Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Беломорские рогульки рассказали ученым об изменениях климата в прошлом
В последние десятилетия палеоклиматологи заинтересовались глендонитами, которых еще называют беломорскими рогульками — карбонатными образованиями различной формы, которые встречаются в самые разные геологические эпохи: от докембрия до наших дней. Проведенное учеными исследование убедительно доказало, что глендониты можно использовать в качестве индикатора близкой к нулю температуры придонной воды, а по изменению геохимического состава карбонатных фаз глендонитов и вмещающих конкреций узнать о последовательных изменениях геохимической обстановки в процессе их формирования.
Карбонат кальция в природе встречается во множестве различных форм. Пожалуй, самая причудливая из них — это глендониты, получившие свое название по району Западной Австралии Глендон (Гледенбрук), где были описаны. Известны глендониты и на территории России — поморы находили их в рыболовных сетях называли беломорскими рогульками. Эти минеральные образования, похожие на ежей или объемные звезды с толстым «телом», представляют собой псевдоморфозы (продукт замещения без изменения формы) кальцита по икаиту. Икаит (CaCO3⋅6H2O), который в природе встречается только при температурах ниже семи градусов Цельсия, при повышении температуры разлагается и замещается плотными агрегатами кальцита (CaCO3).
Глендониты могут сослужить палеоклиматологом хорошую службу и быть индикаторами холодных условий. Однако для этого необходимо выяснить, совпадают ли современные условия образования икаита (и глендонитов) с более ранними. Современная среда образования икаитовых отложений хорошо известна, однако происхождение древних глендонитов все еще обсуждается из-за неполноты геологической летописи и неоднозначных палеоклиматических и палеоэкологических признаков. Это заставило некоторых исследователей усомниться в том, что икаит и глендониты можно использовать как индикатор холодного климата в геологическом прошлом.
Чтобы выяснить, какими были палеогеографические и геохимические условия во время осаждения икаита и преобразования его в кальцит, ученые из Санкт-Петербургского государственного университета, Института географии и Геологического института РАН, Института геологии и геохимии Уральского отделения РАН, Кольского научного центра РАН и Техасского университета исследовали глендониты Белого моря. Результаты исследований опубликованы в июльском номере международного журнала Marine Geology.
Из трех близко расположенных местонахождений вдоль северного побережья Кандалакшского залива Белого моря исследователи отобрали 25 проб глендонитов: часть содержала раковины двустворчатых моллюсков, часть была погружена в субстрат вмещающей конкреции. Каждый образец разрезали пополам. Полированные шлифы, изготовленные из первой половины, использовали для детального изучения минералогии и петрографии, вторую половину образцов — для геохимических и изотопных исследований.
Изменения климата Беломорья в голоцене детально изучены. «Размораживание» моря закончилась примерно 12,8 тысяч лет назад. С конца позднего плейстоцена в исследуемом регионе выделяются холодные и теплые периоды.
Ранее возраст беломорских глендонитов определяли между 11,25 и 9,83 тысячами лет. Однако обнаруженные в них раковины двустворчатых моллюсков относятся к теплому атлантическому периоду голоцена: 6,9–6,3 тысячи лет назад, что указывает на более молодой возраст глендонитов. Проведенный учеными изотопный анализ также указал возраст отобранных глендонитов около 4,1 ± 0,4 тысяч лет.
Кроме того, этот период (суббореальный этап голоцена) характеризовался новым похолоданием. Температура поверхности Белого моря была примерно на 1–2 градуса ниже атлантического этапа, но на 3–4 градуса выше современной. Изотопно-геохимические исследования показали, что раковины моллюсков выросли при температуре от 3 до 11 градусов, а температура образования глендонитов – от 3,1 до пяти градусов Цельсия (для одного образца – около восьми градусов).
Глубина Белого моря в районе исследований в то время, когда образовались глендониты, составляла 15–20 метров. Современное Белое море прогревается летом до глубины около 15 метров, а значит, летом температура прибрежных вод была выше, чем та, при которой происходит осаждение икаита, и та, которую вычислили для образования глендонитов.
Исследователи выявили три типа кальцита, составляющего изученные образцы. Первая генерация кальцита происходит от икаита и обеднена магнием, стронцием и барием и не демонстрирует катодолюминесценции. Вторая богата фосфором и магнием, также не люминесцирует или обладает тускло-красной катодолюминесценцией. Третья генерация включает богатый магнием, стронцием и барием игольчатый кальцит с тускло-красной катодолюминесценцией. Последовательные изменения содержания редкоземельных элементов указывают на изменения в условиях осаждения.
Эти результаты показывают, что кальцит и игольчатый цемент, полученные из икаита, кристаллизовались из поровых вод в среде с высокой щелочностью. Превращение икаита в кальцит, вероятно, было вызвано повышением температуры. Геохимия кальцита определялась активным ионным обменом между обломочными отложениями и поровыми водами.
Все это позволяет предположить, что осаждение икаита происходило в холодные зимние месяцы суббореального периода, когда температура опускалась ниже восьми градусов Цельсия, сопровождалось образованием морского льда и присутствием разлагающегося органического вещества. Повышение температуры привело к разрушению икаита и последующей цементации арагонитом или аморфным карбонатом кальция, содержащим повышенные концентрации бария и стронция.
Игольчатый цемент внутри глендонитов демонстрирует небольшие отрицательные аномалии церия и осаждается из поровых вод, полученных из морской воды. Кальцит с высоким содержанием магния, образующий вмещающую конкрецию, осаждался в зоне сульфатредукции из поровых вод, полученных из морской воды. Геохимия этих поровых вод была изменена за счет взаимодействия с обломочными компонентами вмещающих отложений.
Проведенное учеными исследование убедительно доказало, что глендониты можно использовать в качестве индикатора близкой к нулю температуры придонной воды, а по изменению геохимического состава карбонатных фаз глендонитов и вмещающих конкреций — судить о последовательных изменениях геохимической обстановки в процессе их формирования.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.
Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.
Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.
«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно