Кандидат физико-математических наук о том, как метеориты влияют на нашу судьбу

Наука и жизньНаука

Микроскопические свидетельства глобальных катастроф

Беседу ведёт Наталия Лескова

В истории Земли известно множество катастрофических событий локального и планетарного масштаба, которые приводили к значительным изменениям климата и видового состава живых организмов, вплоть до массовых вымираний. Следы этих событий запечатлены в геологической летописи Земли. Среди основных причин, вызывающих катастрофические изменения биоты, рассматривают либо вулканиче-скую деятельность, либо импактные события — столкновение Земли с астероидами и кометами. Как вулканические, так и космические события приводили к выбросу огромного количества микрочастиц пыли, строение и состав которых соответствовали характеру катастроф.

Как космическая пыль помогла установить причину вымирания динозавров? О чём может поведать обычный болотный торф? Каким образом метеориты влияют на судьбы человечества? Есть ли угроза нынешней цивилизации и где она может крыться? Рассказывает Владимир Анатольевич Цельмович, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории палеомагнетизма и физико-химических свойств горных пород Геофизической обсерватории «Борок» — филиала Института физики Земли РАН.

— Владимир Анатольевич, многие ваши работы посвящены космической пыли. Даже на экране вашего компьютера виден её фрагмент. Расскажите, что такое космическая пыль и как вы её изучаете?

— Основное направление работы лаборатории — палеомагнетизм, то есть определение магнитного поля Земли в отдалённые геологические эпохи по остаточному намагничению образцов горных пород. При палеомагнитных исследованиях мы наработали достаточно большой инструментарий для микрозондового изучения магнитных частиц. Главный аналитический метод, который мы используем, — это метод сканирующей электронной микроскопии с микроанализом. Он позволяет получать не только картинку, но и полный химический состав образца в любой точке размером порядка одного микрона. Практически вся периодическая система, от бора до урана, может быть проанализирована за считаные секунды или минуты. Параллельно мы используем и другие методы, поскольку для решения сложных задач одного аналитического метода, как правило, недостаточно. Поэтому у нас есть и рентгеновский дифрактометр, и целый комплекс приборов для магнитных исследований. Причём это не только та аппаратура, которую можно купить, которую производят большие предприятия, но и магнитометрическая аппаратура, разработанная у нас, в нашей лаборатории. Её производят здесь, в Борке, и снабжают ею другие палеомагнитные лаборатории в России. Эти наработки мы перенесли на новый объект — космическую пыль, её магнитную компоненту. Ключевой момент здесь — пробоподготовка, для чего была создана и оборудована специальная «чистая» комната.

А. Ф. Грачёв за отбором образцов осадочных пород с границы мела и палеогена в разрезе Гамс (Австрия).

Космическая пыль, которую мы изучаем, — ископаемая, а совсем не та, которую ловят где-нибудь в космосе: такую поймать и доставить на Землю — очень сложная и дорогостоящая задача. Приведу пример с американским проектом «Стардаст» (англ. Stardust — звёздная пыль), который стартовал в 1999 году. В рамках этого проекта космической корабль стоимостью более двухсот миллионов долларов шесть лет бороздил космическое пространство. В итоге в ловушку, установленную на этом аппарате, попало несколько частичек пыли микронного размера, хотя планировалось, что их там будут миллионы. После того, как корабль приземлился, ловушку распилили на огромнейшее количество тонких пластин. Были сделаны миллионы фотографий, и 30 тысяч волонтёров на протяжении многих лет их изучали. Бонусом для них было то, что частичку космической пыли могли назвать именем человека, который её нашёл. При этом большинство частичек, попавших в эту ловушку, оказались частицами кремниевых батарей корабля, выбитыми микрометеоритами. За долгие годы существования этого проекта удалось выделить лишь семь частичек микронного размера, которые можно считать кандидатами на истинно космическую пыль. Исследователи так дорожат этими частичками, что разрабатывают специальную технику, которая станет их анализировать.

— Ну, а вы как добываете свою космическую пыль?

— Космическая пыль сыплется из космоса постоянно — порядка ста тонн в день. Она попадает во все существующие в природе «планшеты», из которых эту пыль можно выделить. Конечно, такими «планшетами» служат льды Арктики и Антарктики. Я изучал частицы из снега, отобранного коллегами на станции «Восток». Образцы снега в специальных бочках погрузили в холодильник судна и доставили во Францию, в Гренобль, где в условиях чистой комнаты снег расплавили, а воду пропустили через специальный фильтр. Из 200 литров снега выделялось 0,4 мг пыли.

Результаты исследований образцов, содержащих космическую пыль, А. Ф. Грачёв обсудил с коллегами на конференции в Гамсе (апрель 2009 года).

У нас тогда не было «чистых» комнат. Однако французский оператор, у которого был прибор, аналогичный моему, не имел навыков работы с космической пылью, поэтому он не смог идентифицировать эти частицы и отделить их от других. Российскому руководителю этого проекта Сергею Булату подсказали, что задача может быть решена в Борке, и, действительно, мы достаточно быстро её решили. Работа была опубликована в журнале «Лёд и снег»*.

* Булат Е. С., Цельмович В. А., Пети Ж.-Р., Гиндилис Л. М., Булат С. А. Снежный покров Центральной Антарктиды (станция Восток) как идеальный природный планшет для сбора космической пыли: предварительные результаты по выявлению микрометеоритов типа углистых хондритов. // Лёд и снег, 2012, № 52(4). С. 146—152.

Надо сказать, что к тому моменту у меня был уже большой опыт работы с ископаемой космической пылью. Начало было положено в 2005 году исследованием образцов с границы мела и палеогена. А граница мела и палеогена — это та граница, которая, по сути, отделяет две геологические эпохи. И считается, что якобы именно на границе этих эпох, примерно 65 миллионов лет назад, произошла катастрофа, приведшая к гибели динозавров. Этой работой руководил Андрей Фёдорович Грачёв — выдающийся российский геолог, доктор геолого-минералогических наук, работавший в Институте физики Земли РАН, он и пригласил меня участвовать в проекте.

Если посмотреть на картинки на стенах нашей лаборатории, можно увидеть тоненький слой глины, отделяющий отложения мела и палеогена. Особенность моего исследования заключалась в том, что я изучал эту глину не целиком, а разрезал её на несколько слоёв. И выяснилось, что только самый верхний слой содержит очень интересные, необычные частицы. Когда стали разбираться, поняли, что это частицы, характерные для импактного события, то есть образовавшиеся при столкновении Земли с крупным астероидом.

Собственно говоря, так получилось, что здесь, в Борке, были примирены две «враждующие» стороны, спорящие о причинах катастрофического вымирания на границе мела и палеогена. Известно около трёх тысяч научных работ в пользу того, что катастрофа имела вулканическую природу, и примерно столько же работ в пользу импактного события. И у каждой из сторон свои серьёзные доводы. Действительно, в тот период имел место серьёзный вулканический процесс. Об этом свидетельствуют гигантские траппы на плато Декан в Индии, сформированные вулканическими породами. Однако многие исследователи считали, что катастрофа произошла из-за столкновения с астероидом. В нашей работе было показано, что импактная катастрофа действительно была, но уже после вулканической, а началом массового вымирания динозавров послужил всё-таки вулканизм.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Жук-лягушка, не знающий вывихов Жук-лягушка, не знающий вывихов

Как работает механизм блокировки вывиха у жуков-лягушек Sagra femorata

Наука и жизнь
Равнение назад! Равнение назад!

Почему сильные, здоровые и умные не виноваты перед слабыми, больными и глупыми

Maxim
Академик Петр Чумаков: вирусы позволяют увидеть раковые клетки и сформировать иммунный ответ Академик Петр Чумаков: вирусы позволяют увидеть раковые клетки и сформировать иммунный ответ

Вирусы дают надежду в лечении самых злокачественных видов рака

Наука
С заботой о зубах С заботой о зубах

Собрали самые полезные советы, которые помогут сохранить вашу улыбку

Худеем правильно
Битва при Ипсе Битва при Ипсе

Последним сражением Четвёртой войны диадохов стала битва при Ипсе

Дилетант
Полярное сияние Полярное сияние

Какой хайлайтер выбрать и как им правильно пользоваться?

Лиза
Пайцза монгольских ханов Пайцза монгольских ханов

Пайцза — охранный «вездеход» монгольских чиновников

Дилетант
Павел Биргер Павел Биргер

Визуальные ориентиры: бабушки и дедушки Петербурга и постер «Дылды» Балагова

Собака.ru
Писатель, гуманист. Вспоминаем жизнь и творчество Джона Ле Карре Писатель, гуманист. Вспоминаем жизнь и творчество Джона Ле Карре

Как бывший агент британской разведки стал мастером жанра

Esquire
Исследование: российский венчурный рынок вырос почти вдвое в 2020 году — до 21,9 млрд рублей Исследование: российский венчурный рынок вырос почти вдвое в 2020 году — до 21,9 млрд рублей

По данным РВК и PwC за полгода, рынок сократился — всё дело в методе подсчёта

VC.RU
Алексей Сальников: «Общайся! Живи!» Юмористический рассказ Алексей Сальников: «Общайся! Живи!» Юмористический рассказ

Рассказ «Общайся! Живи!» о том, что такое смерть

СНОБ
На какие вопросы цифровизации должна ответить российская промышленность На какие вопросы цифровизации должна ответить российская промышленность

В чем принципиальная разница между цифровой зрелостью и цифровым инфантилизмом?

СНОБ
Температура электронов в болометре приблизилась к теоретическому минимуму Температура электронов в болометре приблизилась к теоретическому минимуму

Новый температурный рекорд, который поможет в изучении реликтового излучения

N+1
Как справиться с неловким молчанием за новогодним столом: методы Стивена Фрая Как справиться с неловким молчанием за новогодним столом: методы Стивена Фрая

5 праздничных фактов, с помощью которых можно прослыть интеллигентным человеком

Maxim
Молочно-мясную диету Индской цивилизации восстановили по керамическим черепкам Молочно-мясную диету Индской цивилизации восстановили по керамическим черепкам

И горожане и деревенские индской цивилизации ели мясо и молочные продукты

N+1
72 м² 72 м²

Квартира дизайнера Анастасии Комаровой менялась вслед за хозяйкой

AD
Элизабет Дебики. Подарки судьбы Элизабет Дебики. Подарки судьбы

Ей было всего двадцать, когда один звонок изменил жизнь австралийской актрисы

Караван историй
Александр Бродский Александр Бродский

Соавтор проекта музея поэта Иосифа Бродского в Доме Мурузи

Собака.ru
iПрезентация iПрезентация

Уроки убеждения от лидера Apple Стива Джобса

kiozk originals
Основатель неорусского концепт-стора «Палаты» Юлия Лобойко собирается превратить его в великое посольство передового локального дизайна Основатель неорусского концепт-стора «Палаты» Юлия Лобойко собирается превратить его в великое посольство передового локального дизайна

Интервью с основательницей неорусского концепт-стора «Палаты» Юлией Лобойко

Собака.ru
#косметология #косметология

Самые популярные процедуры для лица и тела, по которым мы больше всего скучали

Glamour
Болит спина? Это может быть стресс! Невролог рассказывает, что с этим делать Болит спина? Это может быть стресс! Невролог рассказывает, что с этим делать

Рассказываем, как стресс связан с болью в спине и что с этим делать

Cosmopolitan
Океан лжи: загадочная история Nikola, которая хотела, но не смогла стать второй Tesla Океан лжи: загадочная история Nikola, которая хотела, но не смогла стать второй Tesla

История американского производителя экологичных грузовиков Nikola

Forbes
Общество бессмертных героев Общество бессмертных героев

«Мертвые души» — осовремененная версия поэты Гоголя с Евгением Цыгановым

Weekend
В нашей галактике найдены колоссальные пузыри рентгеновского излучения, ранее неизвестные науке В нашей галактике найдены колоссальные пузыри рентгеновского излучения, ранее неизвестные науке

Астрономы разглядели в ореоле Млечного Пути огромные пузыри излучения

Популярная механика
Кто несет ответственность за поведение маленьких детей в общественных местах Кто несет ответственность за поведение маленьких детей в общественных местах

Кто ответственен за поведение детей в обществе — родители? Дети? Окружающие?

СНОБ
Олег Митяев: «Случайность — промысел судьбы» Олег Митяев: «Случайность — промысел судьбы»

«О чем размышляет мужчина, которому за пятьдесят?»

Караван историй
Расслабленный стиль шестидесятых в фильмах Жан-Люка Годара: 5 выдающихся образов Расслабленный стиль шестидесятых в фильмах Жан-Люка Годара: 5 выдающихся образов

Знаковые мужские образы шестидесятых в фильмах Жана-Люка Годара

Esquire
Идеальный шторм – почему командам нравится непогода Идеальный шторм – почему командам нравится непогода

Нужна ли команда вообще, а если нужна, то для чего?

Forbes
Астроном искал в реликтовом излучении следы послания от Создателя Вселенной — и кое-что нашел Астроном искал в реликтовом излучении следы послания от Создателя Вселенной — и кое-что нашел

Самое древнее излучение во Вселенной может быть "рекламным щитом"

Популярная механика
Открыть в приложении