Находки, 200 лет смущавшие геологов, оказались следами мощнейших землетрясений

Ученые поняли, что странные конусы в земле появлялись в месте падений астероидов или указывают на места с повышенной сейсмической активностью.

Странные находки, почти двести лет остающиеся загадкой для археологов, оказались замысловатыми посланиями из далекого прошлого Земли, оставшимися на месте мощных землетрясений —  пишет «Mail.ru Hi-Tech». К такому выводу пришли ученые из Университета прикладных наук Ной-Ульма (Германия).С характерной выпуклой головой и сужающимися «хвостами» эти песчаные конусы или шипы (sand spikes) чем-то напоминают грибы.

Однако причина возникновения в земле этих необычных геологических тел оставалась тайной с момента их первого обнаружения в 20-х годах XIX века. По разным версиям, эти конусы являются сталактитами, окаменевшими древними водорослями, репой или грибами, фульгуритами (трубки, спекшиеся при ударе молнии), заполнившимися песком норами древних животных, и др.

«Я бы назвала их геологическими диковинками», — говорит Лидия Лонерган, геолог из Имперского колледжа Лондона. — Они весьма необычные».

Фото: V.J.S./Nature

Впервые песчаные конусы были найдены почти 200 лет назад на юге Германии вблизи метеоритного кратера Нёрдлингерский Рис. Еще полвека назад считалось, что кратер диаметром 24 км имеет вулканическую природу, однако сегодня известно, что образовался он при падении на Землю километрового метеорита примерно 14,8 млн лет назад. В 2010 году ученые доказали, что удар этого метеорита вызвал землетрясение магнитудой 8,5.

В течение трех последних десятилетий геолог Элмар Бюхнер с коллегами собрали тысячи разнообразных песчаных конусов в окрестностях котловины. Эти твердые геологические тела, крупнейшие из которых имеют в длину свыше метра, находят только в тех осадочных породах, которые датируются временем падения метеорита. Но главное, на что обратили внимание ученые, — характер их расположения.«Толстые головы песчаных шипов указывают на сейсмический источник», — пояснил Бюхнер.

12ФОТОГРАФИЙ:

Посмотрите на самые интригующие находки археологов последних лет:

Рабочие в Перу случайно наткнулись на рисунок кошки длиной 37 метров на холме Mirador Natural Hill, с которого открывается вид на территории плато Наска (входят в список всемирного наследия ЮНЕСКО). Кошачий геоглиф восходит к культуре Паракас, которая существовала примерно за 100-200 лет до нашей эры. После реставрационных работ рисунок кошки, повернутой к зрителю головой, стал более четким. Фото: Министерство культуры Перу

Технология дистанционного зондирования позволила археологам в Италии нанести на карту расположение зданий, памятников, проходов и труб в захороненном древнеримском городе Фалери-Нови, и они сделали это без каких-либо раскопок. Карта получилось подробной, но ученым еще только предстоит полностью проанализировать все полученные данные. Фото: Verdonck et al., 2020 / Antiquity

Останки 9000-летней женщины нашли вместе с ее охотничьим набором для крупной дичи. Находка позволила установить, что разделение труда по половому признаку в прошлом было более справедливым, чем это часто предполагается. Женщина, которая умерла в возрасте от 17 до 19 лет, жила в высокогорье Анд в Южной Америке и, вероятно, использовала свои копья, чтобы уничтожить викунью. На фото — художественная реконструкция охоты. Фото: UC Davis IET Academic Technology Services

Когда в 79 году нашей эры произошло извержение Везувия, сотни запаниковавших людей из древнеримского города Геркуланума искали убежище в прибрежных лодочных камерах. В этом году стало известно, что эти несчастные души долго страдали перед смертью и умерли от ядовитых паров вулкана. Раньше считалось, что их быстро убило жаром (до 400 градусов С). Фото: Norbert Nagel

Это микроскопическое изображение показывает округлый стальной фрагмент, застрявший в обломке оружия. Его изучение дало понять, что древние персы создавали мечи, кинжалы, доспехи и другие предметы из сплава стали, который содержал от 1% до 2% хрома и 2% фосфора. С технической точки зрения оружие не было нержавеющем, а еще отличалось хрупкостью (из-за добавленного фосфора). Фото: UCL Archeology

Новое исследование показало, что коренные жители Южной Америки прибыли на острова южной части Тихого океана примерно за 300 лет до появления европейских колонистов. Генетические данные указывают на эпическое путешествие, совершенное примерно в 1200 году нашей эры, когда группа из Южной Америки отправилась в Полинезию. Там они смешались с местным населением, а затем начали заселять другие острова, включая Рапа-Нуи, широко известный как остров Пасхи (на фото — восход солнца на нем). Фото: Andres Moreno-Estrada

Археологи, работающие на равнине Солсбери возле Стоунхенджа, обнаружили следы гигантской круглой структуры, возраст которой составляет около 4500 лет. Когда-то структура состояла из 20 ям, самая большая из которых имела глубину более 5 метров и ширину от 10 до 20 метров. Ямы, образующие круг, находились на расстоянии 864 метра от центральной точки. Этот круг считается самой большой доисторической структурой, когда-либо обнаруженной в Британии. Его могли использовать для обозначения священного места. Фото: University of St. Andrews

Во Франции нашли фрагмент шнура возрастом 41 000 лет. Это позволяет предположить, что струны изобрели неандертальцы. До этого открытия самый старый образец подобного изобретения нашли в Израиле, он был создан 19 000 лет назад. Фрагмент шнура состоит из множества волокон, которые были скручены в пряжу, а затем скручены в шнур. Археологи полагают, что шнур использовался для прикрепления отщепа к ручке. Фото: C2RMF

В горах Лебомбо недалеко от Южной Африки нашли кровать из травы и ясеня. Открытие важное, поскольку оно показало, как люди спали около 227 000 лет назад. Спальное место сделано из пучков травы, помещенных поверх слоя пепла. Помимо обеспечения комфорта и чистой изолирующей поверхности, эта конструкция защищала от насекомых — пепел их отпугивал. Если же насекомых было слишком много, кровать сжигали вместе с ними, а затем засыпали свежим слоем травы. Фото:

Ученые и раньше находили постройки, сделанные из костей мамонта, но та, что нашли на стоянке под названием Костенки 11 (недалеко от Воронежа), стала крупнейшей в археологической летописи. Само сооружение имеет ширину 12,5 метра, оно было создано примерно 25 000 лет назад и служило убежищем от суровых зим ледникового периода, а также, возможно, было местом для хранения пищи. Фото: AJE Pryor et al., 2020 / Antiquity

Варежки, обувь, снегоступы для лошадей, обломки саней и останки собаки с ошейником — все это было найдено на бывшем горном перевале в центральной Норвегии. Расположенный на хребте Ломсегген перевал использовался более 1000 лет и был особенно популярен в эпоху викингов. Находки удалось обнаружить благодаря тающему леднику. Фото: Espen Finstad

На фото — части от скелета кролика, найденного в Великобритании. Новое исследование показало, что к первым кроликам и цыплятам, появившимся там около 2300-2200 лет назад, относились как к духовным созданиям, а не к еде. Эти животные ассоциировались с определенными божествами, и только после окончания в Британии римской эры они стали основными продуктами питания на обеденных столах. Фото: Tom Fowler, Easter Project

Сначала это обстоятельство показалось геологам неожиданным, однако вскоре они вспомнили об ориентации конусов, найденных в тысячах километров отсюда — в долине Империал в южной Калифорнии. Свыше 95% аналогичных конусов, найденных там, обращены на восток, в сторону разлома Сан-Андреас между тихоокеанской и североамериканскими плитами, проходящего вдоль побережья США. Таким образом, установили ученые, в образовании этих странных тел играют важную роль землетрясения. Более того, наличие этих конусов не только говорит о прошлом землетрясении, но и указывает направление на источник толчков.

В недавней статье, опубликованной в журнале Nature Communications, Бюхнер предположил, благодаря какому механизму образуются эти конусы. Для их формирования требуется мощное землетрясение, рыхлый песок, вода и кальцит, который выступает в роли клея. Процесс начинается при прохождении наиболее быстрых, так называемых Р-волн (первичные волны или волны давления), которые сжимают песок и выдавливают из него всю или почти всю влагу. «Отложения почти полностью высыхают, но там остаются некоторые ловушки с водой», — пояснил Бюхнер.

Спустя несколько секунд через песок проходят более медленные, вторичные S-волны. Прохождение этих волн заставляет оставшиеся ловушки с водой нагреваться и мгновенно испаряться взрывным образом. В результате каждого такого взрыва в песчанике остается полая структура, сужающийся хвост которой направлен от источника давления.Затем окружающий песок быстро заполняет образовавшуюся полость, и кальцит, являющийся основным минералом в составе песчаника, скрепляет новую структуру.

Весь процесс, по словам ученых, занимает несколько секунд. «Большинство наших камней формируется как минимум от миллионов до десятков миллионов лет. Тут же процесс происходит в мгновение ока», — считает Франек Хасюк, геолог из Геологической службы Канзаса, не участвовавший в исследовании.

Помимо Германии и Калифорнии необычные конусы встречаются лишь в нескольких местах на Земле — например, в Италии, Франции и Австралии. Учитывая это, стоит предположить, что образуются они при действительно мощных землетрясениях — магнитудой выше 7−8, считает Бюхнер.

По этой причине песчаные конусы могут служить маркерами особенно мощных, разрушительных землетрясений, и потому не стоит строить атомные станции и школы там, где эти образования уже были найдены, считает Хасюк. «Понимание древней сейсмичности действительно способно помочь нам более осмысленно планировать нашу инфраструктуру», — считает он.

Узнайте больше о космических объектах, которые остались в памяти землян двух прошедших столетий. Перечислены самые впечатляющие метеориты:

Камчатский метеорит массой 1600 тонн взорвался над акваторией Берингова моря 18 декабря 2018 года. Мощность взрыва достигла 173 килотонны, что в семь раз превышает силу взрыва атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму. На фото видны следы пыли от него. Фото: JMA / wikipedia.org

Челябинский метеорит размером 17 метров и массой около 10 тысяч тонн вошел в атмосферу Земли 15 февраля 2013 года. Некоторые люди оказались госпитализированы. Материальный ущерб от падения оценили в сумму от 400 миллионов до миллиарда рублей. Фото : Science / AAAS

Тунгусский метеорит считается одним из самых загадочных. Он взорвался над сибирской тайгой (на фото она) на высоте 7−10 километров в июне 1908 года. Говорят, что мощность взрыва составила 40 мегатонн — это соответствует энергии термоядерной бомбы. Фото: Public Domain / wikipedia.org

Мурчисонский метеорит, названный так из-за падения вблизи австралийского города Мурчисон, заметили в 1969 году. В небольшой находке (всего 108 кг) обнаружили огромное количество органических веществ и соединений, в том числе около 70 аминокислот. Фото: Marie-Lan Taÿ Pamart / wikipedia.org

Альенде упал в мексиканском штате Чиуауа в феврале 1969 года. Во время падения он раскололся на множество осколков. Их общая масса составила примерно 5 тон. Изучив объект, ученые нашли неизвестный минерал, названный пангитом. Фото: Bennoro / wikipedia.org

Гоба упал на территорию современной Намибии около 80 тысяч лет назад. Фермер, который вспахивал поле, нашел метеорит случайно в 1920 году. Сначала он подумал, что наткнулся на огромный кусок железа. Вес находки составил около 66 тонн. Фото: Eugen Zibiso / wikipedia.org

Автор: Наталия Шатрова