Санкт-Петербургское отделение института геоэкологии им. Е.М. Сергеева

Вулканическое золото. Ученые раскрыли механизм формирования месторождений

Учёные разработали термодинамическую модель, объясняющую, как золото перемещается из мантии к поверхности Земли в субдукционных зонах. Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, впервые подтверждает существование ключевого комплекса золота с трисульфидом, который объясняет формирование богатых золотых месторождений.
Исследовательская группа, в том числе профессор Адам Саймон из Мичиганского университета, изучила процессы, происходящие на глубине 30–50 миль под вулканами Тихоокеанского Огненного кольца. Используя лабораторные эксперименты и численное моделирование, учёные выяснили, что комплекс золота с трисульфидом образуется при определённых давлениях и температурах, делая золото более подвижным в магме.
“Эта термодинамическая модель впервые показывает существование комплекса золота с трисульфидом, объясняя высокую концентрацию золота в субдукционных зонах.” – Адам Саймон, профессор Мичиганского университета.
Субдукционные зоны, где океанические плиты погружаются под континентальные, играют ключевую роль в образовании рудных месторождений. В таких местах магма поднимается из мантии, перенося с собой золото, связанное с трисульфид-ионами, что обеспечивает высокую концентрацию драгоценного металла в месторождениях.
До этого исследования существование такого комплекса оставалось под вопросом. Новый подход подтвердил его роль, объединив лабораторные данные и модели реальных условий. Это открытие улучшает понимание процессов формирования месторождений и поможет в поиске новых залежей золота.
Активные вулканы вокруг Тихого океана — от Новой Зеландии до Чили — являются частью этих процессов, связывая вулканическую активность с образованием золотых месторождений. Учёные надеются, что дальнейшие исследования позволят ещё глубже понять геологические механизмы и улучшить методы разведки полезных ископаемых.
Источник – ПОИСК

Малый ледниковый период. Роль курильского вулкана в климатической катастрофе XIX века

Группа российских и зарубежных геологов установила, что мощное извержение вулкана Заварицкого на Курильских островах в 1831 году вызвало значительное похолодание климата. Результаты исследования, опубликованные в журнале PNAS, показывают, что выбросы пепла и соединений серы снизили температуру в Северном полушарии на один градус Цельсия.
Открытие стало возможным благодаря изучению ледяных отложений из Гренландии и Исландии, сформировавшихся в начале XIX века. Анализ образцов льда и пузырьков воздуха позволил выявить в них частицы вулканического пепла, по составу совпадающие с выбросами Заварицкого. Ранее ученые предполагали, что похолодание было связано с извержением другого вулкана, но химические и изотопные характеристики пепла исключили эту гипотезу.
«Извержение 1831 года выбросило в атмосферу более 13 миллионов тонн серы, что вызвало значительное похолодание. По силе воздействия это событие сопоставимо с извержением Пинатубо в 1991 году», – Джилл Планкетт, профессор Университета Квинс.
Вулкан Заварицкого, расположенный у острова Чирпой, долго оставался в тени более известных вулканов. Однако исследования состава его лавы, образовавшейся в XIX веке, подтвердили связь между этим извержением и климатическим кризисом. Ученые также обнаружили, что выбросы серы из вулкана совпадают с данными о содержании соединений серы в древнем воздухе, запечатанном в ледяных отложениях.
Эти выводы проливают свет на ранее необъясненные климатические аномалии XIX века и показывают, насколько мощное влияние вулканические извержения оказывают на глобальный климат. Открытие подчеркивает важность дальнейших исследований для понимания взаимодействия между вулканической активностью и изменениями климата.
Источник – ПОИСК

Утверждены ставки за пользование водными объектами на 2025 год

Правительство России утвердило ставки за пользование водными объектами для гидроэнергетики и промышленности на 2025 год. Принято решение проиндексировать их с учётом инфляции в 1,04 раза.
Мера позволит завершить строительство первого этапа инженерной защиты Комсомольска-на-Амуре. Единый комплекс протяженностью 18,7 километров состоит из трёх гидротехнических объектов: инженерная защита поселка Победа и инженерная защита микрорайонов Парковый и Парус. Его ввод в эксплуатацию в 2025 году позволит обезопасить от наводнений почти 11 тысяч жителей.
Увеличение ставок не влияет на тарифы для населения, так как их формирование происходит через механизм регулирования ФАС России, который позволяет сдерживать и управлять их ростом.
Напомним, с 2007 по 2015 годы ставки платы за пользование водными объектами не индексировались вообще, даже на процент инфляции, а в основу системы платежей была положена расчётная база 2003 года и базовые экономические условия 2004 года. Затраты на обслуживание объектов водохозяйственного комплекса за это время существенно выросли.
С 2015 года коэффициенты ставок за пользование водными объектами в части энергетики и промышленный забор воды ежегодно индексировались с учетом инфляции . В 2022 году было принято решение повысить коэффициенты не на 15%, как раньше, а на 10%. Такой порядок действовал два года.
Источник – Пресс-служба Минприроды России

Предполагается, что материал Луны был переработан вскоре после образования

Путем датирования лунных пород установлено, что возраст спутника составляет 4,35 млрд. лет. В то же время обнаружены фрагменты пород возрастом около 4,51 млрд. лет. Это вызывает противоречия относительно времени образования Луны.
Основная гипотеза предполагает, что это произошло 4,35 млрд. лет назад в результате столкновения Земли и Тейи. Однако ряд ученых считает маловероятным столкновение столь крупных объектов в данный период. Они объясняют это тем, что к тому времени большая часть материала в виде планетизмалей и планет, которые на ранней стадии развития Солнечной системы интенсивно сталкивались, осела в крупных объектах.
Сотрудниками Калифорнийского университета выдвинута гипотеза, предполагающая, что Луна сформировалась 4,43-4,53 млрд. лет назад, а 4,35 млрд. лет назад подверглась переработке материала, что скрыло его истинный возраст.
Суть данного процесса была раскрыта методом моделирования: вследствие изменения орбиты Луна подверглась влиянию приливного притяжения Земли, что вызвало интенсивный нагрев и масштабную геологическую активность, повлекшие переплавку материала.
Ученые считают, что данный процесс был аналогичен тому, что происходит на Ио, испытывающем воздействие приливного притяжения Юпитера, вследствие чего он является наиболее вулканически активным объектом Солнечной системы.
К тому же эта теория объясняет меньшее количество импактных структур после интенсивных ранних метеоритных бомбардировок, чем предполагалось, т. к. они исчезли при переплавке.
В дальнейшем ученые рассчитывают более точно установить возраст Луны за счет усложнения моделирования процесса приливного нагрева и анализа проб будущих миссий.
Источник – GeoNEWS.ru

Получены новые сведения о ядре Земли

Хотя внутреннее строение Земли в целом изучено, остаются неизвестными некоторые особенности конкретных оболочек и суть происходящих в них процессов. Например, не раскрыты многие детали процесса формирования магнитного поля.
Так, известно, что оно создается эффектом гео-динамо, вызванным движением расплавленного железа внешнего ядра вокруг твердого материала внутреннего вследствие вращения планеты и конвекционных токов. Перемещение заряженного расплава создает магнитное поле.
Однако еще не изучена структура ядра и влияние прочих химических элементов, помимо железа, на эффект гео-динамо. Так, сейсмические методы свидетельствуют об их наличии, что не согласуется с результатами моделирования.
Сотрудниками CASUS, HZDR, Sandia National Laboratories и CEA разработан новый метод моделирования для изучения земного ядра. Метод молекулярно-спиновой динамики совмещает методы молекулярной и спиновой динамики, позволяя учитывать атомное поведение и магнитные свойства материалов в условиях экстремальных давлений и температур. В процессе разработки метода для анализа динамического взаимодействия механических и магнитных свойств ученые смоделировали поведение 2 млн атомов железа и спинов. Для определения силовых полей взаимодействий атомов использовался искусственный интеллект.
На готовой модели было осуществлено моделирование ядра путем нагрева и сжатия 2 млн атомов железа.
По результатам оказалось, что при низкой скорости распространения волн давления материал был твердым и имел различные кристаллические структуры, при их ускорении он переходил в жидкое состояние. К тому же установлено влияние на его свойства магнитных эффектов.
По словам ученых, полученные результаты согласуются с экспериментальными данными. Более того, они подтверждают существование теоретически предполагаемой фазы bcc, стабилизирующейся в определенных термодинамических условиях и потенциально влияющей на гео-динамо.
Предполагается, что новый метод способствует развитию геофизических исследований и нейроморфных вычислений.
Источник – GeoNEWS.ru

На поднятие танкеров в Керченском проливе уйдет не менее двух месяцев

Эксперты рассказали, почему не удается быстро поднять обломки танкеров “Волгонефть” с мазутом, затонувших в Керченском проливе 15 декабря. В трюмах остаются тысячи тонн нефтепродуктов, которые могут попасть в море и привести к еще большему экологическому бедствию.

Два танкера перевозили более 8000 тонн мазута. Когда суда разломились надвое, около половины массы топлива вытекло в море. Так, по крайней мере, считают ученые и представители судовой отрасли. Точных цифр еще никто не знает. По всей видимости, утечка с танкеров продолжается. Понять ее масштабы мешает шторм. Волнение моря хоть и не такое сильное, как в день катастрофы, но все равно не дает работать водолазам.

Корма “Волгонефти 239” стоит на мели у берега Тамани. Вокруг нее установили боновые заграждения, чтобы сдержать распространение мазута. В каком состоянии остальные, затонувшие обломки судов, до конца неизвестно. По данным Росморречфлота, к 21 декабря водолазы нашли обе части “Волгонефти 212”. Из носа судна происходит утечка топлива. По первой оценке, незначительная. Носовая часть “Волгонефти 239” была обнаружена лишь 25 декабря, обследовать ее спасателям пока не удалось.

Как объясняют эксперты, мазут в холодной воде загустевает, становится вязким. С одной стороны, это не позволяет топливу, которое осталось в танках, сразу вылиться в море через пробоины. С другой, это может помешать выкачать его из потерпевших крушение судов. Технологии для этого есть, но все будет зависеть от погоды.

Минтранс РФ сообщил, что мазут с затонувших танкеров попробуют откачать. 26 декабря в Новороссийск прибыла специальная установка. Однако водолазные спуски временно приостановлены из-за шторма, уточнили в пресс-службе ведомства. А без них не обойтись. Скорее всего, откачку в ближайшее время произведут из кормовой части “Волгонефти 239”, которая стоит на мели.
“Сейчас период зимних штормов, когда водолазные работы затруднены: плохая видимость, высокая волна. Нужно поймать погодное окно, чтобы обследовать затонувшие суда, – объяснил “РГ” водолаз-инструктор, начальник аварийно-спасательного формирования Геленджика Сергей Баранник. – По этой же причине будет сложно провести работы под водой, чтобы устранить утечки из танкеров. Вероятно, затонувшие части придется поднимать вместе с мазутом и потом уже его выкачивать и утилизировать”.

На операцию по подъему затонувших танкеров уйдет не менее двух месяцев, считает директор Центра морских исследований и технологий Севастопольского госуниверситета Виктор Двухшорстнов, который ранее принимал участие в подъеме затонувших судов у берегов Крыма.
“Эти танкеры не такие большие, поднять их вполне реально, – рассказал Двухшорстнов “РГ”. – Для этого используют судоподъемные понтоны. Такие есть у нас на Черном море. С помощью водолазов заводятся концы, крепятся к бортам затонувшего судна. Нужно произвести расчеты: сколько весит часть судна вместе с грузом, какое количество судоподъемных средств понадобится. Крепят их по определенной схеме, чтобы судно при подъеме не опрокинулось. Затем понтоны продуваются, затонувшая часть поднимается, и происходит ее буксировка к месту утилизации. По опыту, подъемные от работы занимают не меньше двух месяцев, если позволит погода”.
Источник – ecoportal.su