Загрязнение воздуха в Китае приводит, по данным журнала The Lancet, к 1,1 млн преждевременных смертей от респираторных и аутоиммунных заболеваний в год. Новое исследование геологов из Китайского университета геологии в городе Ухань показывает, однако, что загрязнение воздуха может быть не только причиной болезней, но и природной катастрофы. Оказалось, что кислотные дожди, выпадающие из-за высокого содержания продуктов сгорания угля в атмосфере, медленно размягчают некоторые типы горных пород, из-за чего могут происходить оползни и сели.
Обычно оползни происходят из-за того, что внешняя сила – такая как сильные осадки или землетрясения – дестабилизирует слои породы, формирующие гору или холм. Землетрясения сообщают породе механическую энергию, необходимую для преодоления сил трения, которые удерживают гору на месте, а вода служит лубрикантом и уменьшает сами силы трения.
Оползень 2009 года в уезде Улун (Jiweishan landslide), унесший жизни 74 человек, случился без видимой причины: не было ни сильных дождей, ни землетрясений. Авторы статьи, которая готовится к публикации в журнале Earth and Planetary Science Letters, нашли причину – ею оказались кислотные дожди, медленно растворившие один из слоев горы. Причиной кислотности дождей, в свою очередь, стало сжигание угля (Китай – главный мировой импортер угля, его сжигание – основной способ выработки электроэнергии в стране). Среди продуктов сгорания угля – оксиды серы и азота, которые дают сильные кислоты при контакте с водой в облаках.
Чтобы убедиться, что причиной оползня были именно кислые дожди, геологи обратились к структуре горы, с которой началась катастрофа. Часть ее была сформирована черной глиной, содержащей скользкие минералы (к примеру, тальк), и кальцит, скреплявший глину. Вода с низким pH могла растворить кальцит и сделать глину очень скользкой. Предположение подтвердилось лабораторным экспериментом, но не только эта химическая реакция послужила причиной оползня; кислая вода создала в породе излишек кислорода, азота, фосфора и серы.
В этой среде активнее, чем обычно, размножались микроорганизмы, жившие в глине; анализ ДНК, извлеченной из образцов глины, показал присутствие сотен видов микроорганизмов, включая те, что способны разлагать некоторые компоненты глины. Получая достаточно питательных веществ с кислой водой, такие микроорганизмы могли буквально источить гору, считает один из авторов исследования Маури МакСавини, инженер-геоморфолог из Королевского научно-исследовательского института Новой Зеландии. Сейчас авторы работы планируют найти больше доказательств своей гипотезы, изучив микробиоту и кислотность дождевой воды в других местах, где без видимых причин происходили крупные оползни.
Наука
Ксения Малышева
