Земля и хризотил: ученые нашли асбест на километровой глубине под океаном
ОбществоВ начале мая ученые на флагманском корабле Международной программы океанических открытий «Джойджес» пробурили самую глубокую скважину под морским дном. Длинна керна составила более 1 км — в прошлый раз, в 1961 году, удалось пробиться всего лишь на несколько сотен метров. Эксперимент был поставлен у берегов Мексики, а первыми результатами ученые поделились спустя почти месяц после завершения работ.
Основная цель исследования — изучение верхнего слоя мантии Земли, её химического состава и принципов устройства нашей планеты. По словам Йохана Лиссенберга, ученого из Калифорнийского университета, нынешние образцы должны дать ответ на принцип образования магмы, извергающейся из вулканов; принципов работы магнитного поля нашей планеты и другие фундаментальные вопросы.
Поднятые с километровой глубины образцы в основном состоят из перидотита. Это горная порода магматического происхождения, состоящая из оливина и пироксена, а также прожилок хризотилового асбеста. В этом нет ничего удивительного ведь оливин, реагируя с водой, начинает процесс серпентизации, в результате которого в том числе появляется хризотиловое волокно. Кстати, по мнению ряда ученых, выделяемый в результате химического процесса водород мог сыграть важную роль для возникновения жизни на нашей планете — он служил питательным веществом для органических бактерий, живущих в горячих источниках неподалеку от выхода оливина. Так, к примеру, работает система гидротермального поля «Затерянного города» на Срединно-Атлантическом хребте, обнаруженная 4 декабря 2000 года во время рейса AT03-60 RV Atlantis.
Сам же хризотиловый асбест в перидотите океанической коры является ценным промышленным минералом. Из него изготавливают более 300 видов промышленных изделий, в том числе шифер, трубы для канализации и водоснабжения, накладки на тормозные колодки, защитное снаряжение для пожарных и работников горячих цехов, а также многое другое. Этот волокнистый минерал обладает удивительными жаропрочными свойствами — он вообще не горит при любых обстоятельствах, а при нагреве свыше 1 500°С становится хрупким, но так и не загорается. По сути, в нашей планете он может играть ту же функцию изоляционного материала, что и в современном станке, котле атомного ледокола или системе жизнеобеспечения АЭС. Для новых реакторов ВВЭР элемент «сухой» защиты делают из серпентинитового бетона. Грубо говоря, необработанная хризотиловая руда засыпается в стены реактора и укрепляется связывающим раствором, препятствуя радиационному излучению и выделению тепла. Помимо жаропрочности, хризотиловый асбест обладает низкой теплопроводностью и не проводит электричество.
Конечно, то, что мы описали, является не более чем аналогией, причем довольно грубой. Ученым еще только предстоит выяснить и роль, которую играет перидотит и его производные в работе верхнего слоя земной коры; и последовательность трансформаций пород, т.е. что к чему привело. Впрочем, уже сейчас можно сказать любопытную вещь — промышленная отрасль по добыче и обработке хризотилового асбеста, по сути, сама того не подозревая заимствовала опыт и основную логику естественных, природных процессов внутри нашей планеты.