В горячих источниках Байкала нашли органические соединения, которые помогут оценить состояние подземных вод
Ученые определили состав органических соединений, которые содержатся в расположенных неподалеку от Байкала термальных источниках. Всего исследователи выявили более 200 соединений, большинство из которых имеют природное происхождение. Знания о них помогут отслеживать состояние гидротермальных систем, оценивать влияние горячих источников на здоровье человека и развивать их как альтернативные источники энергии.
Вблизи Байкала имеется большое количество горячих (гидротермальных) источников. Это связано с тем, что здесь расположена Байкальская рифтовая зона — глубинный разлом земной коры, в центре которого лежит озеро Байкал. Именно в местах таких разломов чаще всего наблюдается сейсмическая и гидротермальная активность.
Горячие источники давно используются людьми для купания — считается, что такие процедуры укрепляют здоровье и помогают в лечении ряда заболеваний. Кроме того, гидротермы применяют для отопления домов в удаленных населенных пунктах. При этом органический состав воды многих таких источников подробно не изучался, тогда как он может служить для оценки загрязненности окружающей среды, например, отходами производств. Кроме того, некоторые ученые полагают, что жизнь на Земле формировалась в горячих источниках, а потому, узнав набор органических веществ в них, можно было бы восстановить условия, в которых зарождались первые организмы. Отсутствие данных о составе органического вещества также не позволяет достоверно оценить влияние гидротерм на здоровье человека.
Ученые из Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А.А. Трофимука СО РАН (Томск) с коллегами определили состав органических веществ, которые содержатся в гидротермах Байкальской рифтовой зоны. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Geothermics.
В ходе экспедиции в 2024 году авторы отобрали пробы воды одной скважины термальных вод и 14 горячих источников. Температура воды на поверхности колебалась от 20°С до 76°С. Хроматографический анализ позволил исследователям обнаружить 211 органических соединений разного размера: от небольших до довольно крупных молекул.
Среди них больше всего (около 40% от общего количества) оказалось насыщенных углеводородов — линейных молекул, состоящих из углерода и водорода. Еще 21% составили ароматические углеводороды (соединения в виде бензольного кольца), а 17% — эфиры. В целом содержание всех органических веществ не превышало 0,7 миллиграмма в литре воды, что характерно для многих подземных вод и говорит об отсутствии антропогенного загрязнения.
Особое внимание авторы обратили на полициклические ароматические углеводороды, состоящие из двух и более углеродных колец. Дело в том, что эти соединения относятся к опасным и стойким загрязнителям с канцерогенными и мутагенными свойствами и могут быть как природного, так и антропогенного происхождения. Опираясь на соотношение разных веществ из этой группы, авторы определили, что они преимущественно образуются естественным путем — в результате химических реакций в земной коре. При этом их содержание не превышает безопасных для человека значений.
«В целом большинство выявленных нами соединений легко образуются при естественном разложении остатков древней органики под действием высоких температур. Кроме того, важную роль играют бактерии: температура воды в источниках идеально подходит для жизни целого ряда термофильных видов-«производителей» органических веществ. Техногенных загрязнителей, имеющих исключительно искусственное происхождение, мы практически не выявили, что говорит о чистоте этих вод — это важно для их бальнеологического использования. В дальнейшем мы планируем применить полученные результаты при построении концептуальной модели формирования вещественного состава термальных вод, которая раскрывает механизмы эволюции системы «термы — порода». Это позволит спрогнозировать изменение состава и свойств термальных вод, технологические риски при их эксплуатации (солеотложения, коррозия), оптимизировать их использование в энергетике, бальнеологии и мониторинге сейсмических процессов», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Елена Зиппа, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник лаборатории гидрогеохимии и геоэкологии Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А.А. Трофимука СО РАН.
В исследовании принимали участие сотрудники Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва), Института природных ресурсов, экологии и криологи СО РАН (Чита), Института комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН (Биробиджан) и Геологического института имени Н.Л. Добрецова СО РАН (Улан-Удэ).
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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