15 природни феномена, които озадачават света, изглеждат като кадри от фантастичен филм, а всъщност се случват съвсем реално – понякога на хиляди километри от най-близкия град, понякога на брега на обикновено езеро в Мичиган.
Представи си как вълните на морето светват в студено синьо при всяко докосване. Как в пустинята тежки камъни оставят дълги следи, сякаш някой ги е влачил през нощта. Как от ледник в Антарктида се процежда кървавочервена вода, как над венецуелско езеро почти цяла нощ святкат мълнии, а в небето плуват облаци, подобни на обърнато бурно море.
Първата реакция пред такива гледки е почти винаги една и съща: това не може да е истина. Втората е по-интересна: как е възможно? И точно тук започва най-хубавата част от разказа, защото отговорите са не по-малко удивителни от картините. За някои от тези необичайни природни явления науката намери убедително обяснение едва в последните години. Движещите се камъни например десетилетия наред бяха предмет на спорове, докато GPS устройства и камери не разкриха нещо едновременно простичко и изящно. Други явления още пазят част от тайните си – учените познават основните участници в процеса, но не и всички подробности.
В тази статия ще пътуваме през природни феномени по света и странни природни явления, които се показват само при точно стечение на обстоятелствата: температура, вятър, влажност, светлина и понякога просто късмет. По пътя ще разграничаваме какво е доказано, какво е най-вероятно и какво все още е отворен въпрос. Защото мистериите на природата са най-красиви, когато не ги заместваме с измислици.
Цветове, които водата не би трябвало да има
Водата по принцип е безцветна и прозрачна. Когато тя стане червена, розова или тръгне да грее в синьо, зад това стои цяла малка вселена от химия и микроскопичен живот.
1. Кървавият водопад в Антарктида
В Сухите долини Макмърдо в Източна Антарктида, от езика на ледника Тейлър, бавно се процежда солена вода с наситен ръждивочервен цвят. Обектът е описан през 1911 г. от австралийския геолог Грифит Тейлър, който предположил, че цветът идва от червени водорасли. Това се оказало грешка: оцветителят е желязо.
Под ледника има силно солена вода – саламура, тоест концентриран разтвор на сол, – която е била откъсната от външния свят вероятно повече от милион години. В нея почти няма кислород, но има много разтворено двувалентно желязо. Щом излезе на повърхността и срещне въздуха, желязото се окислява и се превръща в ръждиви съединения – същият процес, който покрива с ръжда всяка стара желязна ограда.
Най-интересното е какво живее долу. Екипът на микробиоложката Джил Микуцки откри в саламурата бактерии, които оцеляват без светлина и почти без кислород, като използват сяра и желязо за енергия. По-късни електромагнитни сондажи от въздуха показаха, че водата е част от обширна подледникова система. Остават въпроси как точно е организирана тази мрежа и колко отдавна функционира. До водопада стигат главно учени и участници в организирани антарктически експедиции, а изливането му е неравномерно – понякога почти замира, понякога се усилва.
2. Цветните езера: розовото Хилиър и Ретба
Езерото Хилиър, на остров Мидъл в архипелага Решерш в Западна Австралия, е с цвят на дъвка. Европейците го забелязват през 1802 г. по време на експедицията на Матю Флиндърс. Цветът му се запазва, когато водата се налее в прозрачен съд, което показва, че не е илюзия от небето или дъното. Най-добре се вижда от въздуха при панорамни полети от Есперанс. В Сенегал, на около тридесетина километра от Дакар, лежи езерото Ретба, наричано Розовото. Работниците, които събират сол от него, си мажат кожата с масло от ший (африканско дърво, чието масло предпазва кожата), за да я предпазят от соления разтвор.
Оцветяването идва от микроорганизми, които обичат сол. Едноклетъчното зелено водорасло Дуналиела салина произвежда червеникави каротеноиди (пигменти като този в морковите), когато солеността и светлината са силни. Към нея се добавят халофилни археи и бактерии – организми, които процъфтяват в много солена вода и също съдържат червени и розови пигменти. Важно е да не мислим, че всяко розово езеро е розово по една и съща причина. В едно езеро главният оцветител е водорасло, в друго – археи, в трето – смес, а цветът се променя със сезона, дъждовете и солеността. Затова при Ретба интензивността варира, а в някои години езерото е доста по-бледо. Не е напълно изяснено кой точно вид и колко определя цвета на Хилиър.
3. Светещите сини вълни
Нощем, на някои брегове, вълната се разбива и се разлива в електриково синьо сияние. Това е биолуминесценция – способността на живите организми сами да произвеждат светлина. Често виновници са динофлагелатите – едноклетъчни планктонни организми. Явлението е наблюдавано по бреговете на Калифорния, в залива Москито на остров Виекес в Пуерто Рико, и в Малдивите.
Механизмът е добре проучен. Когато вълна или весло деформира клетката, в мембраната ѝ се отваря каскада от сигнали, която активира ензима луцифераза. Той окислява вещество, наречено луциферин, и енергията се освобождава като бърза синя светкавица с дължина на вълната около 475 нанометра. Всяка клетка свети за част от секундата, но когато милиони дразнят една друга, водата сякаш гори.
Защо го правят? Най-приетата хипотеза е „алармата срещу крадец“: светкавицата привлича по-големи хищници, които ядат животинките, хранещи се с динофлагелати, и така намалява натиска върху тях. Опити с малки ракообразни подкрепят идеята, че осветените жертви по-често стават плячка на по-едри хищници. Малко по-неясно е защо някои цъфтежи светят силно, а други почти не, и защо често са свързани с т.нар. червени приливи. Явлението не може да се планира: най-добри шансове има през топлите месеци, в тъмни нощи без пълнолуние, на места с малко светлинно замърсяване.
4. Подводната река в Сенот Анхелита
Сенот е естествен отвор в карстов варовик, пълен с вода, типичен за полуостров Юкатан в Мексико. В Сенот Анхелита, недалеч от Тулум, гмуркачите на около тридесет метра дълбочина срещат гледка, която се описва трудно: ясно очертано „речно корито“, над което стърчат клони на дървета. Изглежда, че водата тече под тях.
Реката обаче не тече. Това е облак от сероводород – газ с миризма на развалени яйца, който се образува при разлагането на растителен материал без кислород. Под слоя прясна вода има по-солена и по-плътна вода, проникнала от морето през подземни тунели. Между двете минава халоклин – зона, в която солеността се променя рязко. Там, където сероводородният облак се събира, повърхността му отразява светлината като вода, а клоните, които са паднали отгоре, остават окачени сякаш на брега.
Тук загадка няма, но красотата е истинска. Облакът е отровен и не бива да се докосва, затова мястото е за опитни технични гмуркачи със специална подготовка. Това е добър пример защо не бива да бъркаме слой, който прилича на река, с реално подводно течение.
Огън, мълнии и небе
Атмосферата е най-голямата лаборатория на природата. Светлина, лед, въздушни течения и топлина понякога се съчетават така, че небето сякаш разказва приказка.
5. Огнените водопади в Йосемити
В средата и края на февруари, при подходящи условия, Хорсейл Фол – тънък сезонен водопад по източната страна на скалата Ел Капитан в националния парк Йосемити в Калифорния – грейва в оранжево и червено, като течна лава. Явлението има същото име „Огнен водопад“ (Firefall), което носи и стара туристическа традиция от 1872 до 1968 г., когато от Глейшър Пойнт са пускали жарава в бездната.
Днешният феномен е чисто оптичен. Слънцето залязва под малък ъгъл и ако хоризонтът е чист, лъчите минават под облаците и достигат водопада. При залез светлината изминава по-дълъг път през атмосферата и сините лъчи се разсейват, а останалите – оранжевите и червените – стигат до скалата. Водата, особено ако е мъглява и тънка, действа като екран.
За да се види това, трябва да се сбъднат няколко условия едновременно: достатъчно сняг или дъжд предишните седмици, ясно небе при самия хоризонт, правилен ъгъл. Затова във всяка година блясъкът е различен – понякога слаб, понякога почти недействителен. Туристите, които искат да го видят, трябва да проверят условията за достъп и да планират няколко дни резерва.
6. Гръмотевичните бури над Кататумбо
Там, където река Кататумбо се влива в езерото Маракайбо във Венецуела, небето сякаш не заспива. Според често цитираните оценки бурите са между 140 и 160 нощи в годината, като светкавиците се редуват непрестанно в продължение на много часове. Районът е сред местата с най-висока гъстота на мълнии на планетата, а мълниите са символ на щата Сулия.
Обяснението е в географията. Топъл и влажен въздух от Карибско море и от самото езеро се издига. Нощем планинските вериги, които обграждат котловината от три страни, изстиват и изпращат студен въздух надолу по склоновете. Срещата на двата потока задейства мощна конвекция и води до буреносни облаци в една и съща зона нощ след нощ. Повечето мълнии са вътрешноблачни или между облаци, поради което често се виждат отдалеч, без гръм.
Не всичко е изяснено. Популярната хипотеза за метан от нефтените находища и блатата е интересна, но няма убедителни доказателства. Знаем още, че през 2010 г. явлението временно спря за няколко месеца по време на тежка суша – напомняне, че зависи от климата. Който планира пътуване, трябва да провери актуалните съвети за безопасност за региона.
7. Огнените торнада
Огнен вихър (на английски fire whirl) е въртящ се стълб от пламъци, горещ въздух и дим, който се образува при силни пожари. Не е същото като истински торнадо: той не идва от гръмотевична буря, а е роден от самия огън.
Основата е проста. Пожарът нагрява въздуха, който се издига със сила. Хладният въздух отстрани се втурва към основата на огъня и ако има малко завъртане – от вятър, терен или друг фактор, – то се засилва, подобно на фигуристка, която прибира ръце и се върти по-бързо. Така се получава спирала, която засмуква още гориво и става по-мощна. През 1923 г., след земетресението в Канто, Токио е засегнат от огнена буря, а огнен вихър, образувал се над склада за военно облекло, е отнел десетки хиляди животи. През 2018 г., при пожара Кар край Рединг в Калифорния, метеоролози оцениха огнения вихър с вятър, съответстващ на EF3 по скалата за торнадо.
Интересно откритие са „сините вихри“. През 2016 г. изследователи от Мериландския университет, начело с Илейн Оран и Майкъл Голнър, създадоха в лабораторията малък, спокоен син огнен вихър, който гори почти без сажди. Това не е туристическа атракция – огнените торнада са смъртоносно опасни. Науката още работи върху това кога точно ще се образуват, за да може пожарникарите да ги предвиждат.
8. Светлинните стълбове
В студена, ясна нощ над градските лампи, прожекторите на стадион или над езеро с рибари могат да се издигнат тънки вертикални светлинни колони. Не са призраци, не са и северно сияние. Това е оптичен атмосферен феномен, известен като светлинни стълбове (light pillars).
Причината са ледени кристали във вид на плоски шестоъгълни пластинки, които бавно падат. Те се държат като миниатюрни огледала: люлеят се леко и всяка пластинка отразява светлината под малко различен ъгъл. Когато милиони от тях я пренасят в обща колона, окото вижда стълб, който сякаш води право нагоре. При изгрев и залез същото се случва със слънцето и тогава се наричат слънчеви стълбове.
Феноменът е добре обяснен и няма сериозен научен спор. За да се появи, обикновено трябва да е много студено – около минус десет градуса или по-ниско, – ако кристалите висят близо до земята, и въздухът да е спокоен. Среща се в Канада, Аляска, Скандинавия и Русия. Туристът може да го потърси в най-студените зимни нощи, където има силно осветление.
9. Облаците асператус
През 2017 г. Световната метеорологична организация добави в Международния атлас на облаците „асператус“ (от латински – грапавост). Това е първото ново допълнение след 1951 г. Кампанията за признаването му е водена от Гавин Претор-Пини от Обществото за ценители на облаците.
Облакът изглежда като бурно море, погледнато отдолу: тъмна, вълнообразна повърхност, с хлътвания и ребра, често осветена драматично. Наблюдава се най-често над Великите равнини на САЩ, но и във Великобритания, Нова Зеландия и другаде. Обикновено се показва, когато бурята отминава или отслабва.
Тук загадката е истинска. Метеоролозите смятат, че асператус е свързан с вълни в атмосферата и с разлики във вятъра и температурата на различна височина, но точният механизъм не е окончателно установен. Облакът не означава непременно буря, обикновено е безобиден. Рядкото му появяване и бързото изчезване правят гледката още по-ценна.
Лед и сняг в странни форми
Замръзването не винаги е скучно. При подходящи условия ледът и снегът се превръщат в скулптори.
10. Въртящите се ледени дискове
На някои реки през зимата се появяват почти идеални кръгове от лед, които бавно се въртят. Едно от най-известните е в Уестбрук, щата Мейн, САЩ, където през 2019 г. диск с диаметър около тридесет метра привлече хиляди зрители. Подобни образувания са документирани и в Северна Европа.
Най-приетото обяснение е, че под леда водата образува вихър – бавен водовъртеж на реката. Плочата от лед се откъсва, започва да се върти, а триенето в околния лед заглажда ръба ѝ и го прави кръгъл. Нужни са студена, но не твърде мразовита вода, течение, което да създаде завъртане, и достатъчно място. Лабораторни опити подкрепят идеята, но дисковете не се държат по един и същ начин всеки път, а детайлите на термичните течения остават обект на изследване. Появата им е рядка и непредсказуема.
11. Ледените вулкани
Покрай бреговете на Големите езера – Мичиган, Ери, Онтарио, – зимата се появяват странни конусовидни хълмове от лед, които понякога изхвърлят вода. Наричат ги ледени вулкани, но нямат нищо общо с огън и магма.
Образуват се на ледения шелф, който се натрупва близо до брега. Вълните под него са бързи и тласкат вода през пукнатини и дупки. Водата изригва нагоре, замръзва върху ръба и във въздуха, изграждайки конус, който расте слой по слой. Отворът в средата му може да изхвърля пръски, а високите образувания рядко надвишават няколко метра.
Основното е да не ги бъркаме с криовулканизма – изригвания на лед и вода на спътници като Енцелад на Сатурн. Земните ледени вулкани са ефимерни, зависят от вятър и вълни. Те са опасни: ледът под тях е нестабилен и местните власти предупреждават да не се стъпва.
12. Снежните понички
В студена зима на поляна или склон понякога се появяват цилиндрични снежни ролки, много от които с дупка по средата, като понички. Метеоролозите ги наричат snow rollers – снежни ролки.
Те изискват рядко съчетание. Температурата е около нулата, а на земята има рохкав или заледен сняг, към който новият влажен слой не се залепва. Вятърът е достатъчно силен, за да избута снега, но не твърде силен. Снежната топка започва да се търкаля по наклона и се навива като килим. Вътрешната част обикновено е по-ронлива, тя се срутва или издухва и остава дупка. Размерът варира от юмрук до няколко десетки сантиметра.
Феноменът е добре проучен, но много рядък и мимолетен. Среща се в САЩ и във Великобритания. Най-добрата възможност за наблюдение е сутрин след вятърна снежна нощ, но за час-два слънцето ги стопява.
13. Ледените цветя
Върху нов, тънък лед в Арктика могат да израснат ледени цветя – ефирни, разклонени кристали, високи няколко сантиметра. Не бива да се бъркат с лентите от лед по стъблата на някои растения, които са различно явление.
Условията са строги: студ, спокоен въздух и малко отворена вода или млад лед, откъдето се издига влага. Водните пари замръзват върху повърхността и кристалите растат бързо. Те са богати на сол, защото растат върху млад морски лед, богат на саламура. Това ги прави специални.
През 2010 г. изследователите Джефри Боуман и Джоди Демин откриха, че в ледените цветя в Арктика живеят бактерии. Дълго се предполагаше, че цветята са важен източник на морска сол в атмосферата и участват в реакции с бром над полярните райони. По-новите изследвания дават по-голяма роля на сухия сняг, издухван от вятъра, и въпросът е предмет на дискусия. Ледените цветя рядко се виждат от туристи – най-често в арктически експедиции, а понякога и по замръзнали езера в много студена зима.
Камък, който сякаш е оживял
Скалите изглеждат вечни и неподвижни. Две от най-странните им сцени показват, че това е илюзия.
14. Движещите се камъни в Долината на смъртта
Racetrack Playa, суха езерна равнина в Националния парк Долина на смъртта в Калифорния, е осеяна с камъни, зад които се влачат дълги следи – някои по стотици метри. Никой не ги е виждал да се движат. Десетилетия наред идеите варираха от вятър до водорасли и дори до магнитни полета.
Загадката е разрешена през 2014 г. от екип начело с Ричард Норис и Джеймс Норис. Те поставиха GPS предаватели в камъните и камери за наблюдение, и през зимата 2013–2014 г. видяха самото движение. Условията са: тънък слой вода, която замръзва през нощта на тънки ледени плочи, дебели само няколко милиметра. На следващата сутрин слънцето ги разцепва и леките ветрове ги избутват, а плочите избутват камъните със скорост от два до пет метра в минута. Следите се врязват в омекналата кал.
Явлението е рядко – нужни са студени нощи, вода и вятър в точния момент. Остават открити въпроси защо някои камъни се движат по-често от други. Посетителите достигат до мястото по неравен черен път и не бива да докосват камъните – защитени са, а движението им е уязвимо.
15. Каменните гори на Шилин и Мадагаскар
Шилин (Каменната гора) в провинция Юнан, на около 80 километра от Кунмин, е море от остри варовикови стълбове, някои до тридесет метра високи. Шилин е част от обекта на ЮНЕСКО „Южнокитайски карст“ от 2007 г. Народната легенда разказва за Ашима, красива девойка от народа Сани, превърната в камък. Науката обяснява другояче.
Варовикът е отложен преди около 270 милиона години в плитко море. После земята се издига, а дъждовната вода, обогатена с въглероден диоксид, образува слаба киселина, която разяжда пукнатините. Този процес, наречен карст, постепенно разделя масива на отделни колони.
Подобно, но не еднакво е явлението в Мадагаскар. Цингите в природния резерват Бемараха, под закрилата на ЮНЕСКО от 1990 г., са остри каменни иглички, чието малгашко име се превежда приблизително като „място, където не се ходи боса“. Тропическите дъждове и подземните води са издълбали дълбоки цепнатини между тях, а в короните живеят редки лемури. Учените продължават да уточняват какво е съотношението между разтварянето на повърхността и под земята. И в двата случая гледката е напълно реална и достъпна за туристи по обозначени пътеки.
Защо природата продължава да ни изненадва
Когато подредим заедно 15 природни феномена, които озадачават света, се вижда нещо важно: нито един от тях не изисква измислена магия. Червеният водопад е желязо и микроби. Движещите се камъни са лед и тих вятър. Огнените водопади, светлинните стълбове и облаците асператус са игра на светлина и въздух. Дори най-странните от тези редки природни явления са резултат от реални физични, химични, геоложки и биологични процеси, подредени в подходящата последователност.
Но обяснението не отнема магията – то я задълбочава. Колкото повече знаем как се образува ледена колона над осветен стадион или как бактерии оцеляват под ледник от милиони години, толкова по-голямо уважение изпитваме към планетата. Много от тези невероятни природни феномени сме разбрали едва през последните десетилетия, и то благодарение на упорити наблюдатели, GPS уреди и добре поставени въпроси.
И въпросите не свършват. Не знаем напълно как работи облакът асператус, колко голяма е подледниковата мрежа под Антарктида, защо ледените цветя се държат различно в различните години. Всяка нова експедиция, всеки сателит и всеки любопитен фотограф могат да разкрият още. Затова природните чудеса на Земята не са музейни експонати, а живи процеси, които продължават. Следващия път, когато видиш необичайна светлина в небето, странна форма в леда или цвят, който не би трябвало да съществува, спри за момент. Възможно е да си свидетел на нещо, на което науката още няма пълен отговор.
