Что находится под сыпучими песками
Зыбучие пески
Зыбучий песок – неожиданное и опасное для путешественника явление. Опасность в том, что трясина визуально практически не отличается от обычной песчаной местности. Человек, путешествующий по пустыне или прогуливающийся по пустынному пляжу, может оказаться втянутым в подземную «ловушку», выбраться из которой очень сложно.
Что такое зыбучие пески
Зыбучим называется песок в пустыне или прибрежной местности, насыщенный горячим воздухом и влагой подземных источников, вследствие этого способный всасывать в себя объекты, превышающие его по плотности и весу.
Визуально зыбучий песок кажется плотным, но фактически это песчаное болото.
Зыбучий песок не бездонный. Он заканчивается на уровне питающих подземных вод. Глубина может составлять от десятков сантиметров до нескольких метров.
Как образуются зыбучие пески
Главный фактор образования неустойчивого участка – наличие крупного подземного водного источника, находящегося на глубине до десяти метров. Грунтовая вода стремится к поверхности, поднимается все выше, пропитывая песчаную массу.
В результате образуется рыхлый, насыщенный влагой участок. В свободном состоянии он сохраняет равновесие. Но как только в него попадает объект с достаточной массой, то провоцируется осыпание песка. Вытесняемая песчаная масса старается, согласно физическим законам, вернуться в изначальное состояние, поэтому засасывает оказавшийся на участке объект.
То есть увлажненный песок – фактически ньютоновская жидкость. Чем активнее сопротивление объекта, тем сильнее его затягивает.
Чем опасны зыбучие пески
Пустынная трясина обладает огромной силой противодействия. Если конечность застряла, то для ее вытаскивания нужно приложить силу, как для поднятия автомобиля. И это при условии, что вторая нижняя конечность находится на устойчивой поверхности. В большинстве случаев без посторонней помощи увязшему человеку не обойтись.
Чем активнее двигается застрявший человек, тем сильнее он обволакивается песком. Обусловлено это тем, что песчаная масса мгновенно стремится занять освобожденное при телодвижениях воздушное пространство. Достаточно шевельнуть ногой в топи, чтобы она погрузилась еще глубже в результате втекания песка в образовавшуюся при движении полость с разреженным воздухом.
Многие люди совершенно не представляют, можно ли утонуть в зыбучих песках. В действительности явление не такое страшное, как демонстрируется в фильмах. Утонуть в песчаной топи невозможно, поскольку ее плотность достаточно высока. Застрявший человек, не дождавшийся помощи, погибает от обезвоживания и интенсивного воздействия солнца, если находится в пустыне, или от захлебывания морской водой, прибывшей с приливом, если проблема случилась на берегу.
Зыбучий песок представляет опасность не только для людей и животных, но и для транспортных средств. Причем проваливание транспорта нередко имеет трагические последствия. Люди оказываются заблокированными в салоне, погибают от перегрева и удушья. В 19 веке грузовой состав, двигавшийся по мосту Колорадо, сошел с рельсов, упал на дно пересохшей реки. Из-за прошедшего ливня дно стало зыбучим, и поезд, весивший 180 тонн, полностью погрузился в вязкую массу. Большую часть поезда так и не удалось откопать.
Чтобы сохранить жизнь, нужно знать, как вести себя, попав в зыбучую массу:
Чаще всего в природную «ловушку» люди попадают в приливно-отливной области побережий и в пустынях, представляющих собой песчаные холмы. Опасные пляжи встречаются на берегах Англии, Аляски, островов Карибского моря. Из пустынных территорий наиболее непредсказуема Сахара, поскольку под ней находится густая сеть подземных рек.
Зыбучие пески
Об этих коварных песках слышали все, но видели их немногие, а уж о реальной опасности, которую они несут, знают вообще единицы.
Зыбучими называют пески, перенасыщенные влагой восходящих источников, а иногда даже горячими парами или газом (чаще в пустынях). Вследствие этого они в состоянии затянуть вглубь оказавшиеся на их поверхности предметы, людей или животных. Такие пески разнообразны по своей природе и могут располагаться не только по берегам морей, рек или озер, но и на значительном отдалении от берегов — как на равнинах, так и в пустынях и даже в горах.
Особое коварство зыбучих песков состоит в том, что, находясь в состоянии покоя, они кажутся вполне надежной твердью. Однако совсем малые (менее 1%) изменения в механическом напряжении на их поверхности влекут за собой значительное уменьшение их вязкости. Благодаря тонкой пленочке воды или испарине, обволакивающей песчинки таких песков, сцепление между ними крайне мало. Ступив на вроде бы твердую землю, человек проваливается и начинает тонуть.
Нередко в зыбучий превращается обычный песок, под слоем которого появился норовящий пробиться вверх источник воды. Вода заполняет пространство между песчинками, раздвигая их и тем самым уменьшая между ними сцепление. В результате песок становится подвижным и зыбким. Существует также версия, ставящая во главу угла особую форму песчинок.
Так или иначе, но зыбучие пески — и по сей день одна из многочисленных загадок природы, не дающая покоя ученым и провоцирующая на безумные поступки путешественников-экстремалов.
Такая обманчивая твердь
Находясь длительное время в состоянии покоя, зыбучий песок может подсохнуть на поверхности, создавая иллюзию земной тверди. Он даже может кое-где порасти травой, что еще больше вводит в заблуждение будущую жертву.
А ведь чтобы выбраться, после того как вы сделали роковой шаг и попали в зыбучий песок, придется приложить весьма значительные усилия.
К примеру, сила, необходимая для того, чтобы высвободить ногу из зыбучего песка со скоростью 0,1 м/с, будет примерно эквивалентна усилию, достаточному, чтобы оторвать от земли средних размеров легковую машину.
Из-за высокой плотности зыбучего песка попавшие в него человек или животное не смогут утонуть в нем полностью, то есть в большинстве случаев песок не смертелен сам по себе. Он лишь сковывает и лишает возможности выбраться. Однако увязший в нем человек становится уязвимым для других опасностей: прилива, палящего солнца, обезвоживания и т. д.
Говоря научным языком, зыбучие пески — это неньютоновская жидкость, вязкость которой может изменяться. Если на такой песок воздействовать резко, сильно, быстро — он проявляет свойства, близкие к свойствам твердых тел, при медленном же воздействии — свойства, приближенные к жидкостям.
Иными словами, чем отчаяннее вы будете стараться освободиться, тем сильнее песок будет удерживать вас в своих цепких объятиях. Поэтому, оказавшись в зыбучем песке (как и увязнув в топком болоте), следует попытаться лечь на спину и пошире раскинуть руки. Выбираться старайтесь медленно и плавно, не делая резких движений.
«Сухие» зыбучие пески
Сообщения об исчезнувших на песчаных просторах джипах с туристами до недавнего времени воспринимались как слухи. Еще сложнее было поверить и в то, что в пустынях пропадали без следа целые торговые караваны с погонщиками и грузом. Все это, конечно, случалось, но как-то не верилось, что пропавшие в буквальном смысле провалились сквозь землю.
Объяснить эти загадочные пропажи, дававшие богатую пищу для мрачных легенд о мстительных духах пустыни, попытались в лабораторных условиях голландские ученые.
По мнению исследователей, «сухие» зыбучие пески образуются после того, как значительные массы мелкого песка и песчаной пыли, поднятые в воздух песчаной бурей, постепенно оседают обратно на землю.
Песок песку рознь, утверждают голландцы. Песчинки разной массы в совершенно одинаковых условиях могут вести себя по-разному. Поднятые в воздух, они опять-таки по-разному ложатся на землю. Между ними могут возникать разные силы сцепления.
Детлеф Лозе и его коллеги из Университета Твенте в Энсхеде (Нидерланды) с помощью лабораторных исследований попытались найти объяснение этому загадочному явлению. Они изучали рыхлые структуры, которые образует осевший мельчайший песок. Оказалось, что его поверхность не может удержать даже достаточно легкие предметы!
Исследователи экспериментировали с мельчайшей песчаной пылью, размеры крупинок которой составляли всего несколько сотых долей миллиметра. Они распылили песок воздушным потоком и подождали, пока пыль осядет на дно лабораторной емкости. После этого ученые подвесили на ниточке прямо над поверхностью песка шарик для пинг-понга, начиненный мелким бронзовым порошком, и аккуратно пережгли нить, чтобы избежать малейшего толчка или давления на шарик. Каково же было их удивление, когда шарик исчез в песке, а спустя долю секунды вверх взметнулась лишь тонкая струйка песка. Вместе с нею из песка вышел воздух, затянутый шариком. Песчаная поверхность при этом лишь едва заметно вздрогнула.
Доставать шарик исследователям пришлось с глубины примерно 10 см, то есть в пять раз превышающей диаметр шарика. И глубина погружения предмета, как предполагают ученые, зависит от его массы: чем тяжелее — тем глубже.
Авторы исследования предположили, что взвихренный ветром и плавно осевший песок становится достаточно нестабильным в силу низкой плотности и того, что внутренние силы, которые в обычных условиях делают песок способным выдерживать нагрузку, не могут действовать правильно. В результате он приобретает свойства жидкости.
Столь неожиданное открытие нидерландских ученых заставляет взглянуть на пустынные барханы и летучие пески в абсолютно новом свете.
Гудвинские пески
Пески Гудвинских мелей на мысе Саут-Форленд (Англия) издавна всемирно известны как кладбище кораблей. Здесь среди серовато-желтого песчаного безмолвия покоятся полузасыпанные мертвые суда, торчат остатки матч когда-то гордых парусников и ржавые трубы их более современных собратьев. Пески затягивают свою жертву настолько цепко, что спасти корабль становится, по сути, невозможно. Бывали случаи, когда даже люди не успевали покинуть обреченное судно.
Утверждают, что в чреве «Песчаного хамелеона» (так иначе называют Гудвинские мели) покоятся не только древние боевые триремы Юлия Цезаря, в 43 г. покорившего Туманный Альбион, но и корабли викингов Скандинавии, галионы «Непобедимой армады», разгром которой «королевским пиратом» Фрэнсисом Дрейком довершил сильнейший шторм 1588 г. Здесь же по соседству мирно покоятся пиратские бригантины и английские барки с фрегатами XVIII в., с трюмами, набитыми слоновой костью, драгоценными камнями и черным деревом.
История Брюса Файфа, едва не закончившаяся трагедией
Брюс Файф никогда и не думал, что ему придется испытать на себе смертельную хватку песчаных тисков. Он попал в плывун по дороге домой в месте, которое считал самым обычным и вполне безопасным. Плывун — это насыщенный водой грунт, который содержит очень мелкие глинистые частицы, либо рыхлая горная порода, состоящая из пылеватых или песчаных частиц.
Вечером после работы Брюс провалился по колено в неглубокую впадину, где собирались стекающие из каменоломни жидкие отходы.
Такой песок зачастую твердеет и схватывается практически как бетон. Провалившись, Брюс не смог вытащить ноги из песчаной смеси, и ему осталось лишь молиться Богу, чтобы его спасли проходившие мимо люди. Но место было довольно безлюдным, и на помощь Брюсу никто не спешил. Трое суток он промучился, сидя на песке со скованными по колено ногами.
Когда Брюса, наконец, обнаружили, у него уже отказали почки. Лишь экстренная медицинская помощь смогла вернуть его к жизни. Если бы его нашли на день позже, то ноги неминуемо пришлось бы ампутировать.
Дьявольские земли
С давних пор в Англии печальную известность приобрел залив Моркембе, знаменитый не только зыбучими песками, но и высокими морскими приливами. Согласно данным местных служб, с 1990 г. здесь погибло полторы сотни человек. Во время отлива море отступает достаточно далеко, а песок быстро подсыхает, превращаясь в привлекательный пляж и создавая иллюзию безопасности.
Люди, решившие здесь позагорать, мгновенно оказываются в ловушке, а быстрый прилив, поднимающийся на целых 9 м, топит несчастных, которые не в силах выбраться из песка.
Чтобы оградить людей от этой опасности, английское правительство еще в XV в. учредило в данной местности должность проводника. Кроме того, в заливе действует специальная спасательная служба, задачей которой является помощь пострадавшим людям. Ежегодно спасатели вызволяют здесь около 30 человек, попавших в лапы зыбучих песков.
Ужас зыбучих песков
На Аляске есть очень красивое место — фьорд Тарнэген. В 1988 году двое туристов, супруги Диксон, решили покататься вдоль берега во время отлива. Машина застряла в песке. Адреанна Диксон вышла из автомобиля и мгновенно провалилась в грунт по колено.
Зыбучий песок — это подвижная песчаная поверхность, способная засосать любой предмет. Скорость засасывания зависит от структуры песка, массы и объема постороннего предмета и колеблется от нескольких минут до нескольких месяцев.
Существует масса легенд и жутких историй, связанных с зыбучими песками. Большая часть из них объективно отражает страшную опасность, таящуюся под поверхностью песка, на первый взгляд кажущейся такой безобидной.
В 2000 году Национальное географическое общество США выпустило кинофильм о зыбучих песках, снятый в традициях голливудских фильмов ужасов, после просмотра которого вряд ли вы захотите загорать даже на благоустроенном песчаном пляже.
Большая часть легенд о зыбучих песках зародилась в Англии на морских побережьях, где на протяжении веков существовали опасные участки, затягивающие человека или животное, неосторожно ступившего на предательскую поверхность.
Вот отрывок из романа Уилки Коллинза «Лунный камень»:
«Между двумя скалами лежат самые ужасные зыбучие пески на всем Йоркширском побережье. Во время прилива и отлива что-то происходит в их глубине, заставляя всю поверхность песков колебаться самым необычным образом. Уединенное и страшное место.
Ни одна лодка не осмеливается входить в эту бухту. Даже птицы улетают подальше от зыбучих песков. Начался прилив, и страшный песок стал содрогаться. Коричневая масса его медленно поднималась, а потом вся она задрожала. »
Еще в XIX веке большая часть таких опасных мест в Англии была засыпана и уничтожена. В настоящее время в густонаселенных районах зыбучих песков нет.
До сих пор ученые не поняли до конца природу этого опасного явления. Некоторые исследователи считают, что способность к засасыванию определяется особой формой песчинок. По одной из гипотез, выдвинутой российским физиком Виталием Фроловым, механизм действия зыбучих песков обусловлен электрическими эффектами, в результате которых между песчинками уменьшается трение и песок становится текучим.
По мнению Кларка, зыбучесть — не явление природы, а особое состояние песка. Последнее возникает, например, на поверхности, периодически заливаемой приливом, или если под массивом песка протекает подземная река. Обычно зыбучие пески располагаются в холмистой местности, где подземные потоки воды часто меняют направление и могут подняться к поверхности или уйти вглубь.
Когда водный поток поднимается, внешне это никак не проявляется, хотя поверхность земли неожиданно становится очень опасной. Так произошло в Англии в Арнсайде в 1999 году, когда на глазах у родителей песок засосал по пояс четырехлетнего сынишку.
К счастью, спасатели подоспели вовремя, и трагедии удалось избежать. Арнсайд расположен неподалеку от залива Моркембе, славящегося высокими приливами.
Во время отлива вода отступает на 11 километров, и песчаное дно залива обнажается. Смельчаки, рискнувшие ступить на этот песок, кажущийся твердой почвой, мгновенно засасываются. Ноги оказываются стиснутыми затвердевшей массой, и вытащить их без посторонней помощи невозможно. Если вовремя этого не сделать, человек погибает под водой прилива, как это произошло с Адреанной Диксон.
Не только заливаемые водами прилива пляжи, но и берега некоторых рек иногда таят невидимую опасность.
Печальную известность у моряков получил остров Сейбл, расположенный в Атлантическом океане в 180 километрах от побережья Канады, вблизи которого много рифов, из-за чего морские суда, случалось, терпели там катастрофу и бывали выброшены на берег. Через несколько месяцев песок без следа засасывал обломки кораблекрушения. Очень много опасных песчаных плывунов на Аляске, самый длинный из фьордов полуострова, сплошь заполненный зыбучим песком, тянется на 150 километров.
Есть зыбучие пески и в Сахаре, одной из самых засушливых и безжизненных пустынь планеты. Там бесследно исчезают целые караваны. Кочевники племени туарегов рассказывают о душераздирающих воплях, доносящихся по ночам из-под земли. Они верят, что это стонут души людей, поглощенных алчным чревом пустыни.
Недавно российские ученые сделали открытие на основании фотоснимков земной поверхности, полученных со спутника, — под пустыней протекает мощная подземная река. Возможно, воды этого потока и придают некоторым местам пустыни свойства зыбучести.
Чаще всего зыбучие пески встречаются в холмистой местности или в зоне действия приливов. Двигаясь с гор, потоки воды движутся по каналам проточенным внутри доломитовых и известняковых скал. Где-то она пробивает камень и устремляется вверх мощным потоком.
Почему человек проваливается в зыбучий песок? Дело в образовавшейся структуре расположения песчинок. Идущий снизу поток воды взбивает рыхлую подушку, из песчинок, находящуюся в относительном равновесии до некоторых пор. Вес забредшего в такое место путника, обрушивает структуру.
При попытке вытащить ногу образуется разряжение воздуха, с огромной силой тянущее ногу назад. Усилие, необходимое для подъема ноги в такой ситуации сравнимо с весом автомобиля. Если бы песок был сухой, то при медленном движении на освобождающееся место сначала приходил бы воздух, находящийся между песчинок, а затем и сам песок, осыпаясь заполнял бы промежуток.
Закопанный даже по шею в обычный песок человек вполне может выбраться из него самостоятельно (предвосхищая возражения, напомню что в Белом Солнце Пустыни герой был предварительно связан). В зыбучем песке вязкость, сравнимая с густым желе не даст этого сделать.
Плотность зыбучего песка больше плотности воды примерно в 1,6 раза, однако это не дает возможности плыть в нем. Из-за высокой влажности песок вязок, и любая попытка двигаться в нем встречает сильное противодействие. Медленно текущая песчаная масса не успевает заполнить возникающую за сдвинутым предметом полость, и в ней возникает разрежение, вакуум.
Сила атмосферного давления стремится вернуть предмет на прежнее место – создается впечатление, что песок «засасывает» свою жертву. Таким образом, перемещаться в зыбучем песке возможно, но только крайне медленно и плавно, поскольку смесь воды и песка инерционна по отношению к быстрым перемещениям: в ответ на резкое движение она словно затвердевает.
Сложно даже приблизительно оценить число жертв смертоносных песков, во всяком случае, оно превышает тысячи, а может быть, и десятки тысяч. В 1692 году на Ямайке зыбучие пески поглотили целый район города Порт-Ройяла, тогда погибло свыше двух тысяч человек. Порт-Ройял был очень большим богатым портом, где находился крупнейший невольничий рынок.
С 1674 года по назначению короля Англии Карла II мэром города стал знаменитый пират Генри Морган. Однако место для строительства города было выбрано крайне неудачно— Порт-Ройял располагался на 16-километровой песчаной косе. Ее верхний слой до сих пор пропитан водой, а ниже находится смесь гравия, песка и осколков скальной породы.
7 июня 1692 года началось землетрясение, и песок под городом неожиданно начал засасывать строения и людей. В исторических хрониках сохранились описания трагедии. Некоторые жители города мгновенно проваливались под землю, других засасывало по колено или до пояса.
После окончания землетрясения, длившегося шесть минут, песок мгновенно превратился в твердую массу, напоминавшую цемент, которая крепко зажала людей в своих тисках. Несчастные задыхались, заживо замурованные в земле.
Большинство так и погибло, не в силах выбраться, их торчащие из песка торсы объели одичавшие собаки. Еще в XIX веке на месте погребенного города из песка торчали остатки стен провалившихся домов. Но в 1907 году произошло очередное землетрясение, поглотившее эти свидетельства трагедии.
marafonec
marafonecМарафонец
Бег на месте к горизонту
Что такое зыбучие пески и как в них выжить
Зыбучие пески: что это
В основном зыбучие пески образуются в местах появления подземных источников или при приближении подземных вод к почве. Помимо этого условием для их появления считается наличие песка без глинистых примесей с диаметром зерна до 3-х мм.
Мельчайшие частицы влаги, перемешиваясь с таким песком, не пропускают воздух, а трение между песчинками исчезает. В результате песчинки превращаются в полужидкую массу, топь, которую внешне практически невозможно отличить от обычной пустыни или пляжа. Это вязкая масса с огромной силой противодействия.
Как обнаружить зыбучие пески
Визуально обнаружить классические зыбучие пески сложно — они могут подстерегать путника где угодно на всем протяжении пути. Есть дорога занимает не одни сутки, постепенно внимательность притупляется, что и приводит к тяжелым последствиям.
Поскольку зыбучий песок представляет собой вязкую трясину, внешне он выглядит как ровная поверхность с небольшими неподвижными волнами-рябью. То есть любая ровная территория потенциально может оказаться непроходимой топью. Следует отметить, что на поверхности трясины песок может подсохнуть и на нем иногда даже растет трава.
Наиболее часто зыбучие пески можно встретить по берегам водоемов и в низинах холмов – там, где вероятны выходы подземных источников к поверхности. Чтобы подстраховаться, необходимо двигаться медленно, иметь возможность быстро избавиться от рюкзака и иного груза, а так же прощупывать дорогу перед собой шестом или палкой.
Чем опасны зыбучие пески
В обычном, сухом состоянии при пересыпании из сосуда в сосуд (возьмем за пример песочные часы), песок пропускает воздух. Но при наличии влаги между песчинок воздух не проходит, и песок не высыпается, закупоривая проход. Это свойство и является основой появления трясины.
Такая песчаная топь характеризуется огромной силой противодействия. Если нога человека провалится в зыбучий песок, для ее освобождения необходимо затратить усилие штангиста-тяжеловеса, и то при условии, что его вторая нога имеет надежную точку опоры и находится на твердой поверхности.
Кроме того, воздействие трясины можно сравнить с ремнем безопасности – чем резче двигается попавший в ловушку человек, тем прочнее его сковывает топь. Это происходит из-за мгновенного «затвердевания» зыбучего песка вследствие появления под высвобождаемой ногой разряженного воздуха. Наличие разряженного пространства ведет к обратному действию – затягиванию ноги еще глубже («схлопыванию»).
Зыбучие пески против человека
По своей сути зыбучий песок можно отнести к разновидности неньютоновских жидкостей с высоким содержанием мелких твердых тел (песчинок). Именно поэтому человек, попадая в такое место, начинает проваливаться в него, как в воду. Если при этом он не делает резких телодвижений, то погружение остановится тогда, когда масса вытесненного песка станет равной массе человека.
Что делать, если попал в зыбучие пески
Существуют определенные правила поведения при попадании в зыбучие пески. Следование этим правилам позволит выйти из ситуации живым.
1. Не паниковать! Начнешь дергаться или делать иные резкие движения – отправишься в сторону ядра планеты.
2. Падай навзничь, плашмя, лучше на спину – в общем, принимай горизонтальное положение всем телом.
3. Постарайся сразу же сбросить все лишнее – рюкзак, палатку и т.п. Жизнь важнее.
Начнешь делать резкие движения – появятся ямки, которые продолжат засасывание. После того, как волнение успокоится, медленно двигайся, лучше назад, в том направлении, откуда пришел, так как неизвестно, насколько вперед простираются опасные пески.
Расслабь тело, представь, будто лежишь в воде на спине и отдыхаешь. При движении песок должен мягко перетекать под телом и по бокам. Это процесс трудоемкий, но действенный. Если нижняя часть вашего тела все-таки войдет в песок вертикально, положите торс на поверхность и медленно, но с усилием постепенно высвобождайте ноги.
Интересные и трагические факты о зыбучих песках
• Залив Моркембе, Англия. Известен с 15-го века, когда было запрещено во время прилива заходить на песок. Ежегодно уносил жизни до 150 человек. Люди, попавшие в зыбучий песок, погибали во время 9-метрового прилива, который накрывал их с головой.
• Гудвинские мели на мысе Саут-Форленд, Англия. Поглощают корабли, останки которых возвышаются над песками. Место известно как «Кладбище кораблей». Однажды Гудвинские мели поглотили вышку маяка.
• Фьорд Тарнэген, Аляска. Берег длиной около 80 км состоит из зыбучих песков.
• Остров Сейбл, Атлантика. Зыбучие пески поглощают целые корабли после кораблекрушений.
• Ямайка, город Порт-Ройял. Полностью утонул в зыбучих песках в 1692 году. Погибло 2000 горожан. После землетрясения почва затвердела, поэтому изначально считалось, что город поглотила «морская пучина».
Пример попадания в зыбучие пески американских десантников