Зыбучие пески: что за природный феномен? Как выбраться из зыбучего песка Как устроены зыбучие пески.

Явление зыбучих песков у большинства людей ассоциируется со страшными картинами затягивания человека вглубь пучины.

Многие видят в этом мистику, привязывают влияние космических или потусторонних сил. А как же все происходит на самом деле и действительно ли настолько опасны зыбучие пески? Каким образом они образуются и как не стать жертвой этого природного явления?

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.

Другие причины возникновения

Возникают зыбучие пески чаще всего не в пустынях, как думают многие, а в скалистых местностях и в зонах частых приливов. Известной зоной с опасными приливами считается залив Моркембе, в частности город Арнсайд, расположенный в Англии. Во время отлива дно быстро высыхает и становится ловушкой.

Прилив поднимается на десяток метров и накрывает все, что оказывается в зоне зыбучих песков.

Еще одной причиной появления зыбучих песков могут стать статические заряды, возникающие из-за взаимного трения песчинок. Поскольку все они заряжаются одноименно, сцепление ослабевает, и поверхность становится неустойчивой. Зыбучие пески есть на территории Канады, на островах Карибского бассейна, в Англии. На Аляске есть место, где территория с коварными песками простирается на 80 км, и недалеко отсюда работает специальная служба спасения на случай, если кто-то угодит в ловушку природы.

В движении жизнь?

Многие не раз слышали, что в жизни ни в коем случае нельзя останавливаться. Как говорится, в движении - жизнь. Но всегда ли так? Есть один из немногих примеров, показывающих, что как раз состояние максимального покоя может спасти человеку жизнь. Это случаи попадания его в трясину или в зыбучие пески. Следует подробнее разобраться в том, что это такое, почему они возникают и как все-таки из них выбраться.

Если не в жизни, то в кино вы хотя бы раз видели, как что-то или кто-то (человек или животное) попадали в эти природные ловушки. Это на самом деле очень коварное явление природы. Трясина - это болото, способное постепенно засасывать попавшие в него предметы и живых существ. Почему одни болота просто вымазывают грязью, а другие - буквально «съедают» своих жертв? Дело в таком понятии как тиксотропия. Это явление означает свойство веществ или их смесей становиться более жидкими в движении (при воздействии на них извне) и сгущаться в состоянии покоя. Такими коварными способностями обладают некоторые виды глин и минералов. Если они присутствуют в данном болоте, то, однажды попав в него, выбраться без посторонней помощи будет сложно. Трясина - это болото, зачастую покрытое густым слоем водорослей, и оно может даже напоминать лужайку.

Есть в природе явление, еще более опасное, чем трясина. Мы чаще привыкли слышать такие понятия, как песок карьерный, речной, строительный. Однако есть и другой. Это зыбучий песок. Выбраться из него почти невозможно. Основной причиной превращения обычного песка в зыбучий является его избыточное насыщение жидкостью (водой) и воздухом. Именно поэтому они могут «заглатывать» в себя то, что в них попадает. При воздействии на плывуны (так по-другому называют зыбучие пески) более плотного тела пространства, заполненные жидкостью и воздухом, начинают уменьшаться. Так создается свободное место для попавшей жертвы, которая под своей массой уходит все глубже и глубже. Такие «пляжи» имеют обыкновение подсыхать сверху, создавая видимость вполне обычных. Будьте осторожны в местах, приближенных к большим водоемам с открытыми песчаными территориями. Там могут возникать подводные течения. Еще одна причина возникновения зыбучих ловушек - это землетрясения. После них в верхних слоях земной коры обычно появляются небольшие трещины, которые не заполняются, когда на поверхность нет механического воздействия. Когда оно появляется, в пространства уходит песок и зачастую то, что на него давит.

Что делать?

Если так случилось, что вы все-таки очутились в плену у трясины или зыбучего песка, то вам ничего не остается, кроме как спасать свою жизнь. Как было сказано ранее, вам нужно минимально двигаться. Если попали в трясину, то нужно остановить всяческие отрывистые барахтанья. Следует постараться лечь на спину и очень медленными плавными движениями пытаться выбраться и по возможности звать на помощь. Если вам случилось оказаться в ловушке и вы попали в зыбучие пески, то здесь лучше не двигаться вообще. Следует спокойно ждать помощи, так как в этом случае шансов на спасение у вас гораздо больше. При малейшем движении (даже при биении сердца!) коварные песчинки активизируются. Нужно сказать, что часто засасывающие субстанции не превышают по глубине нескольких метров (а иногда - даже меньше одного). Однако в случае с песком это вряд ли способно спасти. Погруженная часть предмета (тела) словно тисками зажимается внутри, и ее очень сложно освободить самостоятельно. Так что лучше в такие «передряги» не попадать вообще и всегда следовать запрещающим знакам на берегу.

На Аляске есть очень красивое место - фьорд Тарнэген. В 1988 году двое туристов, супруги Диксон, решили покататься вдоль берега во время отлива. Машина застряла в песке. Адреанна Диксон вышла из автомобиля и мгновенно провалилась в грунт по колено.

Муж пытался вытащить женщину, но, промучившись несколько часов так и не сумел освободить ее из капкана. Песок спрессовался и держал ноги наподобие цемента. Диксон вызвал спасателей, но во фьорде уже поднималась вода — начался прилив. Спасти попавшую в зыбучие пески не удалось - несчастная утонула.

Зыбучий песок - это подвижная песчаная поверхность, способная засосать любой предмет. Скорость засасывания зависит от структуры песка, массы и объема постороннего предмета и колеблется от нескольких минут до нескольких месяцев.

Существует масса легенд и жутких историй, связанных с зыбучими песками. Большая часть из них объективно отражает страшную опасность, таящуюся под поверхностью песка, на первый взгляд кажущейся такой безобидной.

В 2000 году Национальное географическое общество США выпустило кинофильм о зыбучих песках, снятый в традициях голливудских фильмов ужасов, после просмотра которого вряд ли вы захотите загорать даже на благоустроенном песчаном пляже.

Большая часть легенд о зыбучих песках зародилась в Англии на морских побережьях, где на протяжении веков существовали опасные участки, затягивающие человека или животное, неосторожно ступившего на предательскую поверхность.

Вот отрывок из романа Уилки 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 веке большая часть таких опасных мест в Англии была засыпана и уничтожена. В настоящее время в густонаселенных районах зыбучих песков нет.

До сих пор ученые не поняли до конца природу этого опасного явления. Некоторые исследователи считают, что способность к засасыванию определяется особой формой песчинок. По одной из гипотез, выдвинутой российским физиком Виталием Фроловым, механизм действия зыбучих песков обусловлен электрическими эффектами, в результате которых между песчинками уменьшается трение и песок становится текучим.

Если текучесть распространяется на глубину нескольких метров, грунт становится вязким и засасывает любое массивное тело, попавшее в него. Американский геолог Джордж Кларк из Канзасского университета много лет исследовал уникальное явление и пришел к выводу, что зыбучий — это обыкновенный песок, перемешанный с водой и имеющий некоторые свойства жидкой среды.

По мнению Кларка, зыбучесть - не явление природы, а особое состояние песка. Последнее возникает, например, на поверхности, периодически заливаемой приливом, или если под массивом песка протекает 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. Так произошло в Англии в Арнсайде в 1999 году, когда на глазах у родителей песок засосал по пояс четырехлетнего сынишку.

К счастью, спасатели подоспели вовремя, и трагедии удалось избежать. Арнсайд расположен неподалеку от залива Моркембе, славящегося высокими приливами.

Во время отлива вода отступает на 11 километров, и песчаное дно залива обнажается. Смельчаки, рискнувшие ступить на этот песок, кажущийся твердой почвой, мгновенно засасываются. Ноги оказываются стиснутыми затвердевшей массой, и вытащить их без посторонней помощи невозможно. Если вовремя этого не сделать, человек погибает под водой прилива, как это произошло с Адреанной Диксон.

Не только заливаемые водами прилива пляжи, но и берега некоторых рек иногда таят невидимую опасность.

Печальную известность у моряков получил остров Сейбл, расположенный в Атлантическом океане в 180 километрах от побережья Канады, вблизи которого много рифов, из-за чего морские суда, случалось, терпели там катастрофу и бывали выброшены на берег. Через несколько месяцев песок без следа засасывал обломки кораблекрушения. Очень много опасных песчаных плывунов на Аляске, самый длинный из фьордов полуострова, сплошь заполненный зыбучим песком, тянется на 150 километров.

Есть зыбучие пески и в Сахаре, одной из самых засушливых и безжизненных пустынь планеты. Там бесследно исчезают целые караваны. Кочевники племени туарегов рассказывают о душераздирающих воплях, доносящихся по ночам из-под земли. Они верят, что это стонут души людей, поглощенных алчным чревом пустыни.

Недавно российские ученые сделали открытие на основании фотоснимков земной поверхности, полученных со спутника, - под пустыней протекает мощная подземная река. Возможно, воды этого потока и придают некоторым местам пустыни свойства зыбучести.

Чаще всего зыбучие пески встречаются в холмистой местности или в зоне действия приливов. Двигаясь с гор, потоки воды движутся по каналам проточенным внутри доломитовых и известняковых скал. Где-то она пробивает камень и устремляется вверх мощным потоком.

Если на пути встретится слой песка, то поток воды, идущий снизу, может превратить его в зыбучие пески. Солнце высушивает верхний слой песка, и на нем образуется тонкая твердая корочка, на которой может даже успеть вырасти трава. Иллюзия благополучия и спокойствия моментально испарится, стоит лишь на него ступить — почва поплывет из-под ног.

Почему человек проваливается в зыбучий песок? Дело в образовавшейся структуре расположения песчинок. Идущий снизу поток воды взбивает рыхлую подушку, из песчинок, находящуюся в относительном равновесии до некоторых пор. Вес забредшего в такое место путника, обрушивает структуру.

Песчинки, перераспределяясь двигаются вместе с телом жертвы дополнительно словно засасывают беднягу в слой почвы. После этого, структура песка вокруг несчастного становится совсем другой — плотно прижатые влажные песчинки за счет силы поверхностного натяжения слоя воды образуют капкан.

При попытке вытащить ногу образуется разряжение воздуха, с огромной силой тянущее ногу назад. Усилие, необходимое для подъема ноги в такой ситуации сравнимо с весом автомобиля. Если бы песок был сухой, то при медленном движении на освобождающееся место сначала приходил бы воздух, находящийся между песчинок, а затем и сам песок, осыпаясь заполнял бы промежуток.

Закопанный даже по шею в обычный песок человек вполне может выбраться из него самостоятельно (предвосхищая возражения, напомню что в Белом Солнце Пустыни герой был предварительно связан). В зыбучем песке вязкость, сравнимая с густым желе не даст этого сделать.

Плотность зыбучего песка больше плотности воды примерно в 1,6 раза, однако это не дает возможности плыть в нем. Из-за высокой влажности песок вязок, и любая попытка двигаться в нем встречает сильное противодействие. Медленно текущая песчаная масса не успевает заполнить возникающую за сдвинутым предметом полость, и в ней возникает разрежение, вакуум.

Сила атмосферного давления стремится вернуть предмет на прежнее место – создается впечатление, что песок «засасывает» свою жертву. Таким образом, перемещаться в зыбучем песке возможно, но только крайне медленно и плавно, поскольку смесь воды и песка инерционна по отношению к быстрым перемещениям: в ответ на резкое движение она словно затвердевает.

Сложно даже приблизительно оценить число жертв смертоносных песков, во всяком случае, оно превышает тысячи, а может быть, и десятки тысяч. В 1692 году на Ямайке зыбучие пески поглотили целый район города Порт-Ройяла, тогда погибло свыше двух тысяч человек. Порт-Ройял был очень большим богатым портом, где находился крупнейший невольничий рынок.

С 1674 года по назначению короля Англии Карла II мэром города стал знаменитый пират Генри Морган. Однако место для строительства города было выбрано крайне неудачно- Порт-Ройял располагался на 16-километровой песчаной косе. Ее верхний слой до сих пор пропитан водой, а ниже находится смесь гравия, песка и осколков скальной породы.

7 июня 1692 года началось землетрясение, и песок под городом неожиданно начал засасывать строения и людей. В исторических хрониках сохранились описания трагедии. Некоторые жители города мгновенно проваливались под землю, других засасывало по колено или до пояса.

После окончания землетрясения, длившегося шесть минут, песок мгновенно превратился в твердую массу, напоминавшую цемент, которая крепко зажала людей в своих тисках. Несчастные задыхались, заживо замурованные в земле.

Большинство так и погибло, не в силах выбраться, их торчащие из песка торсы объели одичавшие собаки. Еще в XIX веке на месте погребенного города из песка торчали остатки стен провалившихся домов. Но в 1907 году произошло очередное землетрясение, поглотившее эти свидетельства трагедии.

Следует сразу сказать - широко распространенное мнение, что зыбучие пески способны затянуть человека с головой - преувеличение. Тем не менее, они действительно опасны, поскольку освободиться без посторонней помощи очень сложно. Оказавшиеся в песочном плену люди погибали от обезвоживания, солнечных ожогов, тонули во время приливов, поскольку их не успевали вовремя спасти.

Как образуются зыбучие пески

Совершенно невозможно просто так, на глаз определить, что находящееся перед вами место смертельно опасно. Солнце подсушивает верхний слой песка, иногда на нем даже появляется какая-то растительность. Создается впечатление, что это самый обычный песок. Собственно говоря, так оно и есть – обычный, только очень мелкий, похожий на пыль.

Основным же в возникновении феномена является то, что свойства сухого и сырого песка различны и сильно зависят от того, сколько воды в нем содержится. Сухой песок сыпуч, поскольку силы сцепления между отдельными песчинками обеспечиваются только неровностями их поверхностей. Если песок увлажнить, силы сцепления возрастут многократно. Вода покрывает песчинки тонкой пленкой, силы поверхностного натяжения которой и заставляют их слипаться. При этом значительная часть пространства между отдельными песчинками остается заполненной воздухом.

Если же вода заполняет пространство между песчинками полностью, силы поверхностного натяжения перестают действовать. Образуется текучая и вязкая водно-песчаная смесь. Собственно говоря, уникальные свойства зыбучего песка - способность стремительно «засасывать» свои жертвы, а затем удерживать их буквально в каменном плену - объясняются именно его высокой влажностью.

Почему зыбучий песок «затягивает»

Песок становится зыбучим, если под ним находится довольно мощный подземный источник. Двигающийся снизу вверх поток воды как бы «взбивает» находящуюся над ним песчаную поверхность. Взаимное расположение песчинок становится неустойчивым, но все-таки сохраняется. Если на такую поверхность наступит человек, вся структура обрушится под его тяжестью.

Песчинки движутся вместе с телом провалившегося человека. Структура песочной массы меняется. Теперь песчинки плотно прижаты друг к другу, и силы поверхностного натяжения водяной пленки образуют вокруг его ног прямо-таки железобетонный каркас. Поскольку воздуха между песчинками нет, при любом движении образуется разряженное пространство. Сырой песок, обладающий высокой вязкостью, не успевает заполнять образующиеся при движении полости, а сила атмосферного давления стремится возвратить сдвигающееся тело обратно. Создается впечатление, что песок затягивает.

Ученые считают, что еще одной причиной образования зыбучих песков являются статические заряды, возникающие в результате трения песчинок. Поскольку все они одноименны, сцепление между песчинками ослабляется.

• Возьмите с собой палку!

• Выбросите подальше все, что несли в руках!

• Не паникуйте!

• Дышите глубоко!

• Лягте на спину!