Интересовал ли вас когда-нибудь ответ на вопрос о том, что такое болото? Или, возможно, любопытно было узнать более подробно про природу его возникновения и основные особенности? Если да, отмечу, что вы далеко не единственные такие любознательные.
Мне, например, с самого детства хотелось понять, почему с этой местностью в народе связано так много тайн и легенд, что же в ней такого настолько необычного и какие растения и животные его населяют.
Раздел 1. Общее определение понятия
Болотом называется достаточно сложное природное образование, представляющее собой различный по площади участок, на котором постоянно концентрируется огромное количество влаги, причем как слабопроточной, так и застойной. Нельзя не отметить и тот факт, что хотя экосистема болота и является в большинстве случаев устойчивой и превосходно сбалансированной, она таит в себе и много загадок. Например, многие не знают о том, что для данного водоема, как например для тайфуна, характерно наличие так называемого глаза, представляющего собой небольшое абсолютно чистое озерцо.
Больше всего болот на нашей планете расположено в тропической и субтропической зонах. Сложно себе представить, что их общая площадь составляет миллионы гектаров.
Конечно же, каждый школьник сразу же ответит, что самой заболоченной считается местность вокруг в Южной Америке. Однако Россия может похвастать наличием самого большого водоема данного типа в мире - Васюганское озеро можно увидеть в Западной Сибири.
Раздел 2. Что такое болото и как оно образуется?
На первый взгляд может показаться, что все нынешние болота некогда были озерами, но это не совсем так. Как же тогда объяснить факт их возникновения на месте суши?
Давайте представим себе небольшой массив, который пострадал от лесного пожара. Для пущей наглядности мысленно нарисуем перед глазами черные остатки деревьев, сучья, золу и обгоревшие крепко сидящие в почве пни.
Природа во что бы то ни стало будет стараться залечить свои раны, а значит, пройдет какое-то время, и первыми в таком лесу появятся растения, например мох, именуемый в природе кукушкиным льном. Из-за отсутствия листвы на ветках низшая растительность будет получать больше влаги. Постепенно скорость ее роста будет набирать все больше и больше оборотов. Если буйный рост продолжится на протяжении достаточно долгого периода времени, он в конце концов изменит характер самой почвы, делая ее более влажной.
Есть и другой способ. По мнению специалистов, если по какой-то причине под землей на не слишком большой глубине образуется слабопроницаемый пласт, он обязательно задержит влагу в верхних слоях, в результате чего постепенно появятся которые, как и в первом случае, изменят характер почвы, превращая ее в болотистую.
Раздел 3. Что такое болото, его флора и фауна
Собственно говоря, неважно, каким именно способом было образовано то или иное болото, в любом случае постепенно оно будет расти.
Бесспорно, в первое время эти изменения окажутся малозаметными, но пройдет несколько лет, а то и десятилетий, и слой торфяника укрепится. Скажем так: приблизительно через 1000 лет на месте выгоревшего леса он будет уже десяти-, а то и двенадцатиметровым.
Здесь появятся деревья. Для заболоченной местности характерно наличие берез, сосен, елей или ольхи. Если влажность достаточно высока, то все растения, как правило, приобретают необычную форму.
Большинство обитателей этих территорий, скажем, насекомые и амфибии, достаточно мелкие или совсем крошечные, но встречаются и крупные представители.
Если говорить обо всей территории планеты в целом, то именно на болотах обитают такие хищники, как питоны или аллигаторы, нередкими гостями являются и охотящиеся на более мелкую добычу крокодилы. Из растительноядных нельзя не отметить нутрий, тапиров, ондатр и бобров. К сожалению, осушение болот приводит к значительному сокращению их численности.
Крупные копытные также приспосабливаются к такому полуводному образу жизни. Природа позаботилась о том, чтобы копыта, к примеру, азиатских буйволов были расширены. Это значительно увеличивает площадь опоры, и тяжеловесные животные, хотя и могут брести по болоту, погружаясь по грудь, но полностью никогда не увязнут.
Чем является болото
По сути, это естественные хранилища влаги - более 12000 км³, что намного превышает содержание воды во всех мировых реках. Ключевой фактор образования болот - низинное расположение одновременно с отсутствием какого-либо существенного стока. Они аккумулируют осадки и подземные воды, вызывая повышенную влажность почвы .
Как выбраться из болота
Каждый любитель активного отдыха должен иметь представление о том, как выбраться из трясины . Особенно, если прогулка совершается в одиночку. В первую очередь надо знать, что теплое время года - период наибольшей опасности, ведь зимой болота замерзают . Конечно, все зависит от того, в какое болото «посчастливилось» угодить. Если оно глубокое и вязкое - не спасут даже несколько крепких спутников. Если же оно не столь глубокое, то следуя нижеперечисленным действиям , удастся спастись в одиночку:
- паника - злейший враг. Нужно собраться, и трезво оценить ситуацию ;
- свести количество резких движений к минимуму;
- постараться ухватиться за ветку дерева или куст;
- если таковых не имеется - постараться принять горизонтальное положение и раскинуть руки. Это повысит плавучесть, позволяя осторожно передвигаться в сторону твердой почвы .
Блуждающие огоньки
Это явление, в силу своей непредсказуемости , достаточно сложно поддается какому-либо научному объяснению, и тем более, научному исследованию. Народные поверья приписывают им агрессивный нрав или плохие вести . Это явление наблюдается на высоте полутора метров над поверхностью болота, часто напоминая формой свечу, за что и удостоилось жуткого названия «свечи мертвеца» .
Немало предположений высказано касательно природы этих огоньков. Согласно наиболее вразумительной версии - это самовозгорание газов , образованных в процессе гниения органики.
Полезно3 Не очень
Комментарии0
Помню, как ездили с дедушкой за земляничкой в соседний поселок на электричке. Меня всегда обижало, что деда никогда не берет меня с собой за клюквой – я же так хорошо собираю ягоду! Однажды, когда я спросила его напрямую, он рассказал, что эти кислые ягодки растут на болотах, а там бывает опасно. Тогда я и узнала, что это такое - болото.
Что такое болото
Болотом называется излишне увлажненная местность.
Что еще нужно знать о них:
Что растет на болоте
Несмотря на то, что некоторые места болота могут быть опасны, люди веками идут туда. И не просто так – на болоте можно встретить много полезных растений.
Например, кислая клюква. Эта ярко-красная ягода очень полезна – в ней содержится уйма ценных для организма веществ. А какие вкусные из нее получаются морсы и компоты! Для роста ягоды непременно нужна большая влажность , поэтому заболоченные места для нее подходят лучше всего.
Для тех, кто любит вкусненькое, но хочет получать от него пользу, придумали специальную сладость – клюкву в сахаре. Разгрызаешь белый сладкий шарик – а внутри ждет приятная кислинка.
На севере в болотистой местности растет и морошка . Она очень напоминает по форме малину, только нежно-оранжевого цвета . В той же Финляндии она считается одним из символов страны – с ней даже монеты коллекционные выпускают.
Менее известная ягода болот – водяника. Она не такая вкусная, но зато содержит много жидкости – съев горсточку таких ягод, можно даже напиться . Узнать ее можно по сходству с черникой – она такого же насыщенного темно-синего цвета.
Другая темная болотная ягода, уже повкуснее – голубика. Ее нередко советуют есть людям с диабетом – она усиливает действие таблеток, борющихся с повышенным сахаром в крови.
Полезно2 Не очень
Комментарии0
Недалеко от Казани (столицы Татарстана, если кто не знает) есть небольшой, но очень живописный овраг, который называется Ильинская балка . Мы туда ездили после первого курса универа на практику. Так вот, овраг этот, с виду совсем обыкновенный, с группкой невысоких березок на самом «дне», оказался… болотом! Когда мы стали подходить ближе к этим деревцам, выяснилось, что земля под нами шатается, наподобие батута, чем я и воспользовалась, прыгая и пугая своих одногруппниц. Как они визжали!!! Таким мне запомнилось мое первое болото.
Болото или заболоченные земли
Болото - это фрагмент сильно увлажненной суши, место, где нет постоянного поверхностного слоя воды. Основным отличительным признаком болота служит наличие торфа (на нем-то я и прыгала). Так вот, если толщина его слоя меньше трех десятков сантиметров, то это не болото, а заболоченная земля. Назову вам три основных «помощника» в образовании болот:
- особенности рельефа местности (болото очень любит низинки и овражки);
- свойства почв (тяжелые, не пропускающие воду почвы очень способствуют заболачиванию местности);
- климат (много дождей, влажный воздух, замедленное испарение… и вот вам болото).
Легкие планеты
Вы всегда думали, что это только лес? Ничего подобного! Болота тоже отлично справляются с этой нелегкой задачей. Ведь при разложении органического вещества выделяется углекислый газ, который тут же устремляется в атмосферу. Болота же просто не позволяют СО₂ высвободит ься. Из-за низкой температуры, дефицита кислорода и микроорганизмов органика остается в не разложившемся виде и со временем превращается в торф, а потом и в каменный уголь .
Любимчики археологов
Болота - любимчики археологов. Вода в них является отличным природным консервантом или даже мумифицирующим раствором. Кислоты, которые содержатся в торфе, и отсутствие О₂ не дают размножаться бактериям, благодаря чему тела людей, давным-давно попавшие в болота, очень хорошо сохраняются.
В течение последних трех столетий в болотах Европы было найдено более тысячи (!) древних людей , некоторые из них ходили по земле еще в четвертом веке до нашей эры!
Можно по-разному относиться к болотам, но не согласиться с тем, что это ужасно интересно, никак нельзя!
Полезно0 Не очень
Комментарии0
С термином "болото" я была знакома всю жизнь. Я даже не помню, когда узнала о нем. Наверное, с рождения. Город, в котором я живу, Куйбышев, находится в Западной Сибири и богат своими болотами и березовыми рощами. Они были буквально повсеместно. Чтобы быстро дойти до соседней улицы, я преодолевала болото, а затем рощу. Дорога на нем образовалась во время осушения болота и постройки на нем здания, но стройка встала, а дорога - кротчайший путь, осталась и активно использовалась. Бабушка рассказывала, как несколько десятков лет назад болота были такие мощные, что могли поглотить повозку, если лошадь сойдет с тропинки.
Болото глазами среднестатистического человека
Болотом называется низменная влажная местность, с характерным рельефом и обитателями . Болота являются естественным или искусственным ландшафтом с большим числом органических веществ и редкой растительностью . На болоте растут различные плодовые кустарники, ягоды , но существуют и болота без таких ресурсов. Например, на болоте, находящемся напротив моего дома, растут только камыш и рогоз . На краю этого болота протекает река, которая весной затопляет почти всю поверхность болота. Туда прилетают лебеди, утки, цапли , выплывают на поверхность ондатры и лягушки .
Болото в промышленности
В крупных промышленных центрах в дело идут даже болота. Их используют в разных сферах:
- изъятие грунтовых вод;
- освоение;
- распашка;
- осушение;
- добыча торфа;
- строительство антропогенного ландшафта.
Часто при строительстве требуются обширные территории. Например, для постройки района, в котором я живу, потребовалось осушить часть болота. Но полностью от его действия избавиться не удалось, так как грунтовые воды постоянно подмывают фундамент. На болоте размещаются девятиэтажные здания, которых больше нет в моем городе. В промышленных районах из болот часто добывают торф для топлива и прочих нужд. Эти действия нарушают верхний слой территории, который долго не может восстановиться.
Виды болот
Болота бывают нескольких видов. Для России характерны: верховые, переходные, низинные . А верховые болота бывают кустарничковые, травяные, моховые, лесные.
Полезно0 Не очень
Комментарии0
Мне почему-то сразу вспоминается Иван Сусанин , который знаменит тем, что завел поляков в непроходимое болото. А сколько еще страшных рассказов связано с болотистыми местами! О том, что такое болото и чем оно опасно, я попробую вам рассказать.
Как образуются болота
Существует мнение, что все болота раньше были озерами. На самом же деле это не совсем правильно. Как же объяснить их возникновение. Все просто. Представьте себе небольшой выгоревший от пожара участок леса с почерневшими деревьями, а вернее, их остатками, обгоревшими пнями, крепко сидящими в земле, и кучками золы. Природа все силы пустит на свое восстановление. На таком участке леса начнут появляться растения, одним из первых будет мох. Поскольку на ветках деревьев нет листвы, то низкая растительность будет получать больше влаги. Увеличится скорость ее роста. В результате произойдут изменения в самой почве, она станет более влажной, а со временем и заболоченной.
Животным миром и слоем торфа не менее 0,3 м. За исключением оконечностей , болота распространены в субарктических и Северного полушария не южнее 45° с.ш. В России болота занимают около 80% площади зоны.
Чаще всего болота возникают там, где на поверхность выходят , а также на вырубках и гарях: из-за отсутствия растений, «отсасывающих» , уровень подземных вод повышается. Много болот и в . Это объясняется тем, что слой препятствует проникновению в землю поверхностных вод. Часто встречаются болота в устьях и поймах рек, которые затапливаются в паводки (см. ). По источникам питания болота делятся на низинные, переходные и верховые.
Верховые болота располагаются преимущественно в зоне тундры и , то есть в районах с избыточным увлажнением. Эти болота, в отличие от низинных, питаются не грунтовыми водами, а , поэтому и их меньше.
Низинные болота могут располагаться на крупных водоразделах рек, на речных террасах. Они зарастают густым покровом осок, хвощей и камыша, мхом. Здесь богато птичье население, вносящее еще и азотистые удобрения.
Верховые болота, как правило, расположены на в междуречьях. Они зарастают жесткими видами растений: пушицей, багульником, карликовыми видами берез, редкостойными деревьями, а главное, сфагновым мхом.
Однако все чаще раздаются призывы охранять болота. Оказывается, они играют важную роль в жизни птиц, зверей, растений. Здесь можно получить хорошие урожаи трав, ягод, лекарственных растений. Тростник и камыш используют при производстве бумаги, сфагновые мхи - хорошие антисептики. Они также употребляются на подстилку для скота. На болотах водятся многие животные и птицы, имеющие хозяйственное значение: ондатры, выдры, кабаны, глухари, тетерева, кулики. Оказалось, что и воздух над болотом богат кислородом. Но главное значение болот в том, что они служат естественным регулятором поверхностных и грунтовых вод. В ряде случаев болот вызвало понижение уровня подземных вод, что приводит к уменьшению плодородия на повышенных участках. На болотах добывают торф. Если раньше его использовали только для отопления, то сегодня из него получают смолу, вещества, очищающие и воду, лекарственные препараты. На основе торфа приготавливают кормовые смеси, органические удобрения и строительный материал.
Но болото болоту рознь. Огромные заболоченные просторы или Заполярья необходимо в значительной мере осушать, а торфяники разрабатывать. А с болотами Европейской части России, и дело обстоит не так просто. Интенсивное ведение , рост городов и промышленных предприятий, сокращение площади лесов - все это заставляет беречь и рационально использовать грунтовые воды. Существуют даже заповедники, сохраняющие болота (например, в Полесье). В Ивановской области взяты под охрану 20 лесных болот. В ближайшие годы предполагается увеличить число заповедных болот в нашей стране. Наиболее нуждаются в охране верховые болота. Они выполняют очень важную функцию - сохраняют и регулируют влагу, питают реки, озера, . Но дело не только в этом. Как показала практика, на месте осушенных болот хороший урожай собирают всего лишь несколько первых лет, а затем земля подвергается (разрушению).Поэтому проблема осушения болот требует предварительных исследований и экономических расчетов.
В русской культуре болота не любят, их остерегаются, считают опасными и таинственными. В них чаще всего живет нечисть, о чем свидетельствует огромное количество пословиц типа "сидит, как черт в болоте" или "было бы болото, а черти найдутся". Таинственные блуждающие огоньки ("свечи покойника") породили большое количество легенд и сказок.
Болот в России огромное количество - они являются одним из основных элементов ландшафта и многие из них непроходимы. Но мало кто знает, что огонь на болоте появляется из-за возгорания обычного болотного газа. Деревенские жители, рассказывающие страшилки про кикимор, по осени ходят туда в поисках ягод и трав, а в целом болото - это не только естественный фильтр пресной воды, но и прекрасное место, которое, если вам удастся туда попасть, невозможно забыть.
1.Болото Старосельский мох находится в Центрально-Лесном заповеднике в Тверской области всего в 330 км от Москвы. Здесь можно увидеть настоящую тайгу, не тронутую человеком с древнейших времен, пройтись по экологической тропе с экскурсоводом и прогуляться по пружинящему деревянному настилу, который уведет вас вглубь болота, насчитывающему около 10 тысяч лет! Посреди болота есть возможность забраться на деревянную вышку и насладиться полной тишиной.
2.Сестрорецкое болото находится в курортном районе Санкт-Петербурга. Как известно, в 1703 году местность будущего Санкт-Петербурга была сплошным болотом. Сестрорецкое болото примыкает к Сестрорецкому Разливу, созданному еще при Петре I. Река Сестра разделяет болото на две части. Здесь, на болоте, шли бои во время Великой Отечественной войны, а на возвышающихся дюнах до сих пор остались военные землянки.
3.По Мшинскому болоту в Ленинградской области постоянно водят туристические экскурсии, на которых можно фотографировать птиц и животных, а также наблюдать за ними в течение продолжительного времени. Мшинское болото является государственным природным заказником федерального подчинения и относится к территориям международного значения. Приехать сюда можно и на поезде, и на машине, но добраться - только по труднодоступным тропам.
4.В Новгородской области в Рдейском заповеднике располагается самый большой в Европе болотный массив, занимающий площадь 37 тыс. га - Рдейское болото , считающееся одной из самых уникальных болотных систем в России. Не последнюю роль играет и стоящий в труднодоступной части болота Рдейский монастырь, от которого в настоящее время мало что осталось, что, правда, не сокращает количества туристов и паломников, пытающихся добраться к нему по топкому болоту. Заповедник здесь создан в 1994 году с целью сохранения и изучения болота, редких и исчезающих видов растений и животных. Это место имеет древнерусское название "Рдейско-Полистовский", связанное с названиями двух местных озер.
5.Васюганские болота являются самыми большими болотами в мире! Здесь сосредоточено более четверти торфяников Земли. Васюганские болота занимают площадь 53 тысячи квадратных километров, что по размеру больше среднестатистической европейской страны. Болота лежат на территории нескольких областей: Томской, Омской, Новосибирской и Ханты-Мансийском АО. Васюганские болота дают пресную воду всей Западной Сибири, по словам ученых, противостоят парниковому эффекту и находятся на грани экологической катастрофы из-за нефтяных и газовых месторождений, а также из-за постоянно падающих ступеней ракет-носителей с космодрома "Байконур".
6.Тюгурюкское болото - самое большое на Алтае и такое же прекрасное как и все в этом регионе. Тюгурюкское болото окружено высокими горами до 2400 метров над уровнем моря, при том, что само болото находится на хребте на уровне 1500 метров. На нем произрастают растения, занесенные в Красную книгу.
7.Если вы все же верите в легенды, то вам нужно посетить Великое болото в Вологодской области. Местные жители рассказывают о "болотном детко" с длинной серой шерстью, живущем в заброшенной деревне Третница на берегу болота и об остатках деревянной ладьи с золотом на дне. При этом сами они активно собирают на болоте клюкву и голубику.
8. Один из наиболее старых в Московской области заказников - это "Журавлиная Родина" - место крупнейшего в центральной России предотлетного скопления серых журавлей. Список птиц, встречающихся на территории заказника, включает 227 видов, из них 54 занесены в Красную книгу Московской области и 14 в Красную книгу России. "Журавлиная Родина" состоит из двух частей: "Дубненский болотный массив" и "Апсаревское урочище" и в данный момент борется с незаконным строительством на своей территории, которое может привести к уничтожению уникального заказника.
9.Считается, что река Москва вытекает из Старьковского болота около Смоленской области. На истоке реки в 2004 году была построена часовня.
10.Эвтрофное болото находится недалеко от города Кировска у подножья Хибинских гор и около горы Лысая. Площадь болота почти 10 га. Эвтрофное болото является местом обитания, например, таких неподдающихся культивированию видов растений как кипрей мокрочниколистный и многих других растений, занесенных в Красную книгу. Поэтому с 1980 года на территории болота запрещена рубка леса, туризм и всякая деятельность, ведущая к загрязнению памятника природы.
Казалось бы всем понятный вопрос - почему болото засасывает? На самом деле этот процесс не так прост как кажется, и возможно вы узнаете для себя что то новое.
Во-первых, болото, которое засасывает называется трясинным. Оно способно затягивать только живые объекты. Трясина образуется на основе озер зарастанием зеленым ковром мха и водорослей, не во всех болотах.
Возникновению болота способствуют 2 причины: зарастание водоема или заболачивание суши. Болоту характерна избыточная влажность, постоянное отложение не до конца разложившегося органического вещества - торфа. Способны засасывать объекты не все болота, а только те, в которых образовалась трясина. Трясинное болото образуется на месте озера. Лилии, кувшинки и тростник на поверхности озера разрастаются со временем в плотный ковер на поверхности водоема. Вместе с этим на дне озера разрастаются водоросли. По мере формирования облако водорослей и мха поднимается со дна к поверхности. Из-за отсутствия кислорода начинается гниение, образуются органические отходы, расходящиеся в воде и образующие трясину.
Теперь перейдем с к самому процессу засасывания…
Трясина засасывает живые объекты. Объясняется это её физическими свойствами. Трясина относится к классу бингамовских жидкостей, физически описанных уравнением Бингама-Шведова. При попадании на поверхность объекта с небольшим весом, они ведут себя как твердые тела, поэтому предмет погружаться не будет. Когда объект имеет достаточно большой вес, он тонет.
Есть 2 вида погружения: недопогружение и перепогружение. Поведение тела, попавшего в жидкость, подчиняется соотношением воздействия силы тяжести и выталкивающей силы Архимеда. Тело будет погружаться в трясину до тех пор, пока сила Архимеда не сравняется с его весом. Если выталкивающая сила меньше веса, то произойдет недопогружение объекта, если больше, то - перепогружение.
Почему перепогружению подвергаются только живые объекты? Всё потому, что такие объекты постоянно движутся. А что если замереть? Прекратится ли погружение? Увы, это лишь замедлит погружение, ведь живое тело двигается всегда, поскольку оно дышит. Неживые же объекты остаются неподвижными, поэтому полностью не погружаются. Перепогружение в трясину и есть засасывание болота. Почему же движение тела ускоряет погружение? Любое движение - это приложение силы, увеличивающей силу давления на опору. Оно обусловлено весом объекта и силой тяжести. Резкие движения - причина образования под телом областей пониженного давления. Эти области приведут к увеличению атмосферного давления на живой объект, что еще больше погрузит его.
Поэтому, физическое определение слову «засасывание болота» выглядит так: бингамовская жидкость(трясина), старается перевести попавший в неё живой объект на уровень ниже нормального погружения, при котором сила Архимеда меньше тела. Процесс засасывания необратим. Утонувшее тело даже после прекращения жизнедеятельности не всплывёт.
Кроме теоретического интереса, изучение физических процессов, происходящих на болоте, имеет практическое значение: на болотах гибнет много людей, которые могли бы остаться в живых, если бы они были лучше осведомлены о коварных свойствах трясины. А свойства эти действительно очень коварны. Трясина подобна хищнице. Она по-разному реагирует на попадающие в нее живые и неживые объекты: не трогает мертвое, но засасывает все живое. Это свойство трясины заслуживает особого внимания и будет интересовать нас в первую очередь. Для начала опишем его подробнее.
В первом приближении трясину можно считать жидкостью. Поэтому на попавшие в нее тела должна действовать архимедова выталкивающая сила. Это действительно так, и предметы даже большой плотности, превышающей плотность человеческого тела, в трясине не тонут. Но стоит попасть в нее человеку или другому живому существу - их «засосет», т. е. они целиком погрузятся в трясину, хотя их плотность меньше плотности не тонущих в трясине предметов.
Спрашивается, почему трясина ведет себя столь неожиданным образом? Как она отличает живые объекты от неживых?
Чтобы ответить на эти вопросы, нам придется подробнее остановиться на изучении физических свойств трясины.
О плавании тел в ньютоновских жидкостях
Рассмотрим как плавает тело в ньютоновских жидкостях, например в воде. Поднесем к поверхности воды тело, плотность которого меньше ее плотности, и отпустим его. Через некоторое время установится состояние равновесия: тело будет погружено до такого уровня, при котором архимедова выталкивающая сила в точности равна весу тела. Это состояние равновесия является устойчивым - если на тело подействовать внешней силой и утопить его глубже (или наоборот, приподнять вверх), то после прекращения действия силы оно вернется в прежнее положение. Уровень погружения, при котором архимедова сила равна, весу, мы будем называть уровнем нормального погружении.
Обратите ваше внимание на то, что уровень нормального погружения определяется только соотношением плотностей и не зависит от вязкости жидкости. Если бы болотная трясина была просто ньютоновской жидкостью с большой вязкостью, она была бы не очень опасна. При разумном поведении на ее поверхности можно было бы держаться довольно долго. Вспомните, как ведут себя уставшие пловцы, если они хотят отдохнуть прямо в воде? Они переворачиваются на спину, раскидывают руки и лежат не двигаясь столько, сколько хотят. Поскольку плотность воды меньше плотности трясины, то аналогичным образом можно было бы долго лежать на поверхности трясины, и вязкость этому, особо не мешала бы. Можно было бы не торопясь обдумать ситуацию, принять наилучшее решение, попытаться осторожно грести руками, стараясь попасть к твердому месту (вот тут вязкость была бы помехой), наконец, просто ждать помощи. Выталкивающая сила надежно держала бы человека на поверхности болота: если в результате неосторожного движения человек погрузился бы ниже уровня нормального погружения, архимедова сила все равно вытолкнула бы его обратно.
К сожалению, в действительности все обстоит гораздо хуже. У человека, попавшего в трясину, нет времени ни на размышления, ни, тем более, на ожидание. Трясина является неньютоновской жидкостью и ее бингамовские свойства кардинально меняют ситуацию.
О плавании тел в бингамовскнх жидкостях
Поднесем тело к поверхности бингамовской жидкости и опустим его. Если тело достаточно легкое и оказываемое им давление мало, то может случиться так, что возникающие в жидкости напряжения будут меньше порога текучести и жидкость будет вести себя как твердое тело. То есть предмет может стоять на поверхности жидкости и не погружаться.
С одной стороны, это вроде бы хорошо. Именно благодаря этому свойству вездеходы с малым давлением на грунт легко преодолевают непроходимые для человека болота. Да и человек, с помощью специальных «болотных лыж» или мокроступов может снизить давление на почву и чувствовать себя на болоте в относительной безопасности. Но у этого явления есть и другая сторона. Уже сам факт того, что погружение тела прекращается при наличии неравенства веса и архимедовой силы, настораживает - все происходит не так, как обычно. Представим себе, что вес нашего тела достаточно велик и оно начнет погружаться. До каких пор будет происходить это погружение? Ясно, что не до тех, когда архимедова сила сравняется с весом. При погружении тела архимедова сила будет частично компенсировать вес, давление на почву будет уменьшаться и наступит момент, когда напряжения вновь станут меньше to. При этом бингамовская жидкость перестанет течь и тело остановится раньше, чем архимедова сила станет равна весу. Такое состояние, когда архимедова сила меньше веса, но дальше тело не погружается, называется состоянием недопогружения (см. рис.а).
А теперь - самое главное. Если в жидкости возможны состояния недопогружения, то по тем же причинам возможны и состояния перепогружения, в которых архимедова сила больше веса, но тело не всплывает (рис. в). Помните, что происходило вньютоновской жидкости? Если в результате каких-либо действий человек опускался ниже уровня нормального погружения, то архимедова сила становилась больше веса и возвращала его обратно. В бингамовской жидкости ничего аналогичного (при достаточно большом т0) не происходит. Погрузившись в результате каких-либо неосторожных действии, вы уже не всплывете обратно, а будете находиться в перепогруженном состоянии. Процесс «утопания» в трясине оказывается необратимым. Теперь можно придать более точный смысл слову «засасывание». Оно означает стремление трясины утопить живые объекты ниже уровня нормального погружения - в перепогруженное состояние.
Нам осталось совсем немного - разобрать, почему болотная трясина засасывает, т. е. увлекает в перепогруженное состояние только живые объекты.
Причины перепогружения
Живые объекты перепогружаются потому, что, попав в трясину, они движутся, т. е. изменяют взаимное расположение частей своего тела. Это ведет к перепогружению по четырем причинам.
Причина первая. Представьте, что у вас в руках тяжелый груз и вы начинаете его поднимать. Чтобы сообщить ему ускорение вверх, вы должны подействовать на него с силой, превосходящей вес этого тела. В соответствии с третьим законом Ньютона сила, действующая на ваши руки со стороны груза, тоже будет больше его веса. Поэтому сила, с которой ваши ноги давят на опору, увеличится. Если вы стоите в трясине, то попытка поднять груз, который вы держите в руках, приведет к тому, что ноги утонут в трясине глубже.
А если груза в руках нет? Принципиальной стороны дела это не меняет - рука имеет массу, и поэтому сама является грузом. Если вы находитесь на уровне нормального погружения, то попытка просто поднять руку приведет к перепогружению. В данном случае перепогружение будет очень незначительно, но оно будет необратимым, и многократные движения могут привести к перепогружению на большую величину.
Причина вторая. Трясина имеет большую липкость и чтобы оторвать, например, руку от поверхности трясины, нужно приложить силу. При этом давление на опору возрастает и будет происходить перепогружение.
Причина третья. Трясина является вязкой средой и оказывает сопротивление движущимся в ней предметам. Если вы попытаетесь вытащить увязшую руку, то при ее движении вы должны будете преодолеть силы вязкости, и давление на опору возрастает. Снова произойдет перепогружение.
Причина четвертая. Все хорошо знают, что при выдергивании ноги из грязи слышен характерный хлюпающий звук - это атмосферный воздух заполняет оставленный ногой след. Как вы думаете, почему такого звука не слышно при вытаскивании ноги из воды? Ответ достаточно очевиден - вода имеет малую вязкость, течет быстро и успевает заполнять пространство под движущейся вверх ногой. Грязь имеет гораздо большую вязкость и силы, препятствующие перемещению одних слоев относительно других, для нее больше. Поэтому грязь течет медленно и не успевает заполнять пространство под ногой. Там образуется «пустота» - область пониженного давления, не занятая почвой. При вытаскивании ноги из грязи эта область сообщается с атмосферой, в нее врывается воздух и в результате слышен тот самый звук, о котором мы говорили раньше.
Таким образом, наличие хлюпающего звука говорит о том, что при попытке освободить увязшую в грязи ногу приходится преодолевать не только силы, обусловленные липкостью и вязкостью, но и силы, связанные с атмосферным давлением.
При резких движениях человека, попавшего в трясину, под перемещающимися в трясине частями тела будут возникать области пониженного давления, и атмосферное давление будет с большой силой давить на человека вниз, заталкивая его в перепогруженное состояние.
Совместное действие всех четырех причин приводит к следующему эффекту: изменение формы попавшего в трясину тела ведет к его перепогружению.
Теперь многое стало ясно. Неживые тела при попадании в трясину не изменяют своей формы и причины для их перепогружения отсутствуют. Такие тела трясина не засасывает, они, попав в трясину, останутся в состоянии недопогружения. А живые существа, попав в трясину, начинают бороться за свою жизнь, барахтаться, что сразу приводит к их перепогружению. Это и есть «засасывание». Ответ на вопрос, поставленный в самом начале, получен. Однако этого мало. Как же все-таки спастись, как использовать результаты данного рассмотрения для выработки практи ческих рекомендаций тем, кто попал в трясину.
Увы, но в этом направлении удается сделать гораздо меньше, чем хотелось бы. Если не рассматривать фантастических и полуфатастическнх проектов («мгновенно надувающийся воздушный шар, вытаскивающий человека из трясины», «вещество, вызывающее отвердевание болота» и т.д.), то ситуация выглядит безрадостной.
Как же можно выбраться из трясины?
Главное правило, которое нужно знать каждому, - это не совершать никаких резких движений, оказавшись в болоте. Если в болото засасывает медленно, есть все шансы спастись. Во-первых, оказавшись в болотистой местности, нужно обзавестись палкой, желательно, чтобы она была широкой и прочной, то есть настоящий брусок. Эта палка может оказаться вашим спасением, поэтому выбирать её нужно тщательно, а не брать первый попавшийся под руку сучок. Если вы попали в болото, соскользнув с кочки, то вас, скорее всего, быстро засосёт, так как по инерции вы будете продолжать своё движение, помогая тем самым трясине, поэтому падать лучше на живот или спину, так вас будет засасывать гораздо медленнее.
Если вы не слишком быстро уходите под воду и у вас есть палка, то её следует аккуратно положить перед собой, хорошо, если до ближайшей твердыни не больше полуметра, тогда конец палки упадёт на землю и вам будет легче выбраться. Но даже если палка полностью лежит в болоте, вам необходимо вцепиться в неё и постараться перенести свой центр тяжести на эту палку, таким образом у вас получится некое подобие мостика и вы сможете выбраться на сушу или ждать помощи, не рискуя окончательно уйти в ил.
Если у вас под рукой нет абсолютно ничего такого, что могло бы послужить вам рычагом, постарайтесь занять горизонтальное положение. Делайте это как можно аккуратнее, осторожнее перемещая свой центр тяжести с ног на туловище, если вам удастся это сделать, то масса вашего тела значительно уменьшится и вас перестанет затягивать в болото. В таком положении вы можете ждать подмоги. Но, находясь в болоте, ни в коем случае нельзя совершать резких движений, махать руками и пытаться дёргать ногами, от этого вас ещё больше засосёт пучина.
Находящимся в таком положение нельзя даже громко кричать, призывая на помощь, и тем более размахивать свободными конечностями. Если верх вашего туловища ещё на свободе, то нужно снять с себя куртку или плащ и бросить его на поверхность болота, по нему также можно выбраться, он не даст возможности болоту засосать вас.
Если в болото засасывает очень быстро, то помочь может только посторонний человек, он должен бросить верёвку или палку, по которой человек, попавший в болото, смог бы выбраться на твёрдую поверхность. Иногда для того чтобы вытащить одного человека из болота, требуется не менее трёх человек на суше, так как сила засасывания у болота очень велика. Следует также помнить, если человека тянут из болота, то его ни в коем случае нельзя отпускать, чтобы сделать передышку, слегка отпущенный человек моментально уйдёт в трясину, получив дополнительную энергию с суши при отталкивании. Мероприятие спасения должно происходить активно и без задержек. Тогда успех будет обеспечен.
А что еще нам могут рассказать болота?
Есть такое явление, как торфяное дубление - своеобразное состояние трупа, возникающее при попадании трупа в торфяные болота и почвы, содержащие гуминовые кислоты. Торфяное «дубление» можно также назвать одним из видов естественной консервации мертвого тела. Труп, находящийся в состоянии торфяного «дубления», имеет плотную темно-бурую, как бы дубленую кожу. Внутренние органы уменьшаются в объеме. Под действием гуминовых кислот минеральные соли в костях растворяются и полностью вымываются из трупа. Кости в таком состоянии по консистенции напоминают хрящи. Трупы в торфяных болотах хорошо сохраняются неопределенно долго, и при их исследовании судебные медики могут определить полученные при жизни повреждения. Хотя такие случаи встречаются довольно редко, но порой находки в торфяных болотах могут преподнести исследователям различные сюрпризы.
На нашей планете есть страшные болота, знаменитые своими жуткими, но исторически бесценными находками. Речь идет о «болотах человеческих органов» Германии, Дании, Ирландии, Великобритании и Нидерландов.
Наверное, самой известной из болотных мумий является толлундский человек, на которого в мае 1950 г. у деревушки Толлунд в Дании наткнулись двое братьев, собирателей торфа.
Они резали торф на брикеты, как вдруг увидели смотрящее прямо на них лицо и, подумав, что это жертва совершенного недавно убийства, немедленно связались с местной полицией.
Проведенная вскоре радиоуглеродная датировка волос толлундского человека показала, что он погиб около 350 г. до н. э.
Еще один древний датчанин с отлично сохранившимися волосами был найден в 1952 году на болоте близ местечка Гроболл. Судя по перерезанному горлу, бедолагу убили и бросили труп в топь.
Ну а отрубленный череп так называемого человека из Остерби, найденный в болоте в районе одноименного немецкого поселка, дает представление о том, какие прически носили пожилые мужчины в древнегерманских племенах, живших на территории ФРГ в первом тысячелетии до нашей эры. Такая прическа называется «швабский узел». Волосы покойного изначально были седыми, а рыжими стали вследствие окисления в мрачной торфяной пучине.
Кислотная вода, низкая температура, недостаток кислорода - все необходимые условия для сохранения. Внутренние органы, волосяной покров, кожа настолько прекрасно сохранились, что по ним можно с точностью узнать, какую прическу носил человек, что ел перед смертью и даже во что был одет 2000-2500 лет назад.
На данный момент известно около 2000 болотных людей. Из них самые известные - это человек из Толлунда, женщина из Эллинга, Девочка из Иде, Болотное тело из Виндеби и человек из Линдоу.
Возраст большинства болотных людей по результатам радиоуглеродного анализа составляет 2000−2500 лет, однако существуют и гораздо древние находки.
Так, женщина из Кёльбьерга, умерла порядка 10 000 лет назад в эпоху археологической культуры Маглемозе.
На некоторых телах сохранилась одежда или её фрагменты, что позволило дополнить данные об историческом костюме тех лет. Наиболее хорошо сохранившиеся предметы: кожаная островерхая шапочка человека из Толлунда; шерстяное платье, обнаруженное рядом с местом погребения женщины из Хюлдремосе; шерстяные обмотки с отделённых от тела ног из болота в Дании.
Кроме того, благодаря находкам, на головах которых сохранились волосы, удалось реконструировать прически древних. Так, человек из Клоникавана укладывал волосы с помощью смеси смолы и растительного масла, а волосы на черепе человека из Остерби были заложены над правым виском и завязаны так называемым «швабским узлом», что подтвердило описанные Тацитом прически свевов.
Болотное тело из Виндеби (нем. Moorleiche von Windeby) - такое название получило хорошо сохранившееся тело подростка, обнаруженного в торфяном болоте на севере Германии.
Тело нашли в 1952 году рабочие, занятые на торфяных разработках близ посёлка Виндеби в земле Шлезвиг-Гольштейн. О находке оповестили учёных, которые извлекли труп из трясины и приступили к исследованиям.
С помощью споро-пыльцевого анализа было установлено, что подросток умер в железном веке в возрасте 14 лет. В 2002 году с помощью радиоуглеродного анализа время его смерти было более точно датировано - между 41 и 118 годами н. э. Рентгенограммы показали наличие дефектов на костях голени (линии Гарриса), что свидетельствует об истощении и, как следствие, нарушении роста. Соответственно, смерть могла наступить от голода.