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

9 мифов об Альберте Эйнштейне 9 мифов об Альберте Эйнштейне

Правда и мифы о создателе теории относительности

Вокруг света
Главные разочарования российского спорта в 2020 году Главные разочарования российского спорта в 2020 году

Самые болезненные спортивные поражения России в 2020 году

GQ
Оттепель: поколение гениев Оттепель: поколение гениев

Хрущёвская либерализация подарила миру целую коллекцию шедевров

Дилетант
Мораль vs прибыль: почему благотворительные фонды имеют право зарабатывать деньги Мораль vs прибыль: почему благотворительные фонды имеют право зарабатывать деньги

Как НКО могут самостоятельно зарабатывать на свое существование?

Forbes
Живые клетки — химики Живые клетки — химики

Природные аналоги широко известных искусственных соединений

Наука и жизнь
Заклятие «Массандры» Заклятие «Массандры»

Хозяйству на Южном берегу Крыма нужна новая идеология развития

Forbes
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
До сих пор не верим! Супонев, Насыров, Бодров и другие погибшие кумиры 90-х До сих пор не верим! Супонев, Насыров, Бодров и другие погибшие кумиры 90-х

Они были талантливы и любимы, но их жизни оборвались...

Cosmopolitan
Хемофилия vs хемофобия Хемофилия vs хемофобия

Химии довелось испытать всю гамму отношений со стороны обывателя

Наука и жизнь
«Люблю себя больше жизни»: зачем люди женятся на самих себе «Люблю себя больше жизни»: зачем люди женятся на самих себе

Сологамия — новый тренд в свадебной индустрии.

Cosmopolitan
Попали в топ Попали в топ

Продукты, содержащие фитоэстрогены – соединения, которые продлевают молодость

Лиза
Как работают магазины без кассиров «Пятерочки» и «Азбуки вкуса» и сколько это стоит Как работают магазины без кассиров «Пятерочки» и «Азбуки вкуса» и сколько это стоит

Из чего складывается стоимость «магазинов будущего»

Forbes
Прикоснёмся к феерии Прикоснёмся к феерии

Русский плакат рубежа веков

Наука и жизнь
Гипотезу Дарвина о происхождении вторично бескрылых насекомых подтвердили 160 лет спустя Гипотезу Дарвина о происхождении вторично бескрылых насекомых подтвердили 160 лет спустя

Оказалось, что главным фактором их эволюции является сильный ветер

N+1
Известные люди, которые считались предателями у себя на родине Известные люди, которые считались предателями у себя на родине

Как быстро растут чужие предатели!

Maxim
Как изобрели санки и почему они стали традиционной зимней забавой? Как изобрели санки и почему они стали традиционной зимней забавой?

Как и когда появились русские сани?

Культура.РФ
46 м² 46 м²

Квартира в оливковых и красных оттенках по проекту Татьяны Архиповой

AD
«McDonald’s и Тарковский, Высоцкий и Pornhub» «McDonald’s и Тарковский, Высоцкий и Pornhub»

Инстаграм-аккаунт llllllll1111llllllllll — один из самых ярких проектов года

Полка
Оставь как есть: 12 особенностей внешности, которые глупо убирать фотошопом Оставь как есть: 12 особенностей внешности, которые глупо убирать фотошопом

Что не стоит убирать фотошопом, чтобы не превратиться в пластиковую куклу?

Cosmopolitan
«Нам казалось — мы в раю»: воспоминания о доме легендарного коллекционера Георгия Костаки «Нам казалось — мы в раю»: воспоминания о доме легендарного коллекционера Георгия Костаки

Воспоминания людей, посещавших московский дом коллекционера Георгия Костаки

Arzamas
Зачем китайский взлетный модуль решили разбить об Луну? Зачем китайский взлетный модуль решили разбить об Луну?

В Китае решили уничтожить лунный модуль необычным способом

National Geographic
«Сокровища» неотом: как проказничают лесные хомяки «Сокровища» неотом: как проказничают лесные хомяки

Эти хомяки воруют у людей блестящие предметы, а взамен оставляют другую вещь

National Geographic
Моя терапия: «Теперь мне не интересны партнеры, которых надо завоевывать» Моя терапия: «Теперь мне не интересны партнеры, которых надо завоевывать»

Героиня рубрики «Моя терапия» смогла справиться с болью и изменить свою жизнь

Psychologies
Главный злодей в триллере о пандемии — банальный грипп. Фрагмент из книги «Следующая пандемия» Главный злодей в триллере о пандемии — банальный грипп. Фрагмент из книги «Следующая пандемия»

Отрывок из книги Али Хана об опасности, которую несёт грипп

СНОБ
Как не попасться на уловки мошенников в digital-эпоху Как не попасться на уловки мошенников в digital-эпоху

Три правила, которые помогут распознать мошенническую схему в интернете

СНОБ
Национализация добралась до онлайн-кино Национализация добралась до онлайн-кино

Внесенный в Госдуму законопроект угрожает бизнесу онлайн-кинотеатров

РБК
Не только мама: как искать работу после декрета Не только мама: как искать работу после декрета

Советы для тех, кто планирует искать работу после декрета

Psychologies
Разбор Fakecheck: влияет ли «Плюс» на цены в такси «Яндекса» и откуда берётся кэшбек Разбор Fakecheck: влияет ли «Плюс» на цены в такси «Яндекса» и откуда берётся кэшбек

Как работает Яндекс.Плюс относительно такси, разбираются журналисты

VC.RU
Средневековые арт-объекты: что такое «запертые сады» из Мехелена Средневековые арт-объекты: что такое «запертые сады» из Мехелена

Рассказываем про удивительные коллажные алтари из музея Хоф ван Буслейден

Arzamas
Гордей Петрик о фильме Дэвида Финчера «Манк» Гордей Петрик о фильме Дэвида Финчера «Манк»

Полотно о золотом веке Голливуда «Манк» — виртуозная работа Дэвида Финчера

СНОБ
Открыть в приложении