Геологи собрали первый полный каталог происхождения минералов
Уникальная работа показала, что вода поучаствовала в образовании большей части земных минералов, тысячи из них появились благодаря живым организмам, сотни – из выделений животных, а планета могла стать подходящей для жизни уже в первые 250 миллионов лет.
Американские ученые составили каталог, обобщающий механизмы формирования всех известных минералов Земли. За 15 лет кропотливой работы они обобщили результаты тысяч предыдущих исследований, собрав информацию по 5659 минералов. Уникальный каталог позволил разделить их по путям происхождения на 57 групп и показал, что большинство из них образовались в присутствии воды. Судя по этим данным, вода – а возможно, и жизнь – могли появиться на Земле намного раньше, чем считается. Уникальный каталог еще принесет новые открытия, а пока о нем рассказывает пара статей (1, 2), опубликованных в журнале American Mineralogist.
Минералы почти всегда рассматривают и классифицируют, исходя из их состава и кристаллической структуры. Однако работа, проделанная Робертом Хейзеном (Robert Hazen) и Шонной Моррисон (Shaunna Morrison) из Института Карнеги, опирается на процессы, приводящие к их образованию. Ученые показали, что около 40 процентов минералов могут появляться более чем одним способом (например, абиогенными и биогенными), а девять – более чем 15-ю разными. Рекордсменом здесь можно назвать пирит (дисульфид железа), который формируется 26-ю разными путями, из разных комбинаций исходных веществ, при совершенно разных условиях и в разном окружении, от медленных осадочных отложений до ударов метеоритов.
В общей сложности геологи определили 10556 минералов и механизмов их формирования. Подавляющее большинство – более 80 процентов – из них требуют присутствия воды. Около половины образуются при помощи живых организмов, а треть (1900 штук) исключительно такими биогенными способами. 77 «биоминералов» могут появляться при преобразованиях разных живых структур, таких как кораллы, раковины и кости. А еще 72 формируются при участии гуано и других выделений животных. Наконец, больше 600 минералов появились в результате человеческой деятельности, включая 234, образующихся при сжигании угля.

Особую роль в минеральном разнообразии Земли играют редкоземельные элементы: хотя их содержание в земной коре не превышает пяти частей, они входят в состав примерно 2400 минералов. Целые группы минералов связаны со значительными событиями в геологической истории Земли. Некоторые из них появились в ходе «кислородной революции», когда на планете стал накапливаться свободный кислород. Группа из 350 минералов сформировалась около 4,45 миллиарда лет назад, когда на поверхности появились обширные водоемы.
Кроме того, ученые заключают, что немалая часть (больше 3500) всего разнообразия минералов появилась уже в первые 250 миллионов лет существования Земли. 296 из них даже старше нашей планеты, а 97 могут попадать сюда с метеоритами, возраст которых больше, чем у самой Солнечной системы. Это показывает, что геохимические условия, подходящие для развития ранней жизни, сформировались на Земле уже вскоре после ее появления на свет. «Работа фундаментальным образом меняет наши взгляды на минералы планеты, – добавляет Роберт Хейзен. – Например, то, что более 80 процентов из них образовались в присутствии воды, показывает, насколько важную роль играет влага. Этот факт может объяснять, отчего Луна, Меркурий и даже Марс и близко не демонстрируют такого минерального разнообразия».
Во время раскопок в старинном немецком городе Падерборн археологи наткнулись на отхожие места XIII-XIV веков. В одном обнаружили исключительно хорошо сохранившиеся предметы. Среди них — деревянный блокнот с покрытыми воском «страницами», исписанными латынью, и куски шелковой ткани, которые, видимо, использовали в качестве туалетной бумаги.
Лесовозные дороги сегодня важны для вывозки сырья и связи между удаленными территориями. Однако из-за слабых грунтов, сурового климата и высоких нагрузок от тяжелой техники они быстро разрушаются. Традиционно их строят из щебня и песка, но на переувлажненной или промерзающей земле такие конструкции деформируются и требуют частых ремонтов. Поэтому для укрепления дорог все чаще применяют геосинтетические материалы — полимерные прослойки, которые удерживают полотно от сдвига и отводят воду. Проблема в том, что действующие российские нормативы учитывают их влияние лишь усредненно, что не позволяет точно спрогнозировать поведение дороги на конкретном грунте. В итоге проектировщики либо закладывают избыточные слои материалов, либо недооценивают нагрузки и получают недолговечную конструкцию. Ученые Пермского Политеха впервые в России разработали методику количественной оценки влияния геосинтетики на прочность путей. Она позволяет заранее рассчитывать, во сколько раз вырастет устойчивость дороги в зависимости от типа грунта и жесткости прослойки. Это поможет не только сократить затраты, но и строить более надежные конструкции даже в сложных природных условиях.
Явление цветового полиморфизма у пауков-тенетников долгое время считалось уникальной чертой нескольких видов, разбросанных в Америке и на Гавайях. Новое исследование показало, что сходные «улыбающиеся» узоры независимо возникли и в горных лесах Западных Гималаев.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Астроциты — клетки, которые долго считались лишь «помощниками» нейронов — оказались частью скрытой системы связи в мозге. Они, как показали результаты нового исследования, формируют собственные протяженные сети, соединяющие разные части головного мозга. Это открытие меняет представление о том, как мозг координирует свою работу, адаптируется к новым условиям и восстанавливается после повреждений.
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
Последние комментарии