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

Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
8 гениальных изобретений своего времени, которые сейчас выглядят нелепо 8 гениальных изобретений своего времени, которые сейчас выглядят нелепо

Когда-то люди тыкали в них пальцами с восторгом и восхищением

Maxim
«Новгороду быть!» «Новгороду быть!»

Почему Нижний Новгород Нижний и Новый

Дилетант
Зеленый Петербург будущего Зеленый Петербург будущего

Чемпион России объединяется с активистами, чтобы сделать город цветущим

Собака.ru
Навигатор Навигатор

Для странствий духа тоже нужна карта, считали сибирские шаманы

Вокруг света
Дергается глаз, чешутся руки — о чем это говорит и что делать? Дергается глаз, чешутся руки — о чем это говорит и что делать?

О самых частых «стрессовых» проявлениях и способах восстановления организма

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
Не ждите, пока в голове загорится лампочка: как придумать прорывную идею для бизнеса Не ждите, пока в голове загорится лампочка: как придумать прорывную идею для бизнеса

Не ждите, что бизнес-идея, как ньютоновское яблоко, сама свалится на голову

Forbes
В сердце Сицилии В сердце Сицилии

Канноли — лучший воскресный итальянский десерт

Вокруг света
60 лет со дня крупнейшей авиакатастрофы своего времени 60 лет со дня крупнейшей авиакатастрофы своего времени

16 декабря 1960 года на город Нью-Йорк рухнули сразу два авиалайнера

Maxim
Виктор Пелевин Виктор Пелевин

Правила жизни Виктора Пелевина

Esquire
Правила жизни Стивена Спилберга Правила жизни Стивена Спилберга

Правила жизни режиссера Стивена Спилберга

Esquire
Убийство императора Коммода Убийство императора Коммода

Картина «Убийство императора Коммода» Фернана Пелеса

Дилетант
Все те же лица. Тест-драйв Kia Sorento и Skoda Kodiaq Все те же лица. Тест-драйв Kia Sorento и Skoda Kodiaq

Это не просто очередной сравнительный тест-драйв, а битва философий

РБК
Открытая книга Открытая книга

Побывав в Доминиканской республике, осознаешь всю силу магического реализма

Вокруг света
Рестораны Рестораны

Гастрокритик Михаил Лопатин вспоминает главные ресторанные тренды Москвы 2000-х

Esquire
Слонов посчитали со спутника Слонов посчитали со спутника

Точность работы алгоритма сравнима с человеческой

N+1
9 книг, которые подарят праздничное настроение 9 книг, которые подарят праздничное настроение

Эти девять книг помогут обрести новогоднее настроение в любое время года

РБК
2003 год 2003 год

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

Esquire
Пушистая чума XXI века. Как коты захватили мир и Интернет Пушистая чума XXI века. Как коты захватили мир и Интернет

Они спят в наших кроватях, живут на нашу зарплату, их ласкают наши женщины

Maxim
Самые красивые молодые российские актеры: от Пети Федорова до Вани Янковского Самые красивые молодые российские актеры: от Пети Федорова до Вани Янковского

Десятка самых обаятельных, харизматичных и талантливых парней

Cosmopolitan
Битва сериалов с Дмитрием Барченковым Битва сериалов с Дмитрием Барченковым

Обозреватель сериалов «Сноба» о новых сериалах

СНОБ
Сексуальное насилие в Голливуде: самые громкие дела в истории «фабрики грез» Сексуальное насилие в Голливуде: самые громкие дела в истории «фабрики грез»

Сексуальные домогательства в Голливуде носят, похоже, массовый характер

Cosmopolitan
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
P.S.: 2010 год P.S.: 2010 год

Нулевые, которые страна провела в офисах и клубах, закончились

Esquire
Вдовий дом, богадельня и приют для малолетних преступников: кому и как помогали московские меценаты прошлого Вдовий дом, богадельня и приют для малолетних преступников: кому и как помогали московские меценаты прошлого

Московские особняки, вошедшие в историю отечественной благотворительности

Forbes
Великая Лондонская вонь: позорные страницы из истории Великобритании Великая Лондонская вонь: позорные страницы из истории Великобритании

Исторический анекдот о величайшей Вони в истории человечества

Maxim
Как воплотить мечту: правило трех «П» Как воплотить мечту: правило трех «П»

Отрывок из книги «Хочу — Могу — Надо. Узнай себя и действуй!»

Psychologies
Эпоха радикальных перемен: автомобильные двигатели конца ХХ века Эпоха радикальных перемен: автомобильные двигатели конца ХХ века

К концу ХХ века в создании автомобильных двигателей внезапно назрела революция

Популярная механика
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
Открыть в приложении