19 января 2024 года, когда Международная космическая станция находилась на орбите над восточной Францией, астронавт запечатлел этот ослепительный вид ночной северо-западной Европы.
Свет городов и поселков выделяется на фоне темноты Ла-Манша и Северного моря. На фотографии видны некоторые из крупнейших городов Западной Европы, в том числе столица Париж, Франция; Амстердам, Нидерланды; и Лондон, Англия. Освещенные дороги и инфраструктура соединяют эти яркие мегаполисы.
Фотография была сделана под косым углом и включает в себя горизонт Земли, также известный как лимб Земли, в верхней части изображения. Слабый зеленый свет на лимбе может быть намеком на северное сияние в более высоких широтах. Или это может быть свечение воздуха, разновидность хемилюминесценции — излучение света в результате химических взаимодействий между кислородом, азотом и другими молекулами в верхних слоях атмосферы.
Тонкий слой облаков размывает некоторые желтые и белые огни, особенно в Великобритании. Это было сделано через две недели после того, как сильный ливень, названный Метеорологическим бюро «Шторм Хенк», обрушился на некоторые части Англии и северной Франции, вызвав перебои в подаче электроэнергии. по всему региону и наводнение вдоль английской реки Трент.
Ночные виды Земли дают исследователям уникальную возможность взглянуть на деятельность человека на планете. Они используются для оценки размеров городских территорий и доступа людей к электроэнергии. Они также могут помочь правительственным чиновникам оценить ущерб инфраструктуре после стихийных бедствий.
Рядом с западной оконечностью пустыни Мохаве и в нескольких милях к западу от Центра летных исследований Армстронга НАСА поля полевых цветов окрасили пейзаж в желтый цвет весной 2024 года. 9 апреля OLI (Operational Land Imager) на спутнике Landsat 8 получил это изображение. полей желтых полевых цветов, покрывающих Долину Антилоп среди солнечных и ветряных электростанций.
На следующий день после того, как изображение было получено, Калифорнийский заповедник маков в Долине Антилоп сообщил, что полевые цветы «лопнули», а знаменитые маки региона — нет. Рейнджеры заповедника заявили, что они также видели очень мало созревающих небольших растений мака, что позволяет предположить, что впечатляющее цветение мака в ближайшие недели маловероятно.
Тем не менее, «есть обширные поля золотых приисков, перемежающиеся клевером совы и чашками сливок », - сообщили в заповеднике. Калифорнийские золотые прииски (Lasthenia Californica), представитель семейства подсолнечника, хорошо растут на глинистых почвах и дают небольшие цветы, похожие на ромашки. При достаточной влажности большие популяции могут зацвести сразу и дать желтые ковры, которые и дали растению его название.
Всплеск желтого цвета произошел после того, как в этом регионе в феврале и марте прошли сильные дожди. Эти дожди, возможно, оказались слишком сильными для калифорнийских маков, сообщила газета Los Angeles Times . Согласно этому отчету, культовые и привередливые оранжевые цветы часто чувствуют себя лучше после нескольких лет засухи, и они могут столкнуться с усилением конкуренции со стороны трав, которые выиграли от дождя.
Изображение Обсерватории Земли НАСА, сделанное Ванмей Ляном с использованием данных Landsat Геологической службы США.
Мы постарались сделать каждый город, с которого начинается еженедельный заед в нашей новой игре, по-настоящему уникальным. Оценить можно на странице совместной игры Torero и Пикабу.
На этой фотографии, сделанной членом экипажа на борту Международной космической станции, показана часть центральной пустыни Намиб, расположенная недалеко от Атлантического океана. В центре изображения виден массив Брандберг, круглая скальная масса, образующая самую высокую гору Намибии. Гора находится на высоте 2573 метра (8442 фута) над уровнем моря.
Массив известен под названием «Брандберг» на африкаанс, голландском и немецком языках и «Даурес» на местном языке Дамара. Гора является священной для народа сан, чьи предки, как полагают, создали знаменитую наскальную картину «Белая леди».
Намиб — это древняя прибрежная пустыня с тонкими почвами или вообще их отсутствием. Отсутствие глубокого грунта позволяет наблюдать с космической станции разнообразие цветов и текстур различных типов горных пород. Сам массив Брандберг окрашен в тускло-красные тона. Геологи классифицируют гору как гранитную интрузию, похожую на известный массив Эль-Капитан в Йосемитском национальном парке. Все гранитные ландшафты на этом изображении возникли в результате раскола континентов 132 миллиона лет назад, когда массивы суши, которые мы сейчас знаем как Южная Америка и Африка, начали расходиться.
Также видны гораздо более древние породы. Геологи полагают, что серые сланцы к северо-западу от Брандберга образовались от 750 до 650 миллионов лет назад, а осадочные породы красного цвета к юго-западу образовались от 300 до 250 миллионов лет назад. Кратер Мессум, остаток одного из крупнейших извержений вулкана на Земле, образовался примерно в то же время, что и распад континента.
Также видны следы человеческой деятельности. Город Уис, расположенный на территории оловянного рудника, служит отправной точкой для туристов, посещающих наскальные рисунки и археологические памятники в этом районе, особенно в ущелье Цисаб.
Тираннозавр рекс был одним из крупнейших хищных динозавров, когда-либо живших на Земле.
Тираннозавр рекс жил на территории современной западной части Северной Америки в конце мелового периода. (Изображение предоставлено: Джошуа Францос/Музей естественной истории Карнеги)
Могучий тираннозавр рекс, пожалуй, самый знаковый динозавр, когда-либо живший. С момента открытия окаменелостей более века назад тираннозавр очаровывал людей всех возрастов и слоев общества, и сегодня он играет главную роль в исследованиях, музеях и массовой культуре, включая фильмы «Парк Юрского периода».
Tyrannosaurus по-гречески означает «ящерица-тирана», а rex в переводе с латыни означает «король», что делает его «королем ящериц-тиранов». Благодаря своей известности, тираннозавр будет продолжать оставаться в центре внимания по мере того, как будет обнаружено и проанализировано все больше его окаменелостей.
Когда жил Ти-рекс?
И тираннозавр, и его добыча, трицератопс, жили в позднем меловом периоде. (Изображение предоставлено: Copyright Field Museum)
Тиранно-рекс жил между 67 и 66 миллионами лет назад, в конце мелового периода (145–66 миллионов лет назад).
Однако, по мнению Томаса Карра, эксперта по тираннозаврам и доцента кафедры биологии Карфагенского колледжа в Висконсине, есть небольшая «морщина». Это потому, что в летописи окаменелостей существует пробел между 69 и 67 миллионами лет назад на территории нынешних западных США и Канады, где обычно находят окаменелости тираннозавра.
Еще 69 миллионов лет назад многие динозавры формации Хелл-Крик, которая включает в себя части современной Монтаны, Северной Дакоты, Южной Дакоты и Вайоминга, были небольшими или не длиннее 30 футов (9 метров), рассказал Карр. Живая наука. После «затмения» окаменелости, датированные 67 миллионами лет назад, показывают, что динозавры были крупнее и совершенно отличались от тех, что были раньше. Кроме того, это первый раз, когда появляются останки тираннозавра.
Итак, откуда взялся Ти-рекс ?
«Мы знаем, что около 68 миллионов лет назад произошло понижение уровня моря. Это соединило бы Северную Америку с Азией через [сухопутный мост] Берингию», — сказал Карр. «К нам пришли азиатские динозавры. Так что тираннозавр был частью этой инвазивной фауны».
Однако неясно, когда именно началось правление тираннозавра. Этого не могло быть до того, как уровень моря упал 68 миллионов лет назад. Хотя неизвестно, существовал ли тираннозавр 68 миллионов или 67 миллионов лет назад, одно можно сказать наверняка: король-тиран вымер вместе с другими нептичьими динозаврами 66 миллионов лет назад, когда астероид врезался в Землю.
Насколько большим был Ти-рекс?
Сью, один из наиболее полных экземпляров тираннозавра рекса, хранится в Филдовом музее в Чикаго. (Изображение предоставлено: Copyright Field Museum, фото Мартина Баумгертнера)
Тиран-рекс — один из крупнейших хищных динозавров в истории. Сью, наиболее полный экземпляр тираннозавра, 90% костей которого учтено и чьи останки находятся в Полевом музее естественной истории в Чикаго, вероятно, имела длину около 41 фута (12 м) и высоту около 12,5 футов (3,8 м). на бедрах, сказал Карр, хотя это приблизительная оценка, поскольку полный хвост тиранозавра так и не был найден. Согласно различным исследованиям, взрослые особи тираннозавра весили в среднем от 15 266 до 23 037 фунтов (от 6 925 до 10 450 килограммов).
Самый крупный зарегистрированный тираннозавр - чемпион в супертяжелом весе, известный как Скотти, но "он действительно незначительный", - сказал Карр. «Мы говорим о различиях в дюймах».
Анализ экземпляра Скотти показывает, что максимальная масса тиранозавра составляла около 19 555 фунтов (8 870 кг), хотя возможно, что король-тиран весил до 33 000 фунтов (15 000 кг), согласно исследованию, представленному в Обществе палеонтологии позвоночных (СВП) ежегодное собрание в 2022 году.
Однако тираннозавр не был самым крупным плотоядным динозавром. Эта честь принадлежит спинозавру, который, вероятно, был на несколько метров длиннее, сказал Карр.
Когда и где был обнаружен Ти-рекс?
Барнум Браун и археологи раскапывают окаменелости тираннозура рекса в Хелл-Крик, штат Монтана. Гипсовый блок удерживает крестцовую кость динозавра.(Изображение предоставлено: Беттманн / Автор через Getty Images)
Барнум Браун, охотник за окаменелостями, работающий в Американском музее естественной истории (AMNH) в Нью-Йорке, обнаружил первые задокументированные окаменелости тираннозавра в Хелл-Крик, штат Монтана, в 1902 году. Браун работал вместе с Ричардом Луллом, палеонтологом из Йельского университета. «История гласит, что они разбили лагерь и вскоре после этого нашли окаменелость, что просто сводит меня с ума от зависти», — сказал Карр.
Кости были отправлены в AMNH, где их проанализировал палеонтолог Генри Фэйрфилд Осборн. Согласно статье 1905 года, которую Осборн опубликовал в Бюллетене Американского музея естественной истории, этот скелет тираннозавра, завершенный примерно на 10%, стал голотипом или образцом, используемым для научного названия и описания вновь обнаруженного вида. Этот тираннозавр сейчас находится в Музее естественной истории Карнеги в Питтсбурге, куда его перевезли из-за опасений, что Нью-Йорк может подвергнуться бомбардировке во время Второй мировой войны.
Однако этот экземпляр был не первым ископаемым тираннозавра, когда-либо обнаруженным. В 1892 году палеонтолог Эдвард Коуп опубликовал отчет о двух частичных позвонках из Южной Дакоты, которые, по его мнению, произошли от цератопсида, или рогатого динозавра, которого он назвал Manospondylus gigas. Спустя столетие, после того как в том же месте было найдено больше опознаваемых костей, эти позвонки в конечном итоге были отнесены к тираннозаврам, сказал Карр. Обычно первое предложенное научное название имеет приоритет, то есть сегодня мы все называли бы короля-тирана Manospondylus gigas, если бы не тот факт, что в то время позвонки не были достаточно детализированы, чтобы идентифицировать вид, сказал Карр. Итак, имя Ти-рекс прижилось.
Еще одна ошибка в названии едва не настигла тираннозавра. В 1900 году — перед большим открытием 1902 года — Барнум нашел останки хищного динозавра и отправил его окаменелости Осборну. Осборн включил этот экземпляр в знаковый отчет 1905 года, в котором он сначала назвал и описал тираннозавра, а несколькими страницами позже этого динозавра — Dynamosaurus imperiosus, императорскую могучую ящерицу.
После публикации Осборн осознал свою ошибку: D. imperiosus был тем же самым, что и T. rex. Но поскольку Осборн первым на нескольких страницах назвал Ти-рекса, это имя осталось официальным.
«[Осборн] был гением в создании действительно хороших имен», - сказал Карр. «Я думаю, что Tyrannosaurus rex и Dynamosaurus imperiosus сразу же становятся победителями. Однако я рад, что T. rex был первым».
Что ел тираннозавр?
По мере того, как тираннозавр становился больше, его добыча, вероятно, менялась с мелких животных на крупных.(Изображение предоставлено: Джошуа Францос/Музей естественной истории Карнеги)
Копролит, или окаменелые фекалии, данные показывают, что тираннозавры ели птицетазовых, или птицетазовых, динозавров, таких как утконосый эдмонтозавр, как показало исследование 1998 года в журнале Nature. Согласно исследованию 1996 года, опубликованному в Журнале палеонтологии позвоночных , исследователи также обнаружили следы укусов тираннозавра на костях других утконосых динозавров и костях трицератопса. «Итак, мы знаем, что в рацион входили самые крупные динозавры на планете», — сказал Карр.
По словам Карра, детеныши тираннозавра длиной около 3 футов (1м), вероятно, питались мелкой добычей, такой как млекопитающие (в эпоху динозавров млекопитающие были не крупнее барсуков), змеи и лягушки. По мере того, как они росли, их пища, вероятно, перешла от ящериц и детенышей крокодилов к молодым динозаврам. «Размер добычи будет увеличиваться вместе с хищником», — сказал Карр.
Где жил Ти-рекс?
Тираннозавр рекс жил на Ларамидии, древнем островном континенте, который сейчас является частью западной части Северной Америки.(Изображение предоставлено: Уолтер Майерс/Stocktrek Images через Getty Images)
Согласно летописи окаменелостей, тираннозавр жил на западе Северной Америки, от севера современного Саскачевана и Альберты в Канаде до юга, где сейчас находится Техас.
В позднем меловом периоде, когда тираннозавр был жив, этот участок земли был частью островного континента, известного как Ларамидия, который простирался от нынешней Аляски до Мексики. Вполне возможно, что места обитания тираннозавра включали и другие части Ларамидии; однако из-за эрозии ученые не нашли окаменелостей тираннозавра в таких местах, как Аляска и Мексика, сказал Карр.
Откуда взялся Ти-рекс?
Ближайшим родственником T. rex, с анатомической точки зрения, является Tyrannosaurus bataar (также известный как Tarbosaurus), который был обнаружен на территории современной Монголии. В исследовании 2016 года Карр и Стив Брусатте, палеонтолог из Эдинбургского университета в Шотландии, исследовали кости 28 различных видов тираннозавров и создали генеалогическое древо, документирующее, когда и где существовал каждый вид.
Они обнаружили, что тираннозавр также тесно связан с Zhuchengtyrannus, еще одним тираннозавром из нынешней Азии. «Похоже, что по происхождению тираннозавр имел свои корни в Азии», — сказал Карр. «Следовательно, его присутствие в Северной Америке и Ларамидии является примером того, что называется расселением, когда предки поднимаются и перемещаются из одного места в другое».
Сухопутный мост, соединяющий Азию с Северной Америкой, временно всплыл на поверхность около 68 миллионов лет назад, так что, вероятно, именно тогда популяция этих гигантских азиатских тираннозавров потопталась, отметил Карр.
Этапы жизни тираннозавра
Исследователи полагают, что у тираннозавра было две основные стадии жизни. По словам Карра, на первом этапе или вплоть до возраста 13–14 лет эти динозавры были «очень гладкими, очень изящными на вид животными», почти как доберманы. Затем, на втором этапе, эти короли динозавров быстро трансформировались. «Череп стал глубоким, зубы утолщены, он стал очень массивным и стал почти как питбуль», — сказал Карр. «Это более мощная конструкция, на которую ушло всего пару лет».
Ти-рекс, вероятно, стал половозрелым примерно в 14 лет. У одного экземпляра — единственной известной самки тираннозавра, которая умерла примерно в 15 лет — было обнаружено наличие медуллярной кости — костной ткани, в которой имеются дополнительные отложения кальция для самки, откладывающие яйца, согласно исследованию 2005 года, опубликованному в журнале Science. Этот тираннозавр, вероятно, был беременен, когда умер.
Сью — самый старый известный человек и, возможно, дожила до 33 лет, согласно исследованию 2020 года, опубликованному в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Поведение тираннозавра
Образец тираннозавра рекса в Музее естественной истории Карнеги является голотипом или экземпляром, используемым для научного названия и описания вида.(Изображение предоставлено: Джошуа Францос/Музей естественной истории Карнеги)
Динозавры — это архозавры, большая группа животных, среди выживших членов которой есть птицы и крокодилы. И птицы, и крокодилы, как правило, общительны, поэтому вполне возможно, что общий предок архозавров также был социальным, сказал Карр.
Ти-рекс оставил некоторые подсказки, позволяющие предположить, что он мог быть стадным. Например, согласно исследованию 2014 года, опубликованному в журнале PLOS One , на северо-востоке Британской Колумбии, Канада, исследователи изучили три параллельных следа тираннозаврид, которые показали, что три динозавра шли рядом друг с другом, двигаясь в одном направлении. Однако неясно, были ли эти тропы проложены в одно и то же время или в разное, поэтому вполне возможно, что эти тираннозавры ходили не вместе.
Еще один ключ к разгадке — соотношение размера мозга к размеру тела. Подобно умным современным рептилиям, таким как крокодилы и черепахи, тираннозавры имели большой мозг по сравнению с размером их тела. «Мое предубеждение состоит в том, что тираннозавры, вероятно, по своему поведению во многом напоминали аллигаторов и крокодилов, поэтому нам вообще не следует ожидать, что они будут похожи на млекопитающих — они слишком глупы для этого. Но для рептилий они довольно симпатичны. умный», — сказал Карр. «Я уверен, что мама Ти-рекс охраняла бы гнездо, может быть, охраняла бы только что вылупившихся птенцов, и это исчезло бы через несколько недель или месяцев, но они вообще не являются существами, похожими на млекопитающих».
Между тем, анализ черепной коробки тиранозавра (где располагался мозг) выявил большие обонятельные луковицы, поэтому у этих динозавров, вероятно, было хорошее обоняние, сказал Карр. У них также было острое зрение. (Это «полная выдумка», что тираннозавр не мог видеть стоящую на месте добычу, миф, который начался в фильме 1993 года «Парк Юрского периода», сказал Карр.)
Как показало исследование 2021 года, опубликованное в журнале Paleobiology, тираннозавры, возможно, кусали лица друг друга в драках, целью которых было не убийство, а скорее определение победителя в виде «призов», таких как территория, товарищи или более высокий статус. Тем не менее, Карр подозревает, что многие лицевые травмы, обнаруженные на черепах тираннозавров, были результатом укусов в результате безумного кормления, когда тираннозавры, вероятно, подошли слишком близко и кусали друг друга во время поедания туш.
«В конце концов, укусы на лицах являются свидетельством того, что тираннозавры были стадными», — сказал Карр. «На расстоянии этого сделать невозможно».
Почему у тираннозавра были короткие руки?
Одна из самых знаковых особенностей тираннозавра — его маленькие руки . Палеонтологи предложили различные варианты использования этих смехотворно коротких придатков, в том числе то, что тираннозавр использовал свои руки для спаривания, удержания или нанесения ударов по добыче или даже для опрокидывания трицератопса .
Зубы тираннозавра и сила укуса
Зубы тираннозавра , похожие на лезвия, были зазубренными и острыми, что представляло смертельную комбинацию для его добычи. У молодых особей тираннозавра было много узких зубов; но по мере того, как эти хищники становились старше, количество их зубов уменьшалось, поскольку эти зубы становились больше и крепче, сказал Карр. По его словам, у молодых особей может быть до 74 зубов, а у взрослых - до 54 огромных жевательных зубов.
Тиран-рекс постоянно терял и выращивал новые зубы, поэтому нередко можно найти зубы тирана в окаменелостях на западе Северной Америки.
Согласно статье 2017 года , сила укуса тираннозавра Сью достигала 34 520 ньютонов. При рассмотрении давления, оказываемого одним зубом, в статье 2017 года было обнаружено, что Ти-рекс генерирует 2974 мегапаскаля (431 342 фунта на квадратный дюйм), которые могут хрустеть кости.
Самая длинная коронка тираннозавра (часть зуба над линией десны) составляет 4,6 дюйма (11,7 сантиметра).
Ти-рекс был быстрым или медленным?
Ти-рекс был жестоким, но не быстрым. Исследование 2021 года, в котором учитывалось движение качающегося хвоста динозавра, показало, что предпочтительная скорость ходьбы тираннозавра составляла чуть менее 3 миль в час (5 км/ч), что медленнее, чем рассчитанная ранее скорость ходьбы от 4,5 до 6,7 миль в час (7,2 и 10,8 км/ч), или примерно со скоростью обычного бегуна.
Однако в исследовании 2021 года учитывались только движения хвоста вверх и вниз, а не из стороны в сторону, говорит Джон Хатчинсон, профессор эволюционной биомеханики Королевского ветеринарного колледжа в Великобритании, изучавший скорость тираннозавра, но не принимавший участия в исследованиях. исследование, ранее рассказал Live Science.
По словам Хатчинсона, король-тиран мог бежать — то есть обе его ноги отрывались от земли — и мог развивать скорость от 10 до 25 миль в час (от 16 до 40 км/ч). Однако для подтверждения этого необходимы дополнительные исследования.
Были ли у тираннозавра перья?
Цифровое 3D-изображение, на котором изображена Сью. Нет никаких доказательств того, что у тираннозавра были перья.(Изображение предоставлено: Copyright Field Museum)
Нет никаких доказательств того, что у тираннозавра были перья. Другие тероподы — группа двуногих, в основном плотоядных динозавров — оставили ископаемые остатки перьев, как и некоторые орнитоподы и даже ранние тираннозавроиды Ютираннус и Дилонг. Но окаменелости не показывают никаких перьев у тираннозавра.
Скорее, хорошо сохранившиеся останки тираннозавра, в том числе его шеи, туловища, хвоста, ног и ступней, указывают на то, что они были чешуйчатыми. «В основном это довольно хорошие чешуи», — сказал Карр. «Они выглядели так, будто одеты в бархат, но чешуя была совсем крошечной».
Как звучал Ти-рекс?
Невозможно узнать, как звучал рев тираннозавра, но у нас есть подсказки. Например, анализ структуры его внутреннего уха показывает, что тираннозавр мог слышать низкочастотные шумы, сказал Карр. Это говорит о двух вещах: что его жертвы, такие как утконосые динозавры и рогатые динозавры, издавали низкочастотные звуки, или что тираннозавр издавал низкочастотные звуки. Или, может быть, оба верны.
Почему тираннозавр вымер?
Около 66 миллионов лет назад астероид шириной 10 миль (6,4 км) врезался в Землю. Любое животное, пережившее первую ударную волну астероида, столкнулось бы с экологическим коллапсом, включая пожары, уничтожающие среду обитания, кислотные дожди и ядерную зиму после того, как пыль и обломки попали в атмосферу, заблокировав солнце (хотя исследование 2023 года оспаривает аспект продолжительной ядерной зимы). "Животные также могли испытать переохлаждение, поскольку солнце было закрыто облаками", - сказал Карр. «Так что это был бы очень мрачный срок».
Ископаемое, обнаруженное в 1989 году, оказалось новым видом этозавра — массивного родственника панцирного крокодила, жившего в позднем триасе.
Триасовый родственник крокодила был обнаружен в Техасе. (Изображение предоставлено: Марсио Л. Кастро)
По данным ученых, огромный родственник крокодила в броне с пластинами, встроенными в кожу, и изогнутыми шипами по бокам бродил по нашей планете 215 миллионов лет назад.
Новый вид, обнаруженный в формации Купер-Каньон на северо-западе Техаса, был этозавром. Эти звери с толстыми конечностями вырастали до 16 футов (5 метров) в длину и были покрыты костными пластинами, называемыми остеодермами, для защиты. Согласно заявлению, опубликованному Техасским университетом в Остине, это были «танки триаса».
Исследователи обнаружили большую часть спинного панциря существа, или спинной брони, говорится в исследовании, опубликованном 11 января в журнале The Anatomical Record.
«У нас есть элементы от задней части шеи и области плеч до кончика хвоста», — сказал в своем заявлении ведущий автор Уильям Рейес, докторант Техасского университета в Остине. «Обычно вы находите очень ограниченный материал».
Иллюстрация недавно открытого этоозавра Garzapelta muelleri .(Изображение предоставлено: Марсио Л. Кастро)
Согласно заявлению, этоозавры правили Землей в позднем триасе (237–201 миллион лет назад), живя на всех континентах, кроме Австралии и Антарктиды. В отличие от современных крокодилов, которые являются исключительно плотоядными животными, этозавры были преимущественно всеядны.
Покойный палеонтолог Билл Мюллер обнаружил недавно описанную окаменелость вместе с местным коллекционером-любителем Эмметом Шеддом в 1989 году. Предварительные исследования, проведенные в начале 2000-х годов, показали, что животное, вероятно, было новым видом этозавра, но не смогли расшифровать его эволюционную историю.
Рейес и его коллеги назвали животное Garzapelta muelleri. Название рода сочетает в себе слово «Гарза» из округа Гарза, где он был найден, и слово «пельта», что на латыни означает «щит». Видовое название дано в честь Мюллера.
Уильям Рейес исследует окаменелые останки Garzapelta muelleri .(Изображение предоставлено: Уильям Рейес)
Окаменелость выделяется среди известных этозавров благодаря множеству уникальных особенностей, включая невиданную ранее комбинацию костных пластин. Однако команде не удалось выяснить, где он находится на генеалогическом древе этозавра.
Большинство этозавров относятся к одной из двух основных групп: Aetosaurinae и Stagonolepidoidea. Тем не менее, согласно исследованию, у G muelleri были остеодермы на спине, которые напоминали вид Aetosaurinae под названием Rioarribasuchus chamaensis, а также боковые остеодермы — шипы в средней части — которые напоминали род видов Stagonolepidoidea под названием Desmatosuchus.
Команда осторожно пришла к выводу, что G muelleri имеет больше общего с Aetosaurinae в целом и что его шипы, вероятно, развивались независимо в процессе, называемом конвергентной эволюцией, когда два неродственных или отдаленно родственных вида независимо развивают схожие черты.
«Конвергенция остеодерм у отдаленно родственных этозавров отмечалась и раньше, но панцирь Garzapelta muelleri является лучшим примером этого и показывает, в какой степени это может произойти и какие проблемы это вызывает в нашем филогенетическом анализе», — сказал Рейес.
Моделирование предполагает, что дремлющая зона субдукции ниже Гибралтарского пролива активна и может прорваться в Атлантический океан через 20 миллионов лет, породив Атлантическое «Огненное кольцо».
Диаграмма, показывающая возраст коры под Атлантическим океаном (красный цвет — недавно образовавшаяся кора, а синий — самая старая кора). (Изображение предоставлено г-ном Эллиотом Лимом, CIRES и NOAA/NCEI)
Зона субдукции ниже Гибралтарского пролива ползет на запад и однажды может «вторгнуться» в Атлантический океан, что приведет к его медленному закрытию, предполагают новые исследования.
Зона субдукции , также известная как Гибралтарская дуга или желоб, в настоящее время расположена в узком океанском коридоре между Португалией и Марокко. Его миграция на запад началась около 30 миллионов лет назад, когда вдоль северного побережья того, что сейчас является Средиземным морем, образовалась зона субдукции, но в последние 5 миллионов лет она остановилась, что побудило некоторых ученых задаться вопросом, активна ли еще Гибралтарская дуга. сегодня.
Однако, согласно исследованию, опубликованному 13 февраля в журнале Geology , похоже, что дуга просто находится в периоде затишья . Это затишье, вероятно, продлится еще 20 миллионов лет, после чего Гибралтарская дуга может возобновить свое продвижение и прорваться в Атлантику в процессе, известном как «субдукционное вторжение».
В Атлантическом океане есть две известные исследователям зоны субдукции — зона субдукции Малых Антильских островов в Карибском море и дуга Скоша возле Антарктиды.
«Эти зоны субдукции вторглись в Атлантику несколько миллионов лет назад», — заявил в своем заявлении ведущий автор Жоау Дуарте , геолог и доцент Лиссабонского университета . «Изучение Гибралтара — бесценная возможность, поскольку позволяет наблюдать процесс на ранних стадиях, когда он только происходит».
Чтобы проверить, активна ли еще Гибралтарская дуга, Дуарте и его коллеги построили компьютерную модель, которая моделировала зарождение зоны субдукции в эпоху олигоцена (34–23 миллиона лет назад) и ее эволюцию до наших дней. Исследователи заметили резкое снижение скорости дуги 5 миллионов лет назад, когда она приблизилась к границе Атлантического океана. «На данный момент зона субдукции Гибралтара, похоже, обречена на провал», — пишут они в исследовании.
Затем команда смоделировала судьбу дуги на следующие 40 миллионов лет и обнаружила, что с сегодняшнего дня она кропотливо продвигается через узкий Гибралтарский пролив в течение следующих 20 миллионов лет. «Поразительно, но после этого момента отступление траншеи медленно ускоряется, а зона субдукции расширяется и распространяется в сторону океана», — пишут исследователи в исследовании.
Вид с воздуха на Гибралтарский пролив, образующий узкий коридор между Атлантическим океаном и Средиземным морем.(Изображение предоставлено: Space Frontiers / Stringer через Getty Images)
Для моделирования такого рода требуются передовые инструменты и компьютеры, которые не были доступны даже несколько лет назад, говорится в заявлении Дуарте. «Теперь мы можем с мельчайшими подробностями смоделировать формирование Гибралтарской дуги, а также то, как она может развиваться в далеком будущем», — добавил он.
Согласно заявлению, если Гибралтарская дуга вторгнется в Атлантический океан, это может способствовать формированию атлантической системы субдукции, аналогичной цепи зон субдукции, окружающей Тихий океан, называемой «Огненным кольцом». Подобная цепочка, формирующаяся в Атлантике, приведет к тому, что океаническая кора будет переработана в мантию путем субдукции по обе стороны Атлантики, постепенно поглощая и закрывая этот океан.
Стремительное продвижение Гибралтарской дуги за последние 5 миллионов лет может объяснить относительное отсутствие сейсмичности и вулканизма в регионе, что использовалось в качестве аргументов для отклонения идеи о том, что зона субдукции все еще может быть активной. Тектоническое молчание зоны субдукции является прямым результатом длительного периода остановки движения, утверждают авторы нового исследования.
«Если бы движение вдоль границы субдукции было небольшим, накопление сейсмической деформации было бы медленным и могло бы занять сотни лет», - пишут они. «Это согласуется с длительным периодом повторения сильных землетрясений в регионе».
Хотя с тех пор было зарегистрировано множество небольших землетрясений, последним крупным землетрясением, потрясшим регион, было Великое Лиссабонское землетрясение 1755 года, сила которого достигла примерно 8,5–9,0 баллов по моментной шкале. Землетрясение такой силы, которое произойдет в ближайшее время, «практически исключено, поскольку последнее такое грандиозное событие произошло всего 250 лет назад», как ранее говорили эксперты Live Science.
Алмазы, кажется, достигают поверхности Земли в результате массивных извержений вулканов, когда распадаются суперконтиненты, и образуются, когда континенты соединяются.
Алмазы извергаются на поверхности планеты, когда распадаются суперконтиненты. Изучение этих сверкающих драгоценных камней может раскрыть тайны глубокой истории нашей планеты. (Изображение предоставлено: Рори Макникол для Live Science)
В закате мелового периода, 86 миллионов лет назад, вулканическая трещина на территории нынешней Южной Африки ожила. Под поверхностью магма с высоты сотен миль поднималась вверх со скоростью автомобиля на автобане (если этот автомобиль мчался сквозь твердую породу), разжевывая камни и минералы и унося их к поверхности обратной лавиной.
Как это выглядело на первый взгляд, история утеряла, но, возможно, это было столь же драматично, как извержение Везувия. После себя он оставил ряд трубок в форме морковки, заполненных магматическими породами, под невысокими выветрившимися белыми холмами.
В 1869 году пастух, обнаруживший на близлежащем берегу реки огромный блестящий камень, превратил этот скромный пейзаж в позор. Скала представляла собой огромный алмаз, который в конечном итоге стал известен как Звезда Африки, а белые холмы скрывали то, что впоследствии стало шахтой Кимберли, эпицентром алмазной лихорадки в Южной Африке и, вполне возможно, самой большой ямой на Земле, когда-либо вырытой вручную.
Благодаря руднику Кимберли, который часто называют «Большой дырой», формации, в которых обнаруживаются алмазы , теперь известны как кимберлиты. Эти образования разбросаны по всему земному шару, от Украины до Сибири и Западной Австралии , но они относительно небольшие и редкие. Что делает их особенными, так это то, что их магма исходит очень глубоко. Остаются вопросы о том, насколько именно они глубоки, но известно, что они возникают из-под оснований континентов на границе горячей конвекционной мантии. Некоторые могут зародиться еще глубже, на границе верхней и нижней мантии.
В 1869 году пастух в Южной Африке обнаружил в холмах гигантский алмаз, и родилась шахта Кимберли. С тех пор шахта закрылась, и «большая яма», возможно, самая большая яма, когда-либо вырытая вручную, заполнена водой.(Изображение предоставлено: Ханс Суньига
Таким образом, эта магма проникает в очень глубокие и очень древние породы и взаимодействует с другими процессами, которые происходят только в недрах Земли, а именно с образованием алмазов. Чтобы кристаллизовать простой старый углерод в твердый, сверкающий алмаз, требуется большое давление, поэтому эти драгоценные камни формируются на глубине по меньшей мере 93 мили (150 километров) в самых глубоких слоях литосферы (научный термин, обозначающий кору и относительно жесткую верхнюю мантию). Некоторые из них, известные как сублитосферные алмазы, формируются еще глубже, на глубине около 435 миль (700 км). Кимберлиты во время своих извержений на поверхность ловят алмазы и утаскивают их в верхнюю часть коры, доставляя их относительно невредимыми, а иногда даже содержащими карманы жидкости из самой мантии.
Исследователи давно знали, что, когда тектонические плиты стираются друг под другом, они уносят углерод с поверхности на глубину, где он может кристаллизоваться в алмаз. Теперь они начинают понимать, что то, что падает, должно (иногда) подняться, и что это новое появление углерода — теперь спрессованного в сверкающие драгоценные камни — также связано с движениями тектонических плит. В частности, алмазы, похоже, извергаются, когда распадаются суперконтиненты.
«Хотя это разные процессы, алмазы и кимберлит вместе могут рассказать нам о жизненном цикле времен суперконтинента», — сказала Сюзетт Тиммерман , геолог из Бернского университета в Швейцарии, изучающая алмазы.
Выход на поверхность
Никто никогда не видел извержения кимберлитов своими глазами. За последние 50 миллионов лет их было очень мало, а самое последнее возможное извержение на холмах Игвиси в Танзании произошло более 10 000 лет назад. Мало того, основной материал кимберлита, минерал оливин, быстро выветривается на поверхности, говорит Хьюго Олирук , научный сотрудник Университета Кертина в Австралии.
Это затрудняет изучение кимберлитов. Ученые озадачены, например, химией первоисточника расплавленной породы в мантии, а также тем, как кимберлитам удается пробивать стабильные ядра того, что геологи называют «кратонами» — толстые внутренние части континентов, которые обычно сопротивляются разрушению.
Несколько недавних исследований предлагают новое объяснение того, почему это происходит. Первая подсказка – это время. Давно замечено, что импульсы активности кимберлитов, похоже, соответствуют приблизительному времени распада суперконтинента, сказала Келли Рассел , вулканолог из Университета Британской Колумбии в Канаде. Исследование 2018 года, проведенное Себастьяном Таппе , геологом из Арктического университета Норвегии, глобально взглянуло на это совпадение сроков и обнаружило, что оно соответствует действительности: около 1,2 миллиарда лет назад произошел всплеск извержений кимберлитов вокруг распада суперконтинента Нуна. назад до 1 миллиарда лет назад.
Согласно исследованию 2018 года, еще один импульс произошел между 600 и 500 миллионами лет назад и совпал с распадом суперконтинента Родиния, за которым последовал меньший импульс между 400 и 350 миллионами лет назад. Но самый плодотворный период, составляющий 62,5% всех известных кимберлитов, произошел между 250 и 50 миллионами лет назад. Этот диапазон совпадает с распадом суперконтинента Пангея . По мнению некоторых исследователей, это говорит о том, что циклы суперконтинентов имеют решающее значение для извержений кимберлитов.
«Распад этих континентов имеет фундаментальное значение для извлечения этих алмазов из этих глубоких глубин», — сказал Олирук в интервью Live Science.
Олирук и его команда недавно проанализировали возраст необычных розовых алмазов из формации в западной Австралии и обнаружили, что они, вероятно, вышли на поверхность около 1,3 миллиарда лет назад, в пределах окна распада Нуны . Новое открытие связывает наличие алмазов с растяжением континентальной коры, сказал Олирук.
«Именно эти силы растяжения позволяют этим маленьким очагам глубоко залегающей магмы подниматься наверх», — сказал он.
Марш кимберлитов
Кимберлиты образуются у подножия континентов и, быстро поднимаясь, захватывают алмазы, образовавшиеся на более глубокой глубине, и вытаскивают их на поверхность через кимберлитовые трубки.(Изображение предоставлено: Рори Макникол для Live Science)
Однако сложный вопрос заключается в том, как это происходит. Чтобы получить кимберлит, есть два ключевых ингредиента: глубокая расплавленная порода, богатая флюидами, и разрушение континентов, которое может вывести этот расплав на поверхность. Никто не знает, что вызывает образование кимберлитового расплава, но химический состав кимберлитов сильно отличается от химического состава мантийных пород, из которых они плавятся. Кимберлиты также богаты летучими веществами, такими как вода и углекислый газ, что делает их такими плавучими и высокоскоростными. Они пробиваются сквозь корку, как шампанское через откупоренную бутылку, поднимаясь со скоростью до 83 миль в час (134 км/ч). Для сравнения: максимальная скорость магмы, вытекающей из вулканов в таких местах, как Гавайи, составляет около 13,5 миль в час (21,7 км/ч).
В исследовании, проведенном в августе 2023 года, использовалось компьютерное моделирование, чтобы выяснить, как кимберлиты могут прорваться сквозь недра континентов . Исследователи обнаружили, что ключевую роль сыграл процесс рифтогенеза, при котором континентальная кора распадается. Растяжение создает пики и долины как на поверхности, так и у подножия континента. У основания эти зазубренные края позволяют теплым материалам мантии подниматься, а затем остывать и опускаться, создавая водовороты. Эти водовороты смешивают материалы у подножия континентов, образуя пенистые, плавучие кимберлиты, которые затем могут взлететь к поверхности, неся с собой любые алмазы, с которыми они могут столкнуться на своем пути.
Этот процесс начался именно там, где континент раскалывался, но моделирование показало, что эти неровные области образования вихрей дестабилизировали соседние области кратона, создавая ту же самую динамику все ближе и ближе к недрам континента. Результатом стала система извержений кимберлитов, начинающихся вблизи рифтовой зоны, но постепенно переходящих в области стабильной коры. Этот медленный марш объясняет, почему импульсы кимберлитов не достигают пика до тех пор, пока не начнется большой распад, говорит Томас Гернон , геолог из Университета Саутгемптона в Великобритании, который руководил исследованием.
«Вы увидите, что эти пики кимберлитов возникают после распада крупных суперконтинентов», — сказал он. «Но это не просто одноразовый проект; это может продолжаться довольно долгое время после распада суперконтинента».
Нестабильности формируются на краях континентов, но мигрируют к сердцам «кратонов» в течение миллионов лет.(Изображение предоставлено Рори Макниколом для Live Science, адаптировано из Gernon et al, 2023.)
Кимберлиты могут быть довольно распространены у оснований континентов, сказал Таппе, чье исследование кимберлитов и расколов суперконтинентов в 2018 году пришло к тем же выводам, что и Гернон. Таппе и его команда обнаружили, что эти расплавы, возможно, были особенно заметными во время распада Пангеи, потому что мантия, которая медленно охлаждалась с момента затвердевания Земли, около 250 миллионов лет назад достигла той температуры, которая позволила доминировать расплавам кимберлитового типа. До этого периода породы в этом регионе, возможно, были слишком горячими, чтобы образовать ту комбинацию расплава и летучего материала, которая делает кимберлиты такими изверженными. Это может быть одной из причин, почему большинство кимберлитовых алмазных рудников датируются распадом Пангеи.
Сообщения в ромбе
Как свидетельствуют тусклые белые холмы, когда-то покрывавшие шахту Кимберли, сами кимберлиты мало что могут сказать о мантии, в которой они возникли. Они выветриваются в течение нескольких лет, теряя многое из того, что делает их интересными на химическом уровне. Однако с алмазами, содержащимися в кимберлитах, дело обстоит иначе. Они имеют свою историю формирования, не совпадающую с формированием самой кимберлитовой магмы. Но их случайные встречи на глубине сотен миль под поверхностью означают, что кусочки мантии, которые иначе никогда бы не увидели дневного света, могут попасть в руки человека.
Эти кусочки представляют собой микроскопические карманы жидкости, оставшейся с момента образования алмазов. Многие из этих «включений» датируются сотнями миллионов лет, а возраст некоторых экземпляров исчисляется миллиардами . Кроме того, некоторые из этих алмазов образуются очень глубоко в мантии, поэтому некоторые камни могут переносить материалы даже на границу между мантией и ядром.
«Только в кимберлитах мы можем увидеть образцы, добываемые с глубины 400 километров [250 миль] и даже до 2000 километров [1200 миль]», — сказала Майя Копылова, профессор разведки алмазов в Университете Британской Колумбии. «Никакая другая магма на Земле не делает этого».
Необработанный алмаз «Куллинан», самый крупный из известных необработанных алмазов ювелирного качества, был добыт из шахты Кимберли в 1905 году. Подобные алмазы могут добываться из глубин Земли и раскрывать миллиарды лет истории планеты.(Изображение предос
Хотя извержение алмазов может проследить историю распада суперконтинента, их образование также может дать ключ к пониманию того, как континенты соединяются. В исследовании, опубликованном в октябре 2023 года в журнале Nature , Тиммерман изучил алмазы из Бразилии и Гвинеи, образовавшиеся на глубине от 186 до 434 миль (от 300 до 700 км). Датируя жидкие включения внутри алмазов, Тиммерман и ее коллеги подсчитали, что алмазы образовались около 650 миллионов лет назад, когда формировался суперконтинент Гондвана. Алмазы, вероятно, прилипли к основанию континента и оставались там на протяжении тысячелетий, пока Гондвана не распалась в меловой период и кимберлиты не вынесли их на поверхность, рассказал Тиммерман Live Science.
По словам Тиммермана, в этих сверхглубоких алмазах важно то, что они помогают объяснить, как растут континенты. Суперконтиненты образуются, когда океаническая кора проталкивается под континентальную кору. Этот процесс, называемый субдукцией, сближает два континента на противоположных сторонах океана. Эта же субдукция переносит углерод на глубину, где он может спрессоваться в алмаз.
В мантии кусочки этих погружающихся плит могут стать плавучими и подняться обратно вверх, неся с собой сверхглубокие алмазы, объяснил Тиммерман. Этот материал может прилипать к основаниям континентов на протяжении тысячелетий, помогая им расти снизу. Это также может объяснить, как алмазы на сверхглубокой глубине приземляются в месте, где их может поймать кимберлит.
«Глубинные алмазы могут рассказать нам больше о процессах субдукции, мантийной конвекции, взаимодействии жидкости и горных пород и других процессах, происходящих под земной корой во время циклов суперконтинента», — сказал Тиммерман.
Она добавила, что есть еще много вопросов, на которые нужно ответить. Например, ученые до сих пор не знают, как субдуцированные плиты меняют основания суперконтинентов и влияет ли это на продолжительность существования суперконтинента перед распадом. Другой открытый вопрос заключается в том, влияет ли этот переработанный материал земной коры на то, когда и где формируется кимберлитовая магма.
Древние алмазы могут также рассказать нам о других вехах хаотичной истории Земли.
По словам Олирука, некоторые алмазы выкованы из углерода, который был включен в состав Земли при ее формировании, в то время как другие образуются из углерода древней жизни, унесенного вниз вместе с плитами субдуцированной коры. Можно сказать, какой процесс сформировал алмазы, анализируя молекулярную структуру углерода внутри алмазных включений. Таким образом, эти включения могут хранить тайны о туманных цифрах в истории Земли, например, когда началась широкомасштабная субдукция или когда жизнь в океанах стала преобладать.
Но чтобы получить эти ответы, исследователям необходимо научиться лучше выяснять, сколько лет алмазам. И им понадобится больше алмазов, одновременно древних и добытых из самых глубоких глубин.
«Если вернуться в прошлое, от самого последнего распада суперконтинента до тех, что были до этого, — сказал Олирук, — я сильно подозреваю, что еще многое предстоит открыть».
![Фото дня NASA Earth Observatory [14.04.2024] Планета Земля, Фотография, Вид с МКС](https://cs13.pikabu.ru/post_img/2024/04/14/12/1713125284147078083.jpg)
