Шотландиядағы Камбриан жағалауында жаңа жартас түрінде қоршалған сусынның алюминий қойындысын табуға болады. Бұл жаңалық ғалымдарға адам қызметінің Жердегі табиғи процестер мен материалдарға әсері туралы таң қалдыратын түсінік берді.
Глазго университетінің зерттеушілері болат өнеркәсібі өндіретін өнеркәсіптік қалдық өнім болып табылатын шлактың небәрі 35 жыл ішінде қатты жынысқа айналатынын анықтады.
Бұл табу планетаның геологиялық процестерін ғасырлар бойы түсінуді қиындатады, мұнда зерттеулер тау жыныстарының миллиондаған жылдар бойы табиғи түрде пайда болатынын көрсетті.
Зерттеушілер алғаш рет жаңа «жылдам антропокластикалық тау жыныстары циклін» құжаттады, ол табиғи тау жыныстарының циклдарына ұқсайды, бірақ жеделдетілген уақыт шкалаларында адам материалын қамтиды. Олар цикл бүкіл әлем бойынша ұқсас өнеркәсіп орындарында жалғасуы мүмкін деп санайды.
Команда өнеркәсіптік қалдықтардың айналасындағы тау жыныстарының жылдам және жоспарсыз дамуы экожүйеге, биоәртүрлілікке, жағалауды басқаруға және жерді жоспарлауға теріс әсер етуі мүмкін екенін ескертеді.
Журналда жарияланған мақалада Геология, зерттеушілер Батыс Камбриядағы Дервент-Хоудағы екі шақырымдық шлак кен орнын егжей-тегжейлі талдау олардың Жер жүйесінің жаңа циклін ашуға қалай әкелгенін түсіндіреді.
Дервент Хоу 19 ғасырда темір және болат құю зауыттарының үйі болдыth және 20thғасырлар бойы және оның жағалауында өнеркәсіптік тарихында 27 миллион текше метр пеш шлактары жинақталған.
Қож шөгінділері жағалаудағы толқындар мен толқындармен эрозияға ұшыраған қалдық материалдардан жартастарды қалыптастырды. Команда жартастардағы қызықты ретсіз құрылымдарды байқап, жағалаудағы 13 учаскеде егжей-тегжейлі бақылаулар жүргізе бастады.
Электрондық микроскопияны, рентгендік дифракцияны және Раман спектроскопиясын қолданатын зертханалық сынақтар оларға Дервент Хоу шлак материалдарында кальций, темір, магний және марганец шөгінділері бар екенін анықтауға көмектесті. Бұл элементтер химиялық реактивтілігі жоғары, бұл тау жыныстарының түзілу процесін жеделдетудің кілті болып табылады.
Қож теңіз арқылы эрозияға ұшыраған кезде, ол материалды теңіз суы мен ауаға ұшыратады, ол шлактың реактивті элементтерімен әрекеттесіп, табиғи цементтерді, соның ішінде кальцит, гетит және бруцитті жасайды. Бұл цементтер табиғи шөгінді жыныстарды біріктіретін бірдей материалдар болып табылады, бірақ химиялық реакциялар табиғи тау жыныстары цикліндегі ұқсас материал үшін болжағанымыздан әлдеқайда жылдамырақ процесті тудырады.
Глазго университетінің география және жер туралы ғылымдар мектебінің докторы Аманда Оуэн мақаланың тиісті авторы болып табылады. Доктор Оуэн былай деді: «Бірнеше жүз жыл бойы біз тау жыныстарының циклін мыңдаған миллиондаған жылдарға созылатын табиғи процесс деп түсіндік.
"Бұл жерде таңғаларлық нәрсе, біз бұл адам жасаған материалдардың ондаған жылдар ішінде табиғи жүйелерге еніп, тасқа айналғанын, яғни тасқа айналғанын байқадық. Бұл тау жынысының қалай пайда болатынын түсінуімізге күмән келтіреді және қазіргі әлемді құру кезінде біз өндірген қалдық материалдың біздің болашағымызға қайтымсыз әсер ететінін болжайды."
Топтың зертханалық талдауы олардың кейбір үлгілерінің ішінде қалып қойған заманауи материалдардың таңғажайып ашылуымен нығайтылды, бұл оларға қождың тасталуы қанша уақытқа созылғанын анықтауға көмектесті.
«Біз бұл процесті керемет дәлдікпен анықтай алдық», - деді зерттеудің бірлескен авторы доктор Джон МакДональд. «Біз 1934 жылғы Король Джордж V монетасын және материалға ендірілген 1989 жылға дейін шығарылуы мүмкін емес екенін түсінген дизайны бар алюминий банка қойындысын таптық.
"Бұл бізге бір адам өмірінің ішінде бұл тау жыныстарының түзілуіне максималды 35 жыл уақытын береді. Бұл микрокосмостағы біздің жер бетінде жасап жатқан барлық әрекеттің ақырында геологиялық рекордта тас ретінде қалай аяқталатынын көрсететін мысал. Дегенмен, бұл процесс керемет, бұрын-соңды болмаған жылдамдықпен жүріп жатыр."
Доктор Дэвид Браун, газеттің үшінші бірлескен авторы: «Шлак теңіз суы мен ауаға ұшыраған кезде тасқа айналуы үшін қажетті барлық элементтерді қамтиды, сондықтан менің ойымша, бұл құбылыс әлемнің кез келген жерінде біршама толқын әрекеті бар салыстырмалы түрде ашық жағалау сызығының бойындағы кез келген ұқсас қож кенішінде орын алуы әбден мүмкін.
«Болат қожының қалдықтары - бұл жаһандық құбылыс және біз құжаттағанымыздай, сілтілі кен қалдықтары су мен ауаға әсер еткенде, борпылдақ материалды цементтеу мүмкіндігі бар».
Қорытындылар құрлықтағы антрополастикалық тау жыныстарының жылдам циклінің толық құжатталған және мерзімі белгіленген алғашқы мысалы болып табылады. Қағазда команда осыған ұқсас процесс бұрын Испанияның Бильбао маңындағы Горронодаткс жағалау жүйесінде байқалғанын атап өтеді. Алайда, зерттеушілер бұл процестің қанша уақытқа созылғанын анықтай алмады, өйткені қалдықтар жағаға қайтарылмас бұрын теңізде қалды.
Доктор Оуэн былай деп қосты: "Қалдық материал алғаш рет қойылғанда, ол бос болады және оны қажетінше жылжытуға болады. Біздің зерттеу көрсеткендей, оны қоршаған ортаға ең аз әсер ететін жерге қоюға біз ойлағандай көп уақыт жоқ – оның орнына тасқа айналу үшін бізде ондаған жылдар ғана болуы мүмкін, оны басқару әлдеқайда қиын.
"Дервент-Хоу сияқты жағалауларда тасқа айналу процесі құмды жағажайды өте тез тасты платформаға айналдырды. Жартастың тез пайда болуы судың үстіндегі және астындағы экожүйелерге түбегейлі әсер етуі мүмкін және жағалау сызығының теңіз деңгейінің көтерілуіне және планетамыз жылынған сайын экстремалды ауа-райының қиындықтарына қалай жауап беретінін өзгертуі мүмкін. Қазіргі уақытта мұның ешқайсысы біздің жерді басқарудың негізгі үлгісін шешуге көмектеспейді. климаттың өзгеруіне бейімделу.
«Қазір біз Еуропадағы басқа шлак кен орындарында әрі қарай зерттеулерді қолдау үшін қосымша қаржыландыруды іздеп жатырмыз, бұл жаңа тез антропокластикалық тау жыныстары циклін түсінуді тереңдетуге көмектеседі».
Команданың мақаласы «Жылдам антропокластикалық жыныс циклінің дәлелі» Геологияда жарияланған. Зерттеуге Геологиялық Қоғамның (Лондон) қаржысы қолдау көрсетті.
