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

Рефераты Рефераты

Прочность мембран, расчет коэффициентов излучения и «крыша» из оксида алюминия

Наука и жизнь
51 м² 51 м²

Строгая и функциональная квартира в Красноярске по проекту LEFT design

AD
Мерзлота не вечная: взгляд в будущее Мерзлота не вечная: взгляд в будущее

Какими экономическими потрясениями грозит таяние вечной мерзлоты

Знание – сила
Электромобили от бывшего замминистра и платформа для «Содержанок»: кому дали денег больше всех в 2020 году Электромобили от бывшего замминистра и платформа для «Содержанок»: кому дали денег больше всех в 2020 году

Пять российских проектов, получивших максимальную сумму инвестиции в 2020 году

Forbes
Теория поколений Теория поколений

Как появились люди X, Y, Z, альфа и чем они отличаются в разных странах?

Вокруг света
Борат был не прав: как Казахстан всего за 10 лет стал важной точкой на международной музыкальной карте Борат был не прав: как Казахстан всего за 10 лет стал важной точкой на международной музыкальной карте

Как так получилось, что Казахстан подарил миру целую плеяду сильных артистов

Esquire
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
Существует ли «быстрый» и «медленный» метаболизм: рассказывают ученые Существует ли «быстрый» и «медленный» метаболизм: рассказывают ученые

Но действительно ли обмен веществ может быть быстрым или медленным?

Популярная механика
Правила жизни Джуди Денч Правила жизни Джуди Денч

Актриса, Лондон, 86 лет

Esquire
Как это по-английски! Как это по-английски!

Бренду Paul Smith исполнилось 50 лет. Пол Смит – об индустрии марки

Grazia
Издательство Individuum перевело книгу на русский с помощью машинного перевода: фрагмент до и после редактуры человеком Издательство Individuum перевело книгу на русский с помощью машинного перевода: фрагмент до и после редактуры человеком

Как «Яндекс.Переводчик» справился с переводом целой книги

VC.RU
Астрономы нашли солнечную радиовспышку у красного карлика Астрономы нашли солнечную радиовспышку у красного карлика

Между оптическими вспышками и радиовсплесками у красных карликов есть связь

N+1
«Женщине перестает быть нужен мужчина» «Женщине перестает быть нужен мужчина»

Анна Михалкова о фильме «Обычная женщина» и смене гендерных ролей

Weekend
Почему никто не рассказал мне это в 20? Почему никто не рассказал мне это в 20?

Интенсив по поиску себя в этом мире

kiozk originals
5 бизнес-инструментов для личной жизни и карьеры 5 бизнес-инструментов для личной жизни и карьеры

Иногда решить личную проблему можно с помощью опыта предпринимателей

Psychologies
Смирительная рубашка и еще 6 странных изобретений для котов Смирительная рубашка и еще 6 странных изобретений для котов

Приспособления для котов, изобретенные энтузиастами

Maxim
Идеальный шторм – почему командам нравится непогода Идеальный шторм – почему командам нравится непогода

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

Forbes
Андреева в Павлова Андреева в Павлова

Паулина Андреева — с деловым визитом в Лабораторию экспериментальной генетики

Собака.ru
Четыре знаменитых личности, прочитавших собственные некрологи Четыре знаменитых личности, прочитавших собственные некрологи

Чтение своего некролога — удовольствие, которого лишены простые люди

Maxim
Что делать, если вы стали свидетелем абьюза? Отвечает психолог Что делать, если вы стали свидетелем абьюза? Отвечает психолог

Что делать, если вы слышите мольбы о помощи из соседней квартиры?

Psychologies
Политика Политика

Политолог Глеб Павловский подмечает главные тренды в российской политике нулевых

Esquire
Контуринг по форме лица: примеры звезд и полезные советы Контуринг по форме лица: примеры звезд и полезные советы

"Всемогущий" контуринг способен зрительно скорректировать твои черты лица

Cosmopolitan
Все сбудется Все сбудется

Чего только не делают люди, чтобы исполнилось их желание

Лиза
Как нельзя носить оверсайз-пиджак: 6 признаков, что ты делаешь это неправильно Как нельзя носить оверсайз-пиджак: 6 признаков, что ты делаешь это неправильно

Пришло время разобраться в ошибках, которые можно совершать, надевая оверсайз

Cosmopolitan
2001 год 2001 год

Митинг журналистов НТВ, шоу «За стеклом», появление «Единой России»

Esquire
Как перезапустить внутренний ресурс молодости, или что такое саногенез Как перезапустить внутренний ресурс молодости, или что такое саногенез

Уверена в неизбежности старения? Тогда тебя ждет сюрприз!

Cosmopolitan
Какие привычки коллег вас раздражают? Какие привычки коллег вас раздражают?

Перекуры, сплетни, хамство — далеко неполный список раздражающих привычек коллег

СНОБ
О чём умолчали классики О чём умолчали классики

Давайте рассмотрим произведения русских писателей с точки зрения математики

Наука и жизнь
10 главных книг 2020 года для предпринимателей. Выбор Inc. 10 главных книг 2020 года для предпринимателей. Выбор Inc.

Самые полезные для предпринимателей книги на русском языке

Inc.
Почувствуй разницу: звезды на обложках и в реальной жизни Почувствуй разницу: звезды на обложках и в реальной жизни

Сравниваем, как выглядят звезды на обложках журналов, а как – в жизни

Cosmopolitan
Открыть в приложении