Запрос «Болота» перенаправляется сюда; см. также другие значения.
Запрос «Топь» перенаправляется сюда; о фильме см. Топь (фильм).
В России распространены на севере и в центре Европейской части (в том числе в районе Москвы и Подмосковья), в Западной Сибири, на Камчатке. В Белоруссии и на Украине болота сконцентрированы в Полесье (так называемые Пинские болота).
Болота изучаются особой отраслью географии — болотоведением.
- Происхождение терминаПравить
- Роль болотПравить
- Классификация болотПравить
- По условиям питания
- По типу растительности
- Близкие терминыПравить
- ИллюстрацииПравить
- Растения болотПравить
- Охрана болот, особо охраняемые природные территории (ООПТ)Править
- Свойства болотПравить
- Мумифицирующее действие болот
- Болото в культуреПравить
- Фольклор и художественная литература
- СсылкиПравить
- Да у нас болото больше, чем «у них» — государства!
- Оно живое!
- Здесь жила неизвестная цивилизация
- Здесь обитают самоеды и живут злые боги
- Но и это может погубить человек
Происхождение терминаПравить
Одна из причин избыточной увлажнённости и образования болота состоит в особенностях рельефа — наличие низин, куда стекаются воды осадков и грунтовые воды, отсутствие стока на равнинных территориях — все эти условия приводят к образованию торфа. Заболачивание происходит в понижениях рельефа, которые постоянно или временно заполняются водой, что при наличии подходящего климата вызывает переувлажнение грунта. На процесс заболачивания влияют такие факторы, как обилие осадков, величина испарения, уровень грунтовых вод, характер грунта, наличие «вечной мерзлоты». Болота образуются на плоских участках с неглубоким дренажом или в понижениях с замедленным стоком. В результате избытка влаги и развития анаэробных условий леса в такой местности погибают, что способствует ещё большему заболачиванию из-за сокращения транспирации (выведения воды из почвы за счёт всасывания её корнями растений и испарения с листьев). Иногда заболачивание может происходить по вине человека, например, при возведении дамб и плотин для прудов и водохранилищ. Заболачивание иногда вызывает и деятельность бобров.
Зарастание является естественной судьбой большинства озёр вне зависимости от характера их возникновения — даже большие озёра существуют обычно не более 50 тыс. лет, постепенно зарастая и превращаясь в болота (исключения — Байкал и Великие Африканские озёра, которые расположены в рифтовой зоне континентов и постоянно расширяются за счёт геологических процессов, благодаря чему существуют миллионы лет).
Болота, имеющие различное происхождение, различаются по своему строению: в болотах, возникших на месте озёр, под слоем торфа имеется озёрный ил, сапропель, в то время как при заболачивании суши отложение торфа происходит непосредственно на минеральном грунте.
- Верховое болото на относительно ранней стадии формирования
- Верховое болото на относительно поздней стадии формирования
Роль болотПравить
С другой стороны, болота являются одним из источников бактериального метана (одного из парниковых газов) в атмосфере. В ближайшем будущем ожидается увеличение выделения болотного метана в атмосферу из-за таяния болот в районах вечной мерзлоты.
Торф используют в медицине (грязелечение), как топливо, удобрение в сельском хозяйстве, корм для сельскохозяйственных животных, сырьё для химической промышленности.
Торфяные болота служат источником находок для палеобиологии и археологии — в них находят хорошо сохранившиеся остатки растений, пыльцу, семена, тела древних людей.
Для последних болотная руда была сырьём для изготовления железных изделий.
Классификация болотПравить
- По типу микрорельефа: бугристые, плоские, выпуклые и т. д.
- По типу макрорельефа: долинные, пойменные, склоновые, водораздельные и т. п.
- По типу климата: субарктические (в областях вечной мерзлоты), умеренные (большинство болот РФ, Прибалтики, СНГ и ЕС); тропические и субтропические. К тропическим болотам относятся, например, болота Окаванго в Южной Африке и болота Параны в Южной Америке. Климат определяет флору и фауну болот.
По условиям питания
- Низинные (эвтрофные) — тип болот с богатым водно-минеральным питанием, в основном за счёт грунтовых вод. Расположены в поймах рек, по берегам озёр, в местах выхода ключей, в низких местах. Характерная растительность — ольха, берёза, осока, тростник, рогоз, зелёные мхи. В районах с умеренным климатом — это часто лесные (с берёзой и ольхой) или травяные (с осоками, тростником, рогозом) болота. Травяные болота в дельтах Волги, Кубани, Дона, Дуная, Днепра называют плавнями, сочетаясь с протоками, озёрами, лиманами, ериками и др. микроводоёмами первичной и вторичной дельты. В низовьях рек пустынных и полупустынных регионов (Или, Сырдарья, Амударья, Тарим и др.) заболоченные участки и их растительность называется тугаи.
- Переходные (мезотрофные) — по характеру растительности и умеренному минеральному питанию находятся между низинными и верховыми болотами. Из деревьев обычны берёза, сосна, лиственница. Травы те же, что и на низинных болотах, но не так обильны; характерны кустарнички; мхи встречаются как сфагновые, так и зелёные.
- Верховые (олиготрофные) — расположены обычно на плоских водоразделах, питаются только за счёт атмосферных осадков, где очень мало минеральных веществ, вода в них резко кислая, растительность — господствуют сфагновые мхи, много кустарничков: вереск, багульник, кассандра, голубика, клюква; растёт пушица, шейхцерия; встречаются болотные формы лиственницы и сосны́, карликовые берёзки. Из-за накопления торфа поверхность болота со временем может стать выпуклой.
По типу растительности
Заболоченный берёзовый лес, Омская область
В верховых болота выделяют:
- Лесные — покрыты низкой сосной, вересковыми кустарниками, сфагнумом.
- Грядово-мочажинные — похожи на лесные, но покрыты торфяными кочками, и деревья на них практически не встречаются.
Николай Яковлевич Кац выделяет в верховых болотах Центральной России следующие типы:
- тип с комплексами кустарничковых ассоциаций;
- тип с комплексами пушицевых и кустарничковых ассоциаций;
Близкие терминыПравить
- Марь — заболоченный редкостойный лиственничный лес, прерывающийся участками безлесных кочковатых болот и ерников.
- Мочажина — влажное, заболоченное, топкое место между кочками на болоте, низменном лугу.
- Руда болотная — донные отложения бурого железняка в болоте как результат жизнедеятельности железобактерий.
- — зыбкое болотистое место.
- Няша — (северное) зыбкое болотистое илистое или глинистое место.
ИллюстрацииПравить
- Европейская болотная черепаха (Emys orbicularis).
- Различные виды жаб, лягушек.
- Лоси, еноты, выдры, норки, ондатры.
- Птицы (журавли, куропатки, цапли, кулики, чибисы, утки, камышницы и проч.)
- Клещи, комары, водомерки и прочие насекомые.
Растения болотПравить
- Брусника, произрастает на торфяных болотах.
- Голубика.
- Клюква, произрастает на верховых и переходных болотах.
- Морошка, произрастает на торфяных болотах.
- Росянка, из-за недостатка минеральных веществ в почве занимается пассивной ловлей насекомых.
- Болотный кипарис, распространённый в Северной Америке и акклиматизированный в дельте Дуная.
- Мох сфагнум.
- Багульник.
- Осока.
- Пушица.
- Аир.
Охрана болот, особо охраняемые природные территории (ООПТ)Править
Проблемой сохранения болот занимаются следующие организации:
Ботанические памятники природы в России
- Большое Таватуйское болото, Малиновское, Кукушкинское расположены рядом с озером Таватуй.
- Сестрорецкое болото — особо охраняемая природная территория (ООПТ).
- Мшинское болото — государственный природный заказник федерального подчинения.
- Старосельский мох — государственный комплексный заказник регионального значения.
Свойства болотПравить
В тёплые тёмные ночи на болотах наблюдается свечение бледно-голубоватых, слабо мерцающих огоньков, выписывающих сложную траекторию. Их возникновение объясняют спонтанным возгоранием выделяющегося из болота метана (болотного газа), светом гнилушек (гниющих растений), фосфоресцирующих организмов, радиоактивных минеральных осадков и другими причинами.
Поверья различных народностей приписывали свечение на болотах сверхъестественным сущностям (см. #Мифология).
Мумифицирующее действие болот
Одной из самых известных болотных мумий является «человек из Толлунда».
Болото в культуреПравить
Издревле болота пользовались дурной славой из-за смертельной опасности, которую представляет трясина, и особенно — характера этой опасности — медленной, но верной гибели. Тем не менее, болота издревле же посещались и намеренно — ради растущих на них грибов и ягод, а также лечебных трав (не говоря уж о крупных болотистных регионах, где другой тип местности просто отсутствует). В результате, постепенно были выработаны приметы, обозначающие опасные места, и техники хождения по болотам, передававшиеся из поколения в поколение.
В мифологии многих культур болото ассоциируется с плохим, гиблым, нечистым местом.
В кельтской мифологии болота являлись «вратами духов» — в том месте, где кажущаяся твёрдой почва мгновенно уходит из-под ног, открываются врата в мир загадочных духов природы и божеств. Кельты приносили на болотах жертвенные дары.
Ханты и манси верили, что весь мир родился из «жидкой земли», то есть из болота.
Египетская богиня Исида прятала там своего сына — бога Гора.
Фольклор и художественная литература
- Березина Н. А. и др. Мир зелёного безмолвия (болота: их свойства и жизнь). — М.: Мысль, 1983. — 159 с.
- Елина Г. А., Лопатин В. Д. Многоликие болота. — Л.: Наука, 1987. — 192 с. — (Человек и окружающая среда).
- Емельянов Л. Г. Таинственный мир болот. — Мн.: Белорусская наука, 2005. — 260 с.
- Лисс О. Л., Астахова В. Г. Лесные болота. — М.: Лесная промышленность, 1982. — 128 с.
- Трибис В. П. Слово о болотах. — Мн.: Ураджай, 1989. — 231 с.
- Хейкурайнен Л. Болота / Пер. с фин. Л. В. Блюдника. — М.: Лесная промышленность, 1983. — 41 с.
- Боч М. С., Мазинг В. В. Экосистемы болот СССР. — Л.: Наука, 1979. — 188 с.
- Кац Н. Я. Болота земного шара. — М.: Наука, 1971. — 295 с.
- Кирюшкин В. Н. Формирование и развитие болотных систем. — Л.: Наука, 1980. — 88 с.
СсылкиПравить
Лесные болота известны своим коварным нравом. Их почти незаметно, но стоит наступить в грунт, как он начинает оседать и выбраться из такой трясины уже очень сложно. Опытный лесник рассказал, как их распознать и как выбраться на берег, если земля ушла из под ног.
Самое интересно, что не все болота засасывают внутрь. Затягивающими свойствами обладают только трясинные болота. Они представляют собой так называемую бингамовскую жидкость, которая обладает разной плотностью. Именно этот фактор делает топь особенно опасной.
Если сказать упрощенно, бингамовская жидкость имеет определенный предел текучести, ниже которого она уже не течет, а имеет свойства твердого тела. В быту примером такой можно назвать загустевающую краску.
Лесники знают, что чаще всего болото — это застоявшееся озеро или пруд. Сначала на поверхности образуются камыши и кувшинки, а потом в стоячей воде разрастаются водоросли. Их разложение и формирует трясину.
Со временем уровень смешанных с водой водорослей доходит до поверхности. В итоге получается трясина.
Лесник показывает на видео, как из нее выбираться:
Выбраться из трясины будет непросто даже с посторонней помощью. Лучший способ их избежать: проявлять в лесу бдительность при контакте с водной средой, пусть даже с виду это обычная лужа посреди травы.
Топи издавна настораживали и пугали людей. Неслучайно человеческая фантазия населяла их кикиморами, бродячими огоньками и другой нечистью. Ведь до сих пор в трясине погибает немало неосторожных туристов и грибников. «Рамблер» выяснил, как нужно вести себя в болотистой местности.
Прежде всего нужно помнить, что в топких местах пейзаж обманчив, поэтому лучше всего доверять не глазам, а осязаемым вещам. Наиболее опасен ровный изумрудный ковер из трав или мха, который скрывает под своим непрочным покровом настоящую трясину. Также стоит обходить блюдца с чистой водой, похожие на колодцы. Ведь там как нигде глубоко.
Продолжение истории после рекламы
Перед пересечением болотистых мест нужно хорошо подготовиться: закрытая одежда, москитная сетка, рюкзак, который не стоит затягивать слишком туго, чтобы при необходимости быстро сбросить. Лучше всего путешествовать по болотам в компании, чем больше людей, тем легче им подстраховать друг друга. И, конечно, стоит заранее подобрать крепкий длинный шест, которым надо проверять каждый участок пути, прежде чем сделать шаг. Разумеется, если палка легко и глубоко проваливается, двигаться нельзя.
Также нужно учитывать время года и суток. Утро и вечер не самое подходящее время для прогулки по болотам, так как испарения тумана искажают общую картину местности и делают ее еще более зыбкой. Зимой трясина подмерзает и в целом болота становятся чуть более безопасными. Летом и осенью вероятность провалиться гораздо больше. Осенью из-за проливных дождей, летом наоборот из-за жары, когда топкие места прячутся под слоем подсохшего ила.
Прокладывая маршрут через болото, нужно держаться как можно ближе к деревьям, потому что благодаря корням здесь самая твердая почва. Также подойдут крупные кусты. Кроме того, они могут стать спасением для тех, кто все-таки провалился в трясину. Безопаснее всего наступать на переплетения корней и ветвей, которые создают дополнительную опору во время следующего шага. А вот участки, покрытые мхом, надо тщательно обходить. Кстати, лучше всего передвигаться по болоту скользящим шагом, не переносить вес тела только на одну ногу.
Как же выбраться из трясины, если несчастье уже произошло?
Самое главное правило — нельзя паниковать, дергать ногами и вообще делать резкие движения, они только ускорят погружение. Даже дышать стоит менее интенсивно. Нужно как можно скорее избавиться от груза, положить шест перед собой, так чтобы один конец упирался в дерево или твердую кочку. На палку надо лечь грудью или животом, и подтягиваться медленными змееобразными движениями.
Если шест недоступен, нужно использовать ветки, скрестив их перед собой, и лечь на них, а потом подтягиваться. В любом случае нужно создать плоскую поверхность, так как в горизонтальном положении человек погружается медленнее. Помочь может даже верхняя одежда, куртка или плащ. Если в пределах досягаемости есть дерево или большой куст, то стоит использовать их как опору для подтягивания.
Если провалился другой человек, то нужно подать ему конец шеста или веревки, намотав ее на запястье, и медленно (без резких рывков) вытягивать. Отпускать или бросать палку нельзя — обратное движение спровоцирует быстрое погружение. Дистанция между путешествующими через болото должна составлять максимум семь метров.
Васюганские болота расположены на границе нескольких регионов России — Новосибирской, Томской, Тюменской, Омской областей и захватывают часть Ханты-Мансийского автономного округа. Из них берут начало крупные притоки Иртыша и Оби — Васюган, Парабель, Чая, Шегарка, река Омь, реки Тара, Шиш, М. Тарас.
Согласно данным гидролога Михаила Александрович Здвижкова (работа «Гидрохимия Васюганского болотного массива»), заболоченность междуречий здесь составляет 80%, а равнин — свыше 50%. Источником воды становится дождь (11%), грунтовые воды (23%) и снега Сибири — они питают реки на 66%. Высота сугробов зимой здесь достигает метра, снег не тает семь месяцев в году — с октября по апрель.
Да у нас болото больше, чем «у них» — государства!
Васюганские болота — самое большое болото в мире. Его площадь определяют весьма приблизительно — от 5 500 000 гектаров, что составляет около 55 тыс. км2, что больше Эстонии (45 226 км2) или Боснии и Герцеговины (51 129 км2) и уж гораздо больше Дании (42 895 км2) или Нидерландов (41 526 км2).
То есть на территории болот могло бы разместиться государство с населением в 5 693 085 человек (население Дании) или 8 419 600 человек, как в Швейцарии. Но на самом деле население здесь практически отсутствует.
Васюганские болота имеют огромный запас чистой воды, объем которой оценивают в 400 км3. По подсчетам ученых, на болотах расположено не менее 800 тыс. озер, но расположены они по большей части в северных районах Васюганской тундры.
Но самое главное: Васюганские болота — это огромные «легкие» планеты, которые охлаждают ее от перегрева и поглощают углерод, накапливая его в торфе и смягчая этим парниковый эффект. Болото поглощает за год до 10 млн т углекислого газа и производит около 4 млн т кислорода. Запасы торфа Васюганской тундры составляют больше 1 млрд т.
Оно живое!
Еще одна поразительная вещь — возраст болот составляет всего-навсего 10 тыс. лет; три четверти площади заболоченной местности возникли за последние пятьсот лет. Новое болото возникло из слияния 19 отдельных болот и продолжает расти, захватывая все новые и новые территории. Об этом говорит статья «Современное заболачивание на Васюгане» гидрологов Л. И. Инишевой, К. И. Кобак и Н. Г. Инишева. За год Васюганские болота увеличивается на 800 га. В этом краю прямо на глазах идут геологические процессы — появление новых залежей торфа, новых водоразделов, образование новых озер, ручьев и рек.
Здесь жила неизвестная цивилизация
С точки зрения археолога, болота Васюганской тундры не изучены. Летом этому препятствует топь, комары и гнус, а зимой изыскания невозможны.
И. Г. Глушков в своей книге «Кротовская культура на Иртыше» рассказывает, что когда-то давно здесь жили люди Устьтартасской, Одиновской и Кротовской культур, которые датируются XVI—X веками до нашей эры. Они жили в полуземлянках площадью до 160 м2, занимались скотоводством и охотой, ловили рыбу и хоронили покойников головой на северо-восток, клали в могилы родичам бронзовые кинжалы, топоры, булавы из мрамора, украшения из костей в виде змей и медведей, серьги и височные кольца, кувшины и круглые шары.
На берегу реки Варен-Игай в 1968 году были найдены знаменитые «Личины Васюганья». Ритуальные маски датируются серединой I тысячелетия нашей эры и считаются вместилищами душ умерших, указывает археолог Л. А. Чиндина в статье «Древние личины из Васюганья».
Здесь обитают самоеды и живут злые боги
На окраинах болот находятся поселения самодийцев-самоедов: селькупов — выходцев из древнего Ирана, носителей уникальной пызырыкской культуры, корни которой уходят в VI—III века до нашей эры. Это именно их предков находят в древних курганах Алтая. Это пызырыкцы щедро татуировали свои тела и мумифицировали погибших родичей. Это их злые божества обитают на просторах Васюганских болот, пугая заблудившегося охотника и изнеженного городского туриста.
Среди злых духов самодийцы особо почитают семикрылого медведя — Шелаба или Шелабкуба, олицетворяющего собой дьявола, который имеет еще две ипостаси — орла с железными перьями и огромного змея. Где-то в дебрях болот живет и мифическая медведица-людоедка, наведывающаяся в стойбища селькупов за человечинкой.
Но и это может погубить человек
Бесконтрольное браконьерство в лихие 1990-е, добыча нефти и газа — все это может уничтожить этот девственно чистый край. В результате промышленных разработок в торфе накапливаются опасные вещества — свинец, кадмий. Загрязнение болот ядовитым ракетным топливом происходит из-за частых падений в район Васюганской тундры ступеней космических кораблей, запускаемых с Байконура. Деревни на окраинах болота, заброшенные властями, постепенно вымирают и исчезают.
А ведь именно здесь обитает редкий кроншнеп, исчезнувший на остальной территории России, здесь живут охраняемые сокол-сапсан, стерх, степной лунь, большой подорлик, орел-белохвост, скопа, лебедь-кликун, черный аист, выхухоль, соболь, колонок, выдры и почти истребленный в 1990-е северный олень.
По данным ТАСС, в 2017 году был создан Васюганский заповедник площадью в 614 800 га в Томской и в Новосибирской областях, но год спустя его объединили с заповедником «Кузнецкий Алатау». Теперь управлять Васюганской тундрой будет филиал этого заповедника. Насколько это будет эффективно, сказать сложно. Есть надежда, что болота возьмет под охрану международная организация ЮНЕСКО, однако пока этого не произошло.
Я, наконец, нашел ответ на этот вопрос.
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.
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.
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.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.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 перепогруженне.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.
Можно ли спастись, попав в трясину?
Казалось бы, что если человек будет стараться вести себя, как неживой предмет (совершенно перестанет двигаться), то он сможет держаться на поверхности трясины сколь угодно долго. Такая надежда не оправдывается по одной простой причине: при всем своем желании человек не двигаться не может. Он должен дышать. Эта потребность приводит к необходимости изменять форму тела (при вдохе грудная клетка расширяется), поэтому состояние полной неподвижности оказывается для человека невозможным.
И человек, попавший в трясину, оказывается в исключительно сложном положении. Не двигаться невозможно, а любое движение приводит к опусканию в перепогруженное состояние, из которого, назад дороги нет. Если учесть, что из-за все тех же бингамовских свойств плавать в трясине, как правило, нельзя, то для спасения остается только один путь — дотянуться до какой-нибудь твердой опоры: куста, дерева, твердой кочки, крепкого травяного покрова. Никаких других способов предотвратить засасывание авторы предложить не могут.
Разумеется, можно дать некоторые самые общие рекомендации, которые позволят замедлить процесс погружения в трясину.
I. Старайтесь не испугаться и не делайте резких хаотических движений.2. Хладнокровно оцените ситуацию и выберите ближайшую точку, которую можно использовать как опору.3. Помните, что всякое движение ведет к перепогружению и поэтому двигаться надо осторожно и целенаправленно.4. Старайтесь меньше шевелить ногами.
Еще раз повторим, что попытка следовать этим советам может только замедлить процесс погружения, но не может предотвратить его. Поэтому лучший совет, который можно дать,— избегайте болот. Вы уже достаточномного знаете о том, насколько опасна трясина.
Если же по каким-то причинам возникла необходимость пересечь болото, то не ходите в одиночку. Идите с напарником. Вырубите себе шест — им удобно проверять надежность почвы на своем пути, а кроме того, он может сыграть роль твердой опоры, если вы неожиданно провалитесь.
Профессионалы — геологи, геодезисты, биологи — и опытные туристы по местоположению болота и его внешнему виду довольно точно могут определить, проходимо болото или нет. Это — сложное искусство, здесь очень важен личный опыт. Однако самые общие признаки болот различной проходимости привести целесообразно.
Болото пройти можно:1) если его покрывают густые травы вперемежку с осокой;2) если на болоте видна поросль сосны;3) если болото покрыто сплошной порослью мха и толстым слоем (до 30 см) очесов — старого, разложившегося мха.
Болото пройти трудно:1) если на нем среди мха попадаются частые лужицы застойной воды;2) если на болоте растет пушица — трава, на которой после цветения остаются, подобно одуванчикам, головки пуха;3) если болото поросло кустарником, ивой, ольхой, елью или березой.
Болото пройти невозможно:1) если оно покрыто камышом;2) если по болоту плавает травяной покров.Тем не менее, старайтесь по возможности вообще избегать болот. После знакомства со свойствами трясины относиться к этому совету следует с полной серьезностью.
Известно, что болото может поглощать углекислый газ. Причём в этом смысле оно даже эффективнее леса. Не каждое болото также является опасным для человека или животных.
Болото может образоваться двумя способами. Первый из них — зарастание озера, второй — формирование болота в местах суши, где влага недостаточно испаряется.
Кроме того, классифицируют болота по нескольким критериям. Опасным же для человека считается лишь одна из разновидностей болот — трясина. Подобное болото формируется из зарастающих озёр.
Трясина представляет собой пример неньютоновской Бингамовской жидкости. Она напоминает майонез, масляную краску или зубную пасту. Такая жидкость отличается от обычной (например, от воды) тем, что до достижения предела текучести она ведёт себя как твёрдое тело.
Кроме того, в случае с трясиной можно говорить только о перепогружении и недопогружении. Если вес какого-либо объекта будет небольшим для именно трясины, то этот объект просто будет лежать на её поверхности. В ином случае его начнёт «засасывать», то есть произойдёт перепогружение.
Затягивает в болото людей также из-за движения. Причина заключается в том, что в трясине любое движение повышает давление на опору и только провоцирует перепогружение. Поэтому и выбраться из трясины самостоятельно почти невозможно.