Зыбучие пески
Зыбучие пески
Об этих коварных песках слышали все, но видели их немногие, а уж о реальной опасности, которую они несут, знают вообще единицы.
Зыбучими называют пески, перенасыщенные влагой восходящих источников, а иногда даже горячими парами или газом (чаще в пустынях). Вследствие этого они в состоянии затянуть вглубь оказавшиеся на их поверхности предметы, людей или животных. Такие пески разнообразны по своей природе и могут располагаться не только по берегам морей, рек или озер, но и на значительном отдалении от берегов — как на равнинах, так и в пустынях и даже в горах.
Особое коварство зыбучих песков состоит в том, что, находясь в состоянии покоя, они кажутся вполне надежной твердью. Однако совсем малые (менее 1%) изменения в механическом напряжении на их поверхности влекут за собой значительное уменьшение их вязкости. Благодаря тонкой пленочке воды или испарине, обволакивающей песчинки таких песков, сцепление между ними крайне мало. Ступив на вроде бы твердую землю, человек проваливается и начинает тонуть.
Нередко в зыбучий превращается обычный песок, под слоем которого появился норовящий пробиться вверх источник воды. Вода заполняет пространство между песчинками, раздвигая их и тем самым уменьшая между ними сцепление. В результате песок становится подвижным и зыбким. Существует также версия, ставящая во главу угла особую форму песчинок.
Так или иначе, но зыбучие пески — и по сей день одна из многочисленных загадок природы, не дающая покоя ученым и провоцирующая на безумные поступки путешественников-экстремалов.
Физическое объяснение и виды зыбучих песков
Глубина зыбучих песков может достигать нескольких метров, а может составлять всего лишь несколько сантиметров. С точки зрения физики объяснение зыбучим пескам очень простое и зависит от соотношения и взаимодействия песка и воды.
Песчинки обволакиваются водой, и вокруг них образуется пленка. Между песчинками есть воздух, но с увеличением количества воды воздух вытесняется, и образуется смесь песка с водой, свойства которой существенно отличаются от смеси песка, воды и воздуха.
Существует два вида этих песков:
1. С мокрой поверхностью. Встречаются на берегах озер, рек, морей, где часто попадаются восходящие источники. Сверху может находиться тонкая корочка ила, образованная из мелкой фракции песка.
2. С сухой поверхностью. Встречаются в пустынях и в скалистых местностях.
Причина – источник воды
Обязательным условием для образования зыбучих песков является большой источник воды, который находится на глубине нескольких метров, а иногда и нескольких десятков метров.
Эти источники и провоцируют осыпание песка. В большинстве случаев они с большой силой пытаются вырваться наружу, поднимаясь как можно ближе к поверхности и обволакивая водой отдельные песчинки.
Таким образом, образуется пропитанная водой рыхлая песчаная масса, которая до некоторых пор сохраняет равновесие. При попадании сюда любого объекта структура обрушивается, и физические силы пытаются вернуть назад вытесненный песок.
Происходит засасывание. Возникает вопрос: может ли любой источник воды стать причиной появления зыбучих песков? Таким источником может стать тот, который движется в наклонном горизонтальном направлении либо практически в вертикальном.
Определить место нахождения такого песка порой невозможно. Сверху он выглядит вполне надежно и не вызывает сомнений, можно ли передвигаться по такой поверхности. Здесь может расти трава и цветы, однако, если встречается подобное песчаное образование на скалистой местности, лучше его обойти.
Проверить, спровоцировал ли протекающий рядом источник воды появление зыбучих песков, просто невозможно.
Возможно ли выбраться?
Статистика говорит о том, что трагические случаи, связанные с попаданием в зыбучие пески, очень распространены. Почему же так сложно или практически невозможно выбраться из водоворота песка?
Дело в том, что он очень вязкий, поэтому любые резкие движения вызывают еще большее противодействие, несмотря на то что плотность зыбучих песков всего лишь в полтора раза больше, чем плотность воды.
Выбраться из стихии можно только в том случае, если перемещаться очень плавно, а еще лучше постараться лечь на спину, высвободив ноги, и таким образом как бы плыть по песку. В таком случае можно сохранять баланс определенное время и дождаться прибытия спасателей.
В ответ на резкость песочная масса как будто затвердевает. Самостоятельные попытки вытащить, к примеру, ногу образуют разряжение воздуха. Возникает огромная сила, тянущая ногу назад. Усилие, которое нужно приложить для подъема ноги, можно сравнить с весом легкового автомобиля.
В сухом песке все обстоит по-другому: закопанный даже по шею человек может самостоятельно постепенно выбраться из него, поскольку при медленном движении на свободное место сначала поступает воздух, а затем нишу заполняют песчинки. В зыбучем песке такого воздуха нет, а суспензия по своей консистенции сравнима с желе, и медленно движущаяся масса не успевает заполнять возникающую полость, образуя вакуум.
Чем опасны зыбучие пески
В обычном, сухом состоянии при пересыпании из сосуда в сосуд (возьмем за пример песочные часы), песок пропускает воздух. Но при наличии влаги между песчинок воздух не проходит, и песок не высыпается, закупоривая проход. Это свойство и является основой появления трясины.
Такая песчаная топь характеризуется огромной силой противодействия. Если нога человека провалится в зыбучий песок, для ее освобождения необходимо затратить усилие штангиста-тяжеловеса, и то при условии, что его вторая нога имеет надежную точку опоры и находится на твердой поверхности.
Кроме того, воздействие трясины можно сравнить с ремнем безопасности – чем резче двигается попавший в ловушку человек, тем прочнее его сковывает топь. Это происходит из-за мгновенного «затвердевания» зыбучего песка вследствие появления под высвобождаемой ногой разряженного воздуха. Наличие разряженного пространства ведет к обратному действию – затягиванию ноги еще глубже («схлопыванию»).
Зыбучие пески. Описание. Смертельно опасно. Случаи
Зыбучий песок
Зыбучие пески — что это такое
Зыбучие пески — пески которые перенасыщены водой восходящих источников, они способны в результате этого засасывать попадающие на них предметы, животных и человека. Зыбучий песок разнообразен по своей природе. Из за тонкой водной пленки, которая обволакивает песчинки, сцепление между ними резко уменьшается, и эти пески ведут себя почти так же, как жидкость: инородное тело продолжает погружаться до тех пор, пока вес вытесняемого им песка не сравняется с весом самого тела.
Скорость засасывания зависит от структуры песка, массы и объема стороннего предмета и может колебаться от нескольких минут до нескольких месяцев.
Страшная опасность
Есть множество легенд и мрачных историй, связанных с этими песками. Страшная опасность, таящаяся под поверхностью песка, на первый взгляд кажется такой безобидной.
Фьорд Тарнэген на Аляске довольно красивое место, в 1988 г. двое туристов, супружеская пара Диксон, решили прокатиться вдоль берега во время отлива. Автомобиль застрял в песке. Адреанна Диксон вышла из машины и моментально провалилась в песок по колено. Супруг пытался в течении нескольких часов помочь жене, но так и не смог освободить ее из капкана. Песок спрессовался и удерживал ноги как цемент. Муж вызвал спасательную команду, однако во фьорде уже начался прилив. Спасти женщину из песчаного плена не удалось — несчастная утонула.
Действие зыбучих песков (как это происходит)
Почему люди проваливаются в зыбучие пески? Все дело в особенной структуре расположения песчинок. Идущий снизу водный поток взбивает рыхлую подушку, из песчинок, которая находится в сравнительном равновесии до некоторого времени. Вес оказавшегося в таком месте путника, обрушивает структуру. Песчинки, перераспределяясь начинают двигаться вместе с телом несчастного дополнительно словно засасывают жертву в слой почвы. После чего, структура песка вокруг жертвы полностью изменяется — плотно прижатые влажные песчинки за счет силы поверхностного натяжения слоя воды образуют капкан.
При попытках вытащить ногу образуется разряжение воздуха, которое с огромной силой тянет ногу назад. Для того чтобы вытащить ногу в подобной ситуации со скоростью 0,1 м/с, необходимо приложить силу, равную силе поднятия легкового автомобиля средних размеров. Так что, при попадании в зыбучие пески советуют не делать резких движений, а попытаться лечь на спину и, раскинув руки, ожидать помощи.
Природа зыбучих песков
По сей день ученым не удалось понять до конца природу этого опасного явления. Некоторые из исследователей полагают, что способности к засасыванию определяются особенной формой песчинок. Согласно одной из версий, предложенной российским физиком В. Фроловым, механизм действия зыбучего песка обусловлен электрическими эффектами, в результате которых между песчинками трение становиться значительно меньше и песок становится текучим. Если текучесть будет распространяться на глубину нескольких метров, грунт становится вязкий и засасывает любое массивное тело, оказавшееся на нем.
Геолог Джордж Кларк из Канзасского университета (Америка) в течении многих лет проводил исследования уникальных явлений песка и пришел к выводу, что зыбучий — это обычный песок, который перемешан с водой и имеющий некоторые свойства жидкой среды. Как считает Кларк, зыбучесть — не природное явление, а особое состояние песка. Последнее возникает, к примеру, на поверхности, периодически затапливаемой приливом, или если под массивом песка течет подземная река.
Обычно зыбучие пески располагаются в холмистой местности, где подземные потоки воды часто меняют направление и могут подняться к поверхности или уйти вглубь Когда водный поток поднимается, внешне это никак не проявляется, хотя поверхность земли неожиданно становится очень опасной.
Почему из сухого песка можно выбраться
С сухим песке все обстоит по-другому: даже по шею закопанному человеку можно самостоятельно постепенно выбраться из него, потому как при медленном движении на свободное место вначале поступает воздух, а после нишу начинают заполнять песчинки. В зыбучих песках такого воздуха нет, а суспензию по ее консистенции можно сравнить с желе, и медленно движущаяся масса не будет успевать заполнять возникающую полость, образуя вакуум.
Есть два вида зыбучих песков
1. С мокрой поверхностью. Можно встретить на берегах озер, рек, морей, где часто присутствуют восходящие источники. Сверху может быть тонкая корочка ила, образованная из мелкой фракции песка.
2. С сухой поверхностью. Они встречаются в пустыне и в скалистой местности.
На английских морских побережьях
Большинство легенд о зыбучих песках зародилась в Британии на морских побережьях, где на протяжении столетий существовали опасные участки, затягивающие человека или животное, неосторожно ступившего на обманчивую поверхность.
Выдержка из романа У. Коллинза «Лунный камень»:
«Между двумя скалами лежат самые ужасные зыбучие пески на всем Йоркширском побережье. Во время прилива и отлива что-то происходит в их глубине, заставляя всю поверхность песков колебаться самым необычным образом… Уединенное и страшное место. Ни одна лодка не осмеливается входить в эту бухту… Даже птицы улетают подальше от зыбучих песков. Начался прилив, и страшный песок стал содрогаться. Коричневая масса его медленно поднималась, а потом вся она задрожала…»
Еще в XIX столетии большую часть таких опасных мест в Англии засыпали и уничтожили. В настоящее время в густонаселенных районах зыбучих песков нет.
Счастливое спасение
1999 год — Арнсайд (Англия), на глазах у родителей песок засосал по пояс 4-х летнего сына. К счастью, спасательная команда прибыла своевременно, и трагедии не произошло. Арнсайд находится недалеко от залива Моркембе, который славится высокими приливами. Во время отлива вода отступает на 11 км, и песчаное дно залива обнажается. Смельчаков, рискнувших ступить на этот песок, кажущийся твердой почвой, моментально засасывает. Ноги стискивает затвердевшая масса, и вытащить их без чьей-либо помощи невозможно. Если своевременно этого не сделать, человек погибнет под водой прилива (вода поднимается на 9 метров!), как это произошло с Адреанной Диксон. Там за несколько лет погибло более 150 человек.
Осторожно — зыбучие пески
Печальную известность у моряков получил остров Сейбл, находящийся в Атлантическом океане в 180 км от побережья Канады, вблизи которою множество рифов, из-за чего корабли, частенько, терпели там крушение и бывали выброшены на берег. По прошествии нескольких месяцев песок без следа засасывал обломки кораблекрушения. Очень много опасных песчаных плывунов на Аляске, самый длинный из фьордов полуострова, полностью заполненный зыбучим песком, продолжительностью 150 км.
И в Сахаре, одной из самых засушливых и безжизненных пустынь на Земле есть зыбучие пески. Там бесследно пропадают целые караваны. Кочевники из племени туарегов рассказывают о душераздирающих криках, которые ночами доносятся из-под земли. Они считают, что это стонут души людей, которых поглотило безжалостное чрево пустыни. Относительно не так давно российские ученые сделали открытие основываясь на фотоснимках земной поверхности, которые были получены со спутника, — под пустыней протекает мощная подземная река. Вероятно, воды этой реки и придают некоторым местам пустыни свойства зыбучести.
Трагедия Порт-Ройяла
Этот остров можно по праву считать одним из самых опасных во всем мировом океане…
Трудно даже примерно оценить количество жертв смертоносных песков, во всяком случае, оно превышает тысячи, а возможно, и десятки тысяч. 1692 год — на Ямайке зыбучий песок поглотил целый район города Порт-Ройяла, тогда погибло более 2000 человек Порт-Роиял был очень большим богатым портом, где располагался крупнейший невольничий рынок. С 1674 года по назначению английского монарха Карла II мэром города был назначен легендарный пират Генри Морган. Но место для строительства города было выбрано крайне неудачно. Порт-Ройял находился на 16-ти километровой песчаной косе. Ее верхний слой и в наши дни пропитан водой, а ниже находится смесь гравия, песка и осколков скальной породы.
1692 год, 7 июня — началось землетрясение, и песок под городом вдруг стал засасывать постройки и людей. В исторической хронике сохранились описания трагедии. Некоторые из жителей города моментально проваливались под землю, других засасывало по колено или до пояса.
После того как землетрясение закончилось (продолжалось шесть минут), песок мгновенно превратился в твердую массу, которая напоминала цемент, она крепко зажала людей в своих тисках. Люди задыхались, заживо замурованные в земле. Большинство так и погибло, не в состоянии выбраться, их торчащие из песка тела объели одичавшие собаки. Еще в XIX столетии на месте погребенного города из песка торчали остатки стен провалившихся домов. А в 1907 г. произошло очередное землетрясение, которое поглотило эти немые свидетельства трагедии.
Гудвинские мели
Мыс Саут-Форленд в Англии, где находятся Гудвинские мели, имеет мрачную известность как «кладбище кораблей». Там, на обширной отмели, стоят наполовину засыпанные суда. Из песка торчат только то что осталось от мачт и ржавые трубы былых покорителей морей. Пески цепко удерживают свои жертвы, и суда спасти практически невозможно.
1946 год — жертвой Гудвинских песков стал пароход «Гелена Моджеска», груз которого оценивали в три миллиона долларов. 12 сентября судно село на мель у южной части мыса Саут-Форленд. В течении четырех дней 8 спасательных буксиров пытались спасти пароход, но на 5-й день «Гелена Моджеска» переломилась пополам, а груз и пароход стали жертвой песков.
1954 год — в этом месте пески поглотили маяк, предупреждавший корабли об опасности. Трагедия произошла настолько быстро, что прилетевший вертолет успел спасти только одного рабочего с почти ушедшей в песок вышки.