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

Сокровища Урарту Сокровища Урарту

Четыре сокровища древнего Урарту

Вокруг света
Сергей Брилев: Разведка. «Иван» наоборот. Отрывок из книги Сергей Брилев: Разведка. «Иван» наоборот. Отрывок из книги

Глава из книги Сергея Брилева об агентах-«ледорубах», работавших в тылу нацистов

СНОБ
Неизвестная катастрофа, изменившая облик Северной Америки Неизвестная катастрофа, изменившая облик Северной Америки

Когда на Земле был единичный катастрофический космогенный процесс

Наука и жизнь
Революция баров: как власти бесстрашно приняли вызов питерского общепита Революция баров: как власти бесстрашно приняли вызов питерского общепита

Это только кажется, что в стране остались деполитизированные сферы

Forbes
Инвентаризация ценностей князя Юсупова Инвентаризация ценностей князя Юсупова

Князья Юсуповы были богатейшей семьёй России

Дилетант
Безопасно ли принимать витамины — врач рассказывает о последствиях Безопасно ли принимать витамины — врач рассказывает о последствиях

Чем грозит переизбыток витаминов и почему нельзя принимать их самостоятельно

Cosmopolitan
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
2003 год 2003 год

Арест Михаила Ходорковского, появление ГНК, триумф t.A.T.u. и Пол Маккартни

Esquire
Такие пироги… Такие пироги…

Лотарингский киш для гурманов — достойная альтернатива фастфуду

Вокруг света
10 лучших рождественских эпизодов из сериалов 10 лучших рождественских эпизодов из сериалов

Атмосферные серии любимых телешоу гарантируют праздничное настроение

РБК
Подмосковное озеро расскажет о развитии Земли Подмосковное озеро расскажет о развитии Земли

В Московской области нашли озера, которые могут иметь метеоритное происхождение

Наука и жизнь
Глава Zoom Эрик Юань каждый день задает себе один вопрос. Он помогает ему решать проблемы и добиваться успеха Глава Zoom Эрик Юань каждый день задает себе один вопрос. Он помогает ему решать проблемы и добиваться успеха

Глава Zoom Эрик Юань — «А что я могу сделать сегодня по-другому?»

Inc.
Личное дело Натана Стругацкого Личное дело Натана Стругацкого

В архиве РНБ (бывшая Публичка) обнаружили личное дело Натана Стругацкого

Дилетант
«Гениальный Автор Феноменальных Текстов»: ушел из жизни артист и поэт Валентин Гафт «Гениальный Автор Феноменальных Текстов»: ушел из жизни артист и поэт Валентин Гафт

Валентин Гафт проработал в одном театре, «Современнике», 50 лет

Forbes
25 вещей, которые на самом деле ненавидят женщины 25 вещей, которые на самом деле ненавидят женщины

Эта статья поможет тебе прожить чуть более счастливую и долгую жизнь

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

Приспособления для котов, изобретенные энтузиастами

Maxim
Как выбрать безопасную незамерзайку. Инструкция и советы Как выбрать безопасную незамерзайку. Инструкция и советы

На что обратить внимание, выбирая незамерзайку

РБК
Выключение трех ферментов спасло нейроны от смерти Выключение трех ферментов спасло нейроны от смерти

Подавление активности киназ способствовало выживанию нейронов

N+1
«Кажется, я плохая мать»: что делать, если у тебя материнское выгорание «Кажется, я плохая мать»: что делать, если у тебя материнское выгорание

Каждой маме знакомо это чувство: кажется, что ты окончательно выбилась из сил

Cosmopolitan
Честность и преданность, но без перфекционизма: как стать инфлюенсером для команды Честность и преданность, но без перфекционизма: как стать инфлюенсером для команды

Как помочь команде добиться большего, не прибегая к принуждению и манипуляциям

Forbes
Павианы научились ворчанию у соплеменников Павианы научились ворчанию у соплеменников

Социальная близость повлияла на издаваемые павианами звуки

N+1
Парадокс об актрисе Парадокс об актрисе

Ольга Федянина о «Дневниках» Алисы Коонен

Weekend
10 самых безумных автомобилей XX века 10 самых безумных автомобилей XX века

Изобретатели автомобилей порой доходили до очень причудливых моделей

Maxim
Кислоты и холода: что российские клиенты ждут от рынка косметологии Кислоты и холода: что российские клиенты ждут от рынка косметологии

Какие бьюти-процедуры интересуют женщин и почему ботокс все еще популярен?

Forbes
Мухоловки скопировали выбор синиц при поиске места для гнезда Мухоловки скопировали выбор синиц при поиске места для гнезда

Выбирая место для гнезда, мухоловки-белошейки шпионят за большими синицами

N+1
Астроциты уличили в поедании синапсов взрослых мышей Астроциты уличили в поедании синапсов взрослых мышей

Клетки глии оказались способны к поеданию межнейронных контактов в мозге

N+1
Как постарели парни из 'N Sync, Blue, 5ive и других популярных бойз-бендов Как постарели парни из 'N Sync, Blue, 5ive и других популярных бойз-бендов

Что случилось с бывшими участниками известных поп-групп

Cosmopolitan
Полярное сияние Полярное сияние

Какой хайлайтер выбрать и как им правильно пользоваться?

Лиза
Что такое йога: инструкция для начинающих Что такое йога: инструкция для начинающих

Развенчиваем мифы о йоге и рассказываем, с чего начать

РБК
2002 год 2002 год

Теракт на Дубровке, футбольный погром, запуск «Масяни» и «Идущие вместе»

Esquire
Открыть в приложении