Δευτέρα, 13 Απριλίου 2015

Ποτάμια από άλλο... γεωφυσικό ανέκδοτο Από τη ροή «οψιδιανής λάβας» στη Χιλή ως τις λωρίδες υδρογόνου σε μακρινούς γαλαξίες

Ποτάμια από άλλο... γεωφυσικό ανέκδοτο

Από τη ροή «οψιδιανής λάβας» στη Χιλή ως τις λωρίδες υδρογόνου σε μακρινούς γαλαξίες
Υπάρχουν μικρότερα και μεγαλύτερα ποτάμια, «ήρεμοι» αλλά και άγριοι ποταμοί. Υπάρχουν όμως και ποτάμια την ύπαρξη των οποίων αγνοούν οι περισσότεροι. Πρόκειται για ποτάμια που δεν έχουν νερό ή για ποτάμια που δεν βρίσκονται καν στο... έδαφος. Ας γνωρίσουμε ορισμένα από αυτά.
Καυτό ποτάμι
Η ενεργοποίηση ενός ηφαιστείου στη Χιλή το 2011 επέτρεψε για πρώτη φορά στους ηφαιστειολόγους να μελετήσουν από κοντά ένα σπάνιο ποτάμι «οψιδιανής λάβας», το οποίο δεν έχει σταματήσει να κυλά ακόμη και ενάμισι έτος μετά την έκρηξη που το δημιούργησε. Οι περισσότερες ροές λάβας περιέχουν βασάλτη και μοιάζουν με πυρωμένα ποτάμια που κυλούν με σχετικά μεγάλη ταχύτητα. Η πολύ πιο σπάνια ροή λάβας στο ηφαίστειο του Πουγέουε-Κορδόν Κάουγε αποτελείται κυρίως από λιωμένα πετρώματα που όταν στερεοποιούνται σχηματίζουν τον λεγόμενο οψιδιανό λίθο - ένα είδος γυαλιού πλούσιο σε πυρίτιο, το οποίο τελικά σπάει σε λεπτές και εξαιρετικά αιχμηρές φέτες.
Ο οψιδιανός λίθος είναι γνωστός από τα προϊστορικά χρόνια, καθώς χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή μαχαιριών και αιχμών για βέλη. Ακόμη και σήμερα το ηφαιστειακό αυτό γυαλί χρησιμοποιείται στα χειρουργεία λόγω των άκρως αιχμηρών άκρων του. Παρ' όλο όμως που ο οψιδιανός λίθος είναι συνηθισμένο πέτρωμα, οι ροές ηφαιστειακής λάβας είναι σχετικά σπάνιες.
Δορυφορική εικόνα της σπάνιας ροής λάβας στο ηφαίστειο του Πουγέουε-Κορδόν Κάουγε
Ποτάμια βροχής
Διεθνής ομάδα ερευνητών υποστηρίζει ότι έχει κάνει την εμφάνισή του ένα νέο καιρικό φαινόμενο το οποίο συνδέεται με την πρόκληση μεγάλων πλημμυρών. Οι ειδικοί όταν αναφέρονται σε αυτό το φαινόμενο μιλάνε για «ατμοσφαιρικά ποτάμια» ή για «ποτάμια της βροχής». Ερευνητές από τη Βρετανία και τις ΗΠΑ μελέτησαν τις καταστρεπτικές πλημμύρες που έγιναν τα τελευταία χρόνια στη Βόρεια Αγγλία και στη Σκωτία και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι αυτές οφείλονται στα «ποτάμια της βροχής», ένα φαινόμενο που προκαλείται από την αύξηση της θερμοκρασίας στον πλανήτη.
Η αύξηση της θερμοκρασίας δημιουργεί ολοένα και περισσότερες θερμές μάζες αέρα, οι οποίες με τη σειρά τους έχουν τη δυνατότητα να συγκρατούν μεγαλύτερες ποσότητες υδρατμών. Αυτοί οι υδρατμοί υπό συγκεκριμένες καιρικές συνθήκες σχηματίζουν τεράστιες δέσμες νερού στην ατμόσφαιρα. Οι δέσμες ή «ποτάμια» νερού μετατρέπονται με τη σειρά τους σε συνεχή και έντονη βροχόπτωση, η οποία μάλιστα σημειώνεται σε συγκεκριμένα σημεία, προκαλώντας έτσι πλημμύρες.
Υπάρχουν και ατμοσφαιρικά ποτάμια
Αέρινα ποτάμια
Η περίφημη «κόκκινη κηλίδα» του Δία είναι μια μόνιμη καταιγίδα, ένας αντικυκλώνας, που βρίσκεται 22 μοίρες νότια του ισημερινού του γίγαντα του ηλιακού μας συστήματος. Η κόκκινη κηλίδα είναι τόσο μεγάλη ώστε θα μπορούσαν να «χωρέσουν» μέσα σε αυτή δύο-τρεις πλανήτες σαν τη Γη. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι αυτή η γιγάντια σε εύρος και ένταση καταιγίδα ξεκίνησε πριν από περίπου 300 χρόνια. Υπάρχουν πολλά αναπάντητα ερωτήματα για αυτό το εντυπωσιακό φαινόμενο, γι' αυτό και αποτελεί μόνιμο στόχο των επιστημόνων. Ομάδα ειδικών των πανεπιστημίων Χάρβαρντ και Μπέρκλεϊ υποστηρίζει ότι βρήκε την απάντηση στο γιατί η καταιγίδα αυτή είναι... αέναη.
Οι προσομοιώσεις που έκαναν οι ερευνητές έδειξαν ότι η κηλίδα βρίσκεται ανάμεσα σε δύο πολύ ισχυρούς αεροχειμάρρους. Οι αεροχείμαρροι σχηματίζονται στην ατμόσφαιρα και μοιάζουν με τεράστια σωληνωτά ποτάμια. Στη Γη η ταχύτητά τους είναι αυξανόμενη ξεπερνώντας σε ορισμένες περιπτώσεις τα 400 χλμ. την ώρα, ενώ το μήκος τους κυμαίνεται μεταξύ 1.600 και 5.000 χιλιομέτρων, το πλάτος τους μεταξύ 160 και 500 χιλιομέτρων και το υψομετρικό εύρος τους μεταξύ 1,6 και 5 χιλιομέτρων.
Οι αεροχείμαρροι της γήινης ατμόσφαιρας ανακαλύφθηκαν στη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, όταν οι αεροπόροι που προσπαθούσαν να διασχίσουν τον Ειρηνικό Ωκεανό έπεσαν πάνω τους και, όπως ανέφεραν, ένιωσαν ξαφνικά σαν να τους χτυπάει αέρας που εξερχόταν με δριμύτητα από αεριωθούμενο αεροπλάνο. Ετσι οι άνεμοι αυτοί έλαβαν την ονομασία «Jet Stream». Οι δύο αεροχείμαρροι του Δία κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις και τόσο η κίνησή τους όσο και γενικότερα η «συμπεριφορά» τους είναι - σύμφωνα με τους ερευνητές - αυτή που τροφοδοτεί με ενέργεια την καταιγίδα και δεν της επιτρέπει να κοπάσει.
Αέρινα ποτάμια τροφοδοτούν την καταιγίδα του Δία
Ποτάμια... υδρογόνου
Μάζες υδρογόνου κινούνται στο διαστημικό κενό και τροφοδοτούν τους γαλαξίες με τα απαραίτητα για τη δημιουργία άστρων «καύσιμα». Αυτές οι κοσμικές δομές ονομάζονται «ψυχρές ροές» αλλά είναι πιο γνωστές ως «ποτάμια υδρογόνου». Ως σήμερα δεν είχε επιτευχθεί η οπτική καταγραφή αυτών των πολύ θαμπών και πολύ λεπτών «λωρίδων» αερίου. Αμερικανοί επιστήμονες κατάφεραν για πρώτη φορά να καταγράψουν οπτικά ένα ποτάμι υδρογόνου χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο GBT.
Οι ερευνητές εντόπισαν το ποτάμι στον γαλαξία NGC 6946 που βρίσκεται σε απόσταση 22 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Η ανακάλυψη αναμένεται να φωτίσει τη διαδικασία παραγωγής άστρων σε σπειροειδείς γαλαξίες σαν τον δικό μας.
Στην εικόνα που έδωσαν στη δημοσιότητα οι ερευνητές το ποτάμι του υδρογόνου έχει φτάσει και περικυκλώσει τον γαλαξία NGC 6946 ενώ ένα μέρος του κινείται στους γειτονικούς γαλαξίες. Credit: (D.J. Pisano (WVU); B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); Palomar Observatory – Space Telescope Science Institute 2nd Digital Sky Survey (Caltech); Westerbork Synthesis Radio Telescope)http://www.tovima.gr