljava da se razlikovati boje. Za vid boja u očima duboko morske životinje trebaju biti čunjeva. Pronalaženje ih objasniti korist boja slika.