Колекція документів КСЕ з вивчення Тунгуського метеориту. Бояркіна а.п., гінділіс л.м

КОСМІЧНА МАТЕРІЯ НА ПОВЕРХНІ ЗЕМЛІ

На жаль, однозначних критеріїв диференціації космі-чної речовини від близьких до неї за формою утвореньземного походження досі не вироблено. Томубільшість дослідників воліє вести пошуки косміч-ських частинок у районах, віддалених від промислових центрів.З цієї ж причини основним об'єктом дослідження єкулькоподібні частинки, а більша частина матеріалу, що маєнеправильну форму, як правило, випадає з поля зору.У багатьох випадках аналізується лише магнітна фракція.сферичних частинок, за якою зараз і є найбільшрізнобічні відомості.

Найбільш сприятливими об'єктами для пошуків космічнихякий пилу є глибоководні опади /через малу швидкістьосадконакопіння /, а також полярні крижинки, чудовощо зберігають всю речовину, що осідає з атмосфери.об'єкти практично вільні від індустріального забрудненняі перспективні з метою стратифікації, вивчення розподілу-ня космічної речовини в часі та просторі. заумовам осадконакопичення до них близькі та накопичення солі, останні зручні ще й тим, що дозволяють легко виділятишуканий матеріал.

Дуже перспективними можуть виявитися пошуки розпорошено-го космічної речовини в торф'яних відкладах. Відомо, що щорічний приріст верхових торфовищприблизно 3-4 мм на рік, а єдиним джереломмінерального харчування для рослинності верхових боліт яв-ється речовина, що випадає з атмосфери.

Космічнапил з глибоководних відкладень

Своєрідні червонокольорові глини та мули, складені залишки.ками кремнистих радіолярій та діатомей, покривають 82 млн км 2океанічного дна, що становить шосту частину поверхніпланети. Їх склад по С.С.Кузнєцову виглядає наступною-щим чином:55% SiO 2 ;16% Al 2 O 3 ;9% F eO та 0,04% N i і Со, На глибині 30-40 см у ній виявлені зуби риб, живий-ших у третинну епоху. Це дає підставу зробити висновок, щошвидкість осадконакопичення становить приблизно 4 см за одинмільйон років. З погляду земного походження складглин важко піддається інтерпретації. Високий вміств них нікелю та кобальту є предметом численнихдосліджень і вважається пов'язаним із внесенням космічногоматеріалу / 2,154,160,163,164,179/. Справді,кларк нікелю дорівнює 0,008% для верхніх горизонтів земноїкори та 10 % для морської води/166/.

Позаземна речовина у глибоководних відкладах виявленавперше Мерреєм під час експедиції на "Челленджері"/1873-1876 рр./ /так звані "космічні кульки Меррея"/.Дещо пізніше їх дослідженням зайнявся Ренар, резуль-татом чого з'явилася спільна праця з опису знайденогоматеріалу /141/.Виявлені космічні кульки належать-тиснули до двох типів: металевого та силікатного. Обидва типимали магнітні властивості, що дозволило застосуватидля виділення їх із осаду магніт.

Сферули мали правильну круглу форму із середнімдіаметром 0,2 мм. У центрі кульки було виявлено ковкезалізне ядро, покрите зверху плівкою окису.кульок знайдено нікель та кобальт, що дозволило висловитиприпущення про їхнє космічне походження.

Силікатні сферули, як правило, не малисуворої сфери-рична форма / їх можна назвати сфероїдами /. Розмір їх дещо більший, ніж металевих, діаметр досягає 1 мм . Поверхня має лускату будову. Мінералогічнийкий склад дуже одноманітний: у них зустрічаються залізо-магнієві силікати-олівини та піроксени.

Великий матеріал з космічної складової глибоковод- них відкладень зібраний шведською експедицією на судні"Альбатрос" у 1947-1948 рр. Учасники її застосовували добірколонок ґрунту до глибини 15 метрів, вивчення отриманогоматеріалу присвячено низку робіт / 92,130,160,163,164,168/.Проби виявилися дуже багатими: Петтерсон показує, щона 1кг осаду припадає від кількох сотень до кількохтисяч сферул.

Усі автори відзначають дуже нерівномірний розподілкульок як по розрізу океанічного дна, так і по йогоплощі. Наприклад, Хантер і Паркін /121/, дослідивши дваглибоководні зразки з різних місць Атлантичного океану,знайшли, що один з них містить майже в 20 разів більшесферул, ніж інший. Вони пояснили цю відмінність неоднаковимишвидкостями опади накопичення в різних частинах океану.

У 1950-1952 рр. датська глибоководна експедиція примі-нила для збору космічної речовини в донних відкладах океану магнітні граблі - дубову дошку з укріплениминій 63 сильними магнітами. За допомогою цього пристрою було прочесано близько 45000 м 2 поверхні океанічного дна.Серед магнітних частинок, що мають ймовірне космічнепоходження, виділено дві групи: чорні кульки з метал-лічними ядрами або без них і коричневі кульки з кристал-лічної структурою; перші за розміром рідко перевищують 0,2 мм ,вони блискучі, з гладкою або шорсткою поверх-ністю. У тому числі зустрічаються сплавлені екземплярирізних розмірів. У кульках виявлено нікель ікобальт, в мінералогічному складі звичайні магнетит та шрей-берзит.

Кульки другої групи мають кристалічну структурута мають коричневий колір. Середній діаметр їх становить 0,5 мм . Ці сферули містять кремній, алюміній та магній тамають численні прозорі включення олівіна абопіроксенів /86/. Питання про наявність кульок у донних мулахАтлантичного океану обговорюється також /172а/.

Космічнапил із ґрунтів та осадових порід

Академік Вернадський писав, що космічна речовина осідає на нашу планету безперервно. Звідси випливає принциппіальна можливість знайти його в будь-якій точці земної по-верхності. Це пов'язано, проте, з певними труднощами,які можна світити до наступних основних моментів:

1. кількість речовини, що випадає на одиницю площі»вельми незначно;
2. умови збереження сферул протягом тривалогочасу ще недостатньо вивчені;
3. є можливість індустріального та вулканічногозабруднення;
4. не можна виключити роль перевідкладення вже випалоречовини, внаслідок якої в одних місцях будеспостерігатися збагачення, а в інших - збіднення космічнимматеріалом.

Очевидно, оптимальною для консервації космічногоматеріалу є безкисневе середовище, що тліє,ності, місце в глибоководних басейнах, в областях акумуляції осадового матеріалу зі швидким похованням речовини,а також у болотах із відновлювальною обстановкою. Найбільшймовірно збагачення космічною речовиною в результаті перевідкладення у певних ділянках річкових долин, де зазвичай відкладається важка фракція мінерального осаду/сюди потрапляє, очевидно, тільки та частина ве-ства, питома вага якого більше 5/. Не виключено, щозбагачення цією речовиною також має місце в кінцевихморенах льодовиків, на дні карових озер, у льодовикових ямках,де накопичується тала вода.

У літературі є відомості про знахідки під час шліхованя сферул, що відносяться до космічних / 6,44,56 /. В атласімінералів розсипів, виданому держ.вид.науково-технічноїлітератури в 1961 році, сферули такого роду віднесені дометеоритним. Особливий інтерес представляють знахідки космічнихного пилу в древніх породах. Роботи цього напряму ве-дуться останнім часом досить інтенсивно поруч досліджують-телей.Так,сферичні годинник типи, магнітні, металеві

і скловати, перші з характерними для метеоритів виглядманштеттеновими фігурами та з високим вмістом нікелю,описані Школярем у крейдяних, міоценових та плейстоценовихпородах Каліфорнії /177,176/. Пізніше аналогічні знахідкибули виготовлені в тріасових породах північної Німеччини /191/.Круазьє, поставивши собі за мету вивчити космічнукомпоненту древніх осадових порід, досліджував зразкиз різних місць /району Нью-Йорка, Нью-Мексико, Канади,Техасу / та різного віку / від ордовика до тріасу включно/. У числі вивчених зразків перебували з-вестняки, доломіт, глини, сланці. Автор скрізь знаходив сферули, які свідомо не можуть бути віднесені до інду-стріальним забрудненням, і, швидше за все, мають космічну природу. Круазьє стверджує, що всі осадові породи містять космічний матеріал, причому кількість сферлеблется від 28 до 240 на грам. Розмір частинок в більшостістві випадків укладається в діапазоні від З? до 40?кількість їх обернено пропорційно розмірам /89/.Дані про метеорний пил у кембрійських пісковиках Естоніїповідомляє Війдінг /16а/.

Як правило, сферули супроводжують метеорити та їх знаходять.у місцях падінь, поряд із метеоритними уламками. Ранішевсього кульки були знайдені на поверхні метеорита Браунау/3/ та в кратерах Хенбері та Вабар /3/, пізніше аналогічні утворення поряд з великим числом частинок неправильноїформи виявлені на околицях Аризонського кратера /146/.Цей вид дрібнодисперсної речовини, як уже зазначалося вище, зазвичай позначають як метеоритний пил. Остання піддавалася детальному вивченню в роботах багатьох іследователей як у СРСР, і там /31,34,36,39,77,91,138,146,147,170-171,206/. На прикладі Арізонських сфервстановлено, що ці частинки мають у середньому розмір 0,5 мм.і складаються або з камаситу, що проріс гетитом, або зчергуються шарів гетиту і магнетиту, покритих тонкимшаром силікатного скла із дрібними включеннями кварцу.Вміст нікелю і заліза у вказаних мінералах характе-ризується такими цифрами:

мінерал залізо нікель
камасіт 72-97% 0,2 - 25%
магнетит 60 - 67% 4 - 7%
гетит 52 - 60% 2-5%

Найнінджер /146/ виявив в арізонських кульках мінера-ли, характерні для залізних метеоритів: кохеніт, стеатит,шрейберзит, троїліт. Зміст нікелю виявився рівним,в середньому,1 7%, що збігається, загалом, з цифрами , отримано-ними Рейнгардом /171/. Слід зазначити, що розподілдрібнодисперсної метеоритної речовини на околицяхАризонського метеоритного кратера дуже нерівномірно» Ймовірною причиною цього є, мабуть, або вітер,або випадання супутнього метеоритного дощу. Механізмутворення арізонських сфер, за Рейнгардтом, полягає враптовому застиганні рідкого дрібнодисперсного метеоритногоречовини. Інші автори /135/, поряд з цим, відводять визна-ділене місце конденсації утворених у момент падінняпарів. Близькі по суті результати отримані в ході дослідження.чення дрібнодисперсної метеоритної речовини в районівипадіння Сихоте-Алінського метеоритного дощу. Є.Л.Крінов/35-37,39/ поділяє цю речовину на такі основнікатегорії:

1. мікрометеорити з масою від 0,18 до 0,0003 г, що маютьрегмагліпти та кору плавлення / слід суворо відрізнятимікрометеорити по Є.Л.Крінову від мікрометеоритів в розумінніні Уіппла, мова про які була вище /;
2. метеорний пил - здебільшого порожнисті та пористімагнетитові частинки, що утворилися в результаті розбризкування в атмосфері речовини метеорита;
3. Метеоритний пил - продукт дроблення падаючих метеори-тів, що складається з гострокутних уламків. У мінералогічнийсклад останніх входить камасит з домішкою троіліту, шрей-берзиту та хроміту.Як і у випадку Аризонського метеоритного кратера, розподіляється.розподіл речовини площею нерівномірно.

Крінов вважає сферули та інші оплавлені частинки продуктами абляції метеоритів і на доказ наводитьзнахідки уламків останніх із прилиплими на них кульками.

Відомі знахідки і на місці падіння кам'яного метеорит-ного дощу Кунашак /177/.

Особливого обговорення заслуговує на питання про розподілкосмічного пилу в ґрунтах та в інших природних об'єктахрайону падіння Тунгуського метеориту Великі роботи у цьомунапрямку були проведені в 1958-65 рр. експедиціямиКомітету з метеоритів АН СРСР СО АН СРСР. Встановлено, щоу ґрунтах як епіцентру, так і місць, віддалених від нього навідстані до 400 км і більше, майже постійно виявляютьсяметалеві та силікатні кульки розміром від 5 до 400 мікрон.У тому числі зустрічаються блискучі, матові і шорсткігодину типи, правильні кульки та порожнисті колбочки.випадках металеві та силікатні частинки сплавлені один здругом. По К.П.Флоренському / 72 /, ґрунти епіцентральної області/міжріччя Хушми - Кімчу/ містять ці частинки лише вневеликій кількості /1-2 на умовну одиницю площі/.Проби з аналогічним вмістом кульок зустрічаються навідстань до 70 км від місця падіння. Відносна бід-ність цих зразків пояснюється за К.П.Флоренським темобставиною, що в момент вибуху основна маса метео-риту, перейшовши в дрібнодисперсний стан, була викинутау верхні шари атмосферії дрейфувала потім у напрямкувітру. Мікроскопічні частини, осідаючи за законом Стокса,мали у цьому разі утворити шлейф розсіювання.Флоренський вважає, що південний кордон шлейфу знаходитьсяприблизно 70 км до C З від метеоритної запозичення, в басейнірічки Чуні / район факторії Муторай /, де виявлена ​​пробаіз вмістом космічних кульок до 90 штук на умовнуодиницю площі. Надалі, на думку автора, шлейфпродовжує тягтися на СЗ, захоплюючи басейн річки Таймури.Роботами ЗІ АН СРСР у 1964-65 рр. встановлено, що щодо багаті проби зустрічаються вздовж усієї течіїнар. Таймури, a також на Н. Тунгуску /див. карту-схему /. Виділені при цьому сферули містять до 19% нікелю / за данимимікроспектрального аналізу, проведеного в інституті ядер-ної фізики ЗІ АН СРСР /. Це приблизно збігається з цифрами,отриманими П.Н.Палеєм у польових умовах на моделі ша-рік, виділених з ґрунтів району Тунгуської катастрофи.Ці дані дозволяють стверджувати, що знайдені частинкимають справді космічне походження. Питання жпро відношення їх до Тунгуського метеорита залишається поки щощо відкритим через відсутність аналогічних дослідженьу фонових районах, а також можливу роль процесівперевідкладення та вторинного збагачення.

Цікаві знахідки сферул у районі кратера на Патомському.нагір'я. Походження цієї освіти, віднесеноїОбручовим до вулканічним, досі залишається спірним,т.к. присутність вулканічного конуса у районі, віддаленомуна багато тисяч кілометрів від вулканічних вогнищ, деревних і сучасних, у багатокілометрових осадово-метаморфічнихтовщах палеозою, здається щонайменше дивним. Дослідження сферул із кратера могло б дати однозначнийвідповідь на питання і про його походження / 82,50,53 /.ня речовини з ґрунтів може бути здійснено методом шліховання. Таким шляхом виділяється фракція розміром у сотнімікрон і питомою вагою вище 5.Однак, у цьому випадкуіснує небезпека відкинути всю дрібну магнітну фракціюцію і більшу частину силікатної. Є.Л.Крінов радить застосуватиняти магнітне шліхування з магнітом, підвішеним до дналотка /37/.

Точнішим методом є магнітна сепарація, сухаабо мокра, хоча і вона має істотний недолік:процесі обробки втрачається силікатна фракція.установок сухої магнітної сепарації визначає Рейнгардт/171/.

Як уже вказувалося, космічну речовину нерідко збираютьбіля землі, у районах, вільних від індустріального забруднення. По своєму напрямку ці роботи близькі до пошуків космічної речовини у верхніх горизонтах ґрунту.Як пиловловлювачі можуть служити підноси, наповнені-ні водою або клейким розчином, та пластини, змащенігліцерином. Час експозиції може вимірюватися годинами, добою,тижнями в залежності від цілей спостережень. В обсерваторії Данлап у Канаді збори космічної речовини за допомогоюклейких пластин проводилися з 1947 року /123/. У літі-ратурі описано кілька варіантів методик такого роду.Наприклад, Ходж і Райт /113/ протягом ряду років використовувализ цією метою предметне скло, покрите повільно сохнучоюемульсією і після застигання утворюють готовий препарат пилу;Круазьє /90/ застосовував налитий на підноси етиленовий гліколь,який легко відмивався дистильованою водою; у роботахХантера та Паркіна /158/ була використана промаслена нейлонова сітка.

У всіх випадках в осаді виявлені сферичні частинки,металеві та силікатні, найчастіше розміром дрібнішими 6 µ у діаметрі та рідко перевищують 40 µ .

Таким чином, сукупність представлених данихпідтверджує припущення про принципову можливістьвиявлення космічної речовини у ґрунті практично набудь-якій ділянці земної поверхні. У той же час слідмати на увазі, що використання ґрунту як об'єктадля виявлення космічної компоненти пов'язано з методичнимитруднощами, що набагато перевищують такі стосовноснігу, льоду і, можливо, до донних ілам і торфу.

Космічнеречовина у льодах

На думку Крінова /37/ виявлення космічної речовини в полярних районах має суттєве наукове значенняня, т.к. таким шляхом може бути отриманий в достатній кількості матеріал, вивчення якого наблизить, ймовірно,вирішення деяких геофізичних та геологічних питань.

Виділення космічної речовини зі снігу та льоду можебути здійснено різними методами, починаючи від зборувеликих уламків метеоритів і закінчуючи отриманням з талоїводи мінерального осаду, що містить мінеральні частки.

У 1959р. Маршалл /135/ запропонував дотепний спосібдослідження частинок з льоду, подібний до методу підрахункучервоні кров'яні тільця в кров'яному руслі. Суть його заклю-ється в тому, що до води, отриманої при таненні зразкальоду, додається електроліт і розчин пропускається через вузький отвір з електродами з обох боків. ПриПроходження частки опір різко змінюється пропорційно до її обсягу. Зміни фіксуються за допомогою осо-бого реєструючого пристрою.

Слід мати на увазі, що стратифікація льоду заразздійснюється кількома способами. Не виключено, щозіставлення вже стратифікованих льодів із розподіломкосмічної речовини може відкрити нові підходистратифікації в місцях, де інші методи не можуть бутиз тих чи інших причин застосовані.

Для збирання космічного пилу американські антарктичніекспедиції 1950-60 років. використовували керни, отримані привизначення бурінням товщини крижаного покриву /1 S3/.Зразки діаметром близько 7 см розпилювалися на відрізки по 30 см довжиною, розплавлялися та відфільтровувалися. Отриманий осад ретельно вивчали під мікроскопом. Були виявленічастинки як сферичної, так і неправильної форми, причомуперші становили незначну частину осаду. Подальше дослідження обмежилося лише сферулами, оскільки вонимогли бути більш менш впевнено віднесені до космічноїкомпоненті. Серед кульок розміром від 15 до 180/чзнайдені частки двох видів: чорні, блискучі, строго сферичні та коричневі прозорі.

Детальне вивчення космічних частинок, виділених зльодів Антарктиди і Гренландії, було зроблено Ходжемта Райтом /116/. З метою уникнення індустріального забрудненняня лід брався не з поверхні, а з деякої глибини -в Антарктиді використаний шар 55-річної, а в Гренландії-750-річну давність. Для порівняння були відібрані частинкиз повітря Антарктиди, які виявилися подібними до льодовикових. Усі частинки укладалися до 10 груп класифікаціїз різким поділом на сферичні частинки, металевіта силікатні, з нікелем і без нього.

Спроба отримання космічних кульок із високогірноїснігу зроблено Діварі /23/. Розтопивши значний обсягснігу /85 відер/, взятого з поверхні 65 м 2 на льодовикуТуюк-Су в Тянь-Шані, він, однак, не отримав бажаногорезультати, що може бути пояснено чи нерівномірністювипадання космічного пилу на земну поверхню, абоособливостями застосованої методики

Загалом, мабуть, збір космічної речовини вполярних районах та на високогірних льодовиках є однимз найбільш перспективних напрямів роботи з космічноїпилу.

Джерела забруднення

В даний час відомі два головні джерела матері-ла, який може імітувати за своїми властивостями космічнупил:вулканічні виверження та відходи промисловихпідприємств та транспорту. Відомо, щовулканічний пил,викидається під час вивержень в атмосферу, можезалишатися там у зваженому стані місяці та роки.В силу структурних особливостей та невеликого питомоговаги цей матеріал може поширюватися глобально, причомуу процесі перенесення відбувається диференціація частинок повагою, складом та розміром, що необхідно враховувати приконкретному аналізі обстановки. Після відомого виверженнявулкана Кракатау в серпні 1883 р. дрібний пил, вибро-шенная на висоту до 20 км. виявлялася в повітрі впротягом принаймні двох років /162/. Аналогічні спостереженнядії були зроблені в періоди вивержень вулканів Мон-Пеле/1902/, Катмай /1912/,групи вулканів у Кордильєрах /1932/,вулкана Агунг /1963//12/. Мікроскопічно пил, зібранийз різних районів вулканічної діяльності, має виглядзерен неправильної форми, з криволінійними, зламаними,порізаними контурами та порівняно рідко сфероїдальнуі сферичну з розміром від 10µ до 100. Кількість сферої-дов становить лише 0,0001% за вагою від загального матеріалу/115/. Інші автори піднімають цю величину до 0,002%/197/.

Частинки вулканічного попелу мають чорний, червоний, зе-лінуватий, сірий або коричневий колір. Іноді вони безбарвні,прозорі та нагадують скло. Взагалі кажучи, у вулканічес-ких продуктах скло становить суттєву частину. Цепідтверджується даними Ходжа та Райта, які знайшли, щочастинки із кількістю заліза від 5% і вище становлятьпоблизу вулканів лише 16% . Слід враховувати ту обставину, що у процесіперенесення пилу відбувається диференціація її за розміром тапитомій вазі, причому великі порошинки відсіваються швидше всього. Внаслідок цього у віддалених від вулканічнихцентрів районах ймовірно виявлення лише найдрібніших ілегенів частинок.

Особливого вивчення були піддані сферичні часткивулканічного походження Встановлено, що вони маютьнайчастіше еродованою поверхнею, формою, грубо приб-лижучою до сферичної, але ніколи не мають витягнутихшийок, подібно до частинок метеоритного походження.Дуже суттєво, що у них немає ядра, складеного чистимзалізом або нікелем, подібно до тих кульок, які вважаютьсякосмічними /115/.

У мінералогічному складі вулканічних кульок су-важлива роль належить склу, що має міхуровуструктуру і залізо-магнієвим силікатам - олівіну і піроксену. Набагато менша частина їх складена рудними мінералами - пирі-том і магнетитом, які здебільшого утворюють вкраплені-ники у склі та каркасні структури.

Що стосується хімічного складу вулканічного пилу, тояк приклад можна навести склад попелів Кракатау.Меррей /141/ виявив у ньому високий вміст алюмінію/До 90%/ і низький вміст заліза / не перевищує 10%.Слід зазначити, що Ходж і Райт /115/ не змоглипідтвердити дані Моррея щодо алюмінію.Питання просферулах вулканічного походження обговорюється також у/205а/.

Таким чином, властивості, характерні для вулканічнихматеріалів, можна резюмувати так:

1. вулканічний попіл містить високий відсоток частинокнеправильної форми та низький - сферичних,
2. кульки вулканічної породи мають певні струк-турні особливості - еродовані поверхні, відсутність порожнистих сферул, нерідко пухирчастість,
3. у складі сферул переважає пористе скло,
4. відсоток магнітних частинок низький,
5. у більшості випадків сферична форма частинокнедосконала,
6. гострокутні частки мають різко незграбні формиобмеження, що дозволяє використовувати їх якабразійного матеріалу.

Дуже істотна небезпека імітації космічних сфекермо індустріальними кульками, у великій кількостіпаровозними, пароплавними, заводськими трубами, що утворюються під час електрозварювання і т.д. Спеціальнідослідження подібних об'єктів показали, що значнийвідсоток останніх має форму сфер. По Школьнику /177/,25% індустріальних продуктів складено металевим шлаком.Він же дає таку класифікацію індустріального пилу:

1. кульки неметалеві, неправильної форми,
2. кульки порожнисті, сильно блискучі,
3. кульки, схожі на космічні, складені металиним матеріалом з включенням скла. Серед останніх,мають найбільше поширення, зустрічаються краплеподібні,колбочки, здвоєні сферули.

Під кутом зору, що цікавить нас, хімічний складіндустріального пилу вивчався Ходжем і Райтом /115/.новлено, що характерними рисами її хімічного складує високий вміст заліза та в більшості випадків – відсутність нікелю. Необхідно мати, проте, зважаючи на те, що неодна із зазначених ознак не може бути абсолютноюкритерієм відмінності, тим більше, що хімічний склад різнихтипів індустріального пилу може бути різноманітним, тазаздалегідь передбачити появу того чи іншого сорту індустріальних сфер практично неможливо. Тому найкращою гарантією від плутанини може бути на сучасному рівнізнань лише відбір проб у віддалених "стерильних" відіндустріальних забруднень районах. Ступінь індустріальногозабруднення, як показали спеціальні дослідження, знаходитьсяу прямій залежності від відстані до населених пунктів.Паркін і Хантер в 1959 році провели спостереження з можливістюності транспортування індустріальних сфер водою /159/.Хоча із заводських труб вилітали кульки діаметром більше 300µ у водному басейні, розташованому в 60 милях від горо-і за напрямом панівних вітрів, були знайдені лишеодиничні екземпляри розміром 30-60, кількість екземпля-рів розміром 5-10µ було, втім, значним. Ходж таРайт /115/ показали, що на околицях обсерваторії Ялі,поблизу центру міста, за день на 1см 2 поверхні випалодо 100 кульок діаметром більше 5µ. Їх кількість вдвічізменшувалося в неділю і падало в 4 рази на відстаньні 10 миль від міста. Таким чином, у віддалених районахймовірно індустріальне забруднення тільки кульками діамет-ром менше 5 µ .

Слід зважати на ту обставину, що в останні20 років з'явилася реальна небезпека забруднення продуктамиядерних вибухів» які можуть постачати сферули в глобаль-ному масштабі /90,115/. Ці продукти відрізняються від так-них радіоактивністю та присутністю специфічних ізотопів -стронцій – 89 та стронцій – 90.

Зрештою, слід мати на увазі, що деяке забрудненняатмосфери продуктами, подібними до метеорної та метеоритноїпилом, може бути спричинено згорянням в атмосфері Земліштучних супутників та ракетоносіїв. Явища, спостерігає-мої при цьому, дуже подібні до того, що має місце привипадання болідів. Серйозну небезпеку для наукових дослідженьній космічної речовини представляють безвідповідальніексперименти, що реалізуються та плануються за кордоном ззапуском у навколоземний космічний простір дрібнодис-персної речовини штучного походження.

Формаі фізичні властивості космічного пилу

Форма, питома вага, колір, блиск, крихкість та інші фізіо-ні властивості космічного пилу, виявленої в різних об'єктах, піддавалися вивченню цілим рядом авторів. Дехто-ними дослідниками запропоновані схеми класифікації космі-ного пилу на підставі її морфології та фізичних властивостей.Хоча єдина уніфікована система ще й не вироблена,видається, тим не менш, доцільним навести деякі з них.

Баддхью /1950/ /87/ виходячи з суто морфологічнихознак розділив наземну речовину на наступні 7 груп:

1. неправильні сірі аморфні уламки розміром 100-200 µ.
2. шлакоподібні або пеплоподібні частинки,
3. округлі зерна, схожі на тонкий чорний пісок/магнетит/,
4. гладкі чорні блискучі кульки діаметром у середньому 20µ .
5. великі чорні кульки, менш блискучі, часто шеро-ховаті, рідко перевищують 100 µ в діаметрі,
6. силікатні кульки від білого до чорного кольору, інодіз газовими включеннями,
7. різнорідні кульки, що складаються з металу та скла,розміром у середньому 20µ.

Вся різноманітність типів космічних частинок, однак, невичерпується, мабуть, переліченими групами.Так, Хантер і Паркін /158/ виявили у повітрі округлісплощені частинки, мабуть, космічного походження ня, які не можуть бути віднесені до жодного з пере-чисельних класів.

З усіх описаних вище груп найбільш доступні дляпізнання на вигляд 4-7, що мають форму правильнихкульок.

Є.Л.Крінов, вивчаючи пил, зібраний в районі Сіхоте-Алінського падіння, розрізняв у її складі неправильніза формою уламки, кульки та пустотілі колбочки /39/.

Типові форми космічних кульок представлені на рис.2.

Ряд авторів класифікують космічну речовину засукупності фізичних та морфологічних властивостей. За долюній вазі космічну речовину зазвичай ділять на 3 групи/86/:

1. металева, що складається переважно із заліза,з питомою вагою понад 5 г/см 3 .
2. силікатна - прозорі скляні частинки з питомоювагою приблизно 3 г/см 3
3. різнорідна: металеві частинки із включеннями скла та скляні з магнетичними включеннями.

Більшість дослідників залишається в межах цієїгрубої класифікації, обмежуючись лише найбільш очевиднимирисами відмінності. Однак ті з них, які мають справу зчастинками, здобутими з повітря, виділяють ще одну групу -пористих, тендітних, щільністю близько 0,1г/см 3 /129/. Доним відносяться частки метеорних потоків та більшість яскравих спорадичних метеорів.

Досить докладна класифікація частинок, виявленихв Антарктичних та Гренландських льодах, а також відловленихз повітря, дана Ходжем і Райтом і представлена ​​на схемі/205/:

1. чорні або темно-сірі тьмяні металеві кульки,покриті ямками, іноді статеві;
2. чорні,скловаті, високозаломлюючі кульки;
3. світлі, білі або коралові, скловаті, гладкі,іноді напівпрозорі сферули;
4. частинки неправильної форми,чорні,блискучі,тендітні,зернисті, металеві;
5. неправильної форми червонуваті або оранжеві, тьмяні,нерівні частки;
6. неправильної форми, рожево-оранжеві, тьмяні;
7. неправильної форми, сріблясті, блискучі та тьмяні;
8. неправильної форми, різнокольорові, коричневі, жовті,зелені, чорні;
9. неправильної форми,прозорі,іноді зелені абоблакитні,скловаті, рівні,з гострими краями;
10. сфероїди.

Хоча класифікація Ходжа і Райта і представляється найбільш повною, все ж таки нерідко зустрічаються частинки, які, судячи з описів різних авторів, важко віднести безого-ворочно до однієї з названих груп. Так, нерідко зустрічаютьсявитягнуті частинки, злиплі один з одним кульки, кульки,мають різні поверхні нарости /39/.

На поверхні деяких сферул при детальному вивченнівиявляються фігури, подібні до видманштеттенових, спостерігаютьсяу залізо-нікелевих метеоритів /176/.

Внутрішня будова сферул не відрізняється великим різноманіттям.образом. На підставі цієї ознаки можна виділити таку-щі 4 групи:

1. порожні сферули / зустрічаються з метеоритами /,
2. металеві сферули з ядром та окисленою оболонкою/ в ядрі, як правило, сконцентровані нікель і кобальт,а в оболонці - залізо та магній/,
3. окислені кульки однорідної складання,
4. силікатні кульки, найчастіше однорідні, з луска-тією поверхнею, з металевими та газовими включеннями/ останні надають їм вигляду шлаків або навіть піни/.

Що стосується розмірів частинок, то твердо встановлений поділ за цією ознакою відсутній, і кожен автордотримується своєї класифікації залежно від специфіки наявного матеріалу. Найбільші з описаних сферул,знайдені в глибоководних відкладах Брауном і Паулі /86/ 1955 року, навряд чи перевищують 1,5 мм у діаметрі. Цеблизько до існуючої межі, знайденої Епіком /153/:

де r -радіус частки, σ - поверхневий натягрозплаву, ρ - щільність повітря, v -Швидкість краплі. Радіус

частки не може перевершити відомої межі, інакше краплядробиться більш дрібні.

Нижня межа, ймовірно, не обмежена, що випливає з формули і виправдовується на практиці, тому щоу міру вдосконалення методик автори оперують усібільш дрібними частинками. Більшість дослідників ограни-нижню межу 10-15µ /160-168,189/.час розпочато дослідження частинок діаметром до 5 µ /89/та 3 µ /115-116/,а Хеменвей, Фульман і Філліпс оперуютьчастинками до 0,2 /µ і менше в діаметрі, виділяючи їх в осо-колишній клас нанаметеоритів /108/.

Середній діаметр частинок космічного пилу приймаєтьсярівним 40-50 µ .В результаті інтенсивного вивчення косміч-кого речовини з атмосфери японські автори знайшли, що 70% всього матеріалу складають частинки менше 15 µ в діаметрі.

У низці робіт / 27,89,130,189/ міститься твердження протому, що розподіл кульок залежить від їх масита розміри підпорядковується наступній закономірності:

V 1 N 1 =V 2 N 2

де v - Маса кульки,N - кількість кульок у цій групіРезультати, що задовільно збігаються з теоретичними, були отримані рядом дослідників, які працювали з космічним.матеріалом, виділеним з різних об'єктів /наприклад, Антарктичного льоду, глибоководних опадів, матеріалів,отриманих у результаті супутникових спостережень/.

Принциповий інтерес представляє питання про те,якою мірою змінювалися властивості нили протягом геологічної історії. На жаль, накопичений в даний час матеріал не дозволяє дати однозначну відповідь, однак, заслу-живе уваги повідомлення Школяра /176/ про класифікаціюсферул, виділених із міоценових осадових порід Каліфорнії. Ці частки автор розбив на 4 категорії:

1/ чорні, сильно і слабко магнітні, суцільні або з ядрами, що складаються із заліза або нікелю з окисленою оболонкою.кой з кремнезему з домішкою заліза та титану. Ці частки можуть бути порожніми. Поверхня їх інтенсивно блискуча, полірована, в деяких випадках шорстка або райдужна в результаті відбиття світла від блюдцеподібних заглиблень наїх поверхні,

2/ сіро-сталеві або блакитно-сірі, пустотілі, тонко-стінні, дуже тендітні сферули; містять нікель, маютьполіровану або шліховану поверхню;

3/ крихкі кульки, що містять численні включеннясеростального металевого та чорного неметалевогоматеріалу; в стінках їх є мікроскопічні міхур- кі / ця група часток найбільш численна/;

4/ силікатні сферули коричневого або чорного кольору,немагнітні.

Неважко замінити, що перша група за Школьникомблизько відповідає 4 і 5 групам частинок Баддхью.числа цих частинок зустрічаються порожнисті сферули, аналогічнітим, що знаходять у районах падінь метеоритів.

Хоча ці дані не містять вичерпної інформаціїз порушеного питання, є можливим висловитиу першому наближенні думка про те, що морфологія та фізіо-ні властивості, принаймні, деяких груп частиноккосмічного походження, що випадають на Землю, не претер-співали суттєвої еволюції протягом доступногогеологічне вивчення періоду розвитку планети.

Хімічнийсклад космічної пилу.

Вивчення хімічного складу космічного пилу зустрічаєтьсяз певними труднощами принципового та технічногохарактеру. Вже сам собою малий розмір досліджуваних частинок,складність отримання в скільки-небудь значних кількостяхвах створюють суттєві перешкоди для застосування методик, поширених в аналітичній хімії. Далі,доводиться мати на увазі, що досліджувані зразки в переважній більшості випадків можуть містити домішки, і часомдуже значні,земного матеріалу. Таким чином, проблема вивчення хімічного складу космічного пилу перепле-тається з питанням про її диференціювання від земних домішок.Зрештою, сама постановка питання про диференціювання "земного"і "космічної" речовини є в якійсь міріумовною, т.к. Земля та всі компоненти, її складові,представляють, зрештою, також космічний об'єкт, ітому, строго кажучи, правильніше було б ставити питанняпро віднайдення ознак відмінності між різними категоріямикосмічної речовини. Звідси випливає, що схожість ве-земного і позаземного походження може, в принципі,простягатися дуже далеко, що створює додатковіПроблеми вивчення хімічного складу космічної пилу.

Проте, останніми роками наука збагатилася поручметодичних прийомів, що дозволяють певною мірою пре-здолати або обійти перешкоди, що виникають. Розробка но-найбільших методів радіаційної хімії, рентгеноструктурноїмікроаналіз, удосконалення мікроспектральних методик дають нині можливість досліджувати нікчемні за своїмрозміру об'єктів. В даний час цілком доступним єаналіз хімічного складу не тільки окремих частинок кос-мічного пилу, але і однієї і тієї ж частинки в різнихїї дільницях.

В останнє десятиліття з'явилася значна кількістьробіт, присвячених вивченню хімічного складу космічноїпилу, виділеного з різних джерел. З причин,яких ми вже торкалися вище,дослідженню піддавалися головним чином,сферичні частинки, що відносяться до магніт-ної фракції пилу, Як і щодо характеристики фізичнихвластивостей, наші знання про хімічний склад гострокутногоматеріалу поки що зовсім недостатні.

Аналізуючи матеріали, отримані у цьому напрямі цілимрядом авторів, слід дійти висновку, що, по-перше,у космічної пилу виявляються самі елементи,що уінших об'єктах земного та космічного походження, так,в ній знайдені Fe, Si, Mg .В окремих випадках - рідкоземельні елементи та Ag знахідки сумнівні/, щододостовірних відомостей у літературі немає. По-друге, всясукупність космічного пилу, що випадає на Землю, може бть розділена за хімічним складом, принаймні, на три великі групи частинок:

а) металеві частинки з високим вмістом Fe і N i ,
б) частинки переважно силікатного складу,
в) частинки хімічної змішаної природи.

Неважко помітити, що перелічені три групи,по суті, збігаються з прийнятою кваліфікацією метеоритів, що укозиває на близький, а, можливо, загальне джерелоходіння обох видів космічної матерії. Можна відзначитиале велике різноманіття частинок в межах кожної з груп, що розглядаються. Це дає підставу ряду дослідниківїй ділити космічний пил за хімічним складом на 5,6 ібільше груп. Так, Ходж і Райт виділяють наступні вісім тіпів основних частинок, що відрізняються один від одного як по морфологічними ознаками, так і за хімічним складом:

1. залізні кульки з наявністю нікелю,
2. залізні сферули, нікель у яких не виявлено,
3. силікатні кульки,
4. іншісфери,
5. неправильної форми частинки з високим вмістом желіза та нікелю;
6. те ж без наявності скільки-небудь значних кількостейнікелю,
7. силікатні частинки неправильної форми,
8. інші частки неправильної форми.

З наведеному вище класифікації випливає, між іншим,та обставина , Що наявність високого вмісту нікелю в досліджуваному матеріалі не може бути визнано обов'язковим критерієм його космічного походження. Так, значи-тільна частина матеріалу, витягнутого з льодів Антарктиди та Гренландії, зібраного з повітря високогірних районів Нью-Мексико і навіть з району падіння Сихоте-Алінського метеорита не містила доступних визначення кількостінікелю. У той самий час доводиться враховувати дуже обгрунтовану думку Ходжа і Райта у тому, що високий відсоток нікелю / часом до 20%/ є єдинимнадійним критерієм космічного походження тієї чи іншої частки. Очевидно, у разі його відсутності дослідникповинен орієнтуватися не на пошуки "абсолютних" критеріїв»а на оцінку властивостей досліджуваного матеріалу, взятих у нихсукупності.

Багато роботах відзначається неоднорідність хімічного складу навіть однієї й тієї ж частинки космічного матеріалу у різних її ділянках. Так встановлено, що нікель тяжіє до ядра сферичних частинок, там зустрічається кобальт.Зовнішня оболонка кульки складена залізом та його окисом.Деякі автори припускають, що нікель існує у виглядіокремих плям у магнетитовому субстраті. Нижче ми наводимоцифрові матеріали, що характеризують середній змістнікелю в пилу космічного та земного походження.

З таблиці слід, що аналіз кількісного змісту-ня нікелю може виявитися корисним при диференціаціїкосмічного пилу від вулканічного.

З цієї ж точки зору цікаві відносини N i : Fe ; Ni : Co, Ni : Cu , які достатньою міроюпостійні для окремих об'єктів земного та космічногопоходження.

вивержені породи-3,5 1,1

При диференціюванні космічного пилу від вулканічнихта індустріальних забруднень певну користь можетакож надати вивчення кількісного змісту Al і К на які багаті вулканічні продукти, Ti і V , є нерідкими супутниками Fe у промисловому пилу.Дуже суттєво, що в деяких випадках індустріальний пил може містити високий відсоток N i . Тому критерієм для відмінності деяких видів космічного пилу відземноїмає служити не просто високий зміст N i , a високий вміст N i в сукупності з С і С u/88,121, 154,178,179/.

Відомості про наявність радіоактивних продуктів космічного пилу надзвичайно мізерні. Повідомляють про негативні результати.татах перевірки космічного пилу на радіоактивність, щовидається сумнівним через систематичну бомбард-дування пилових частинок, що знаходяться в міжпланетному просторі.космічними променями. Нагадаємо, що продукти наведено-ної космічної радіації багаторазово були виявлені вметеоритах.

Динамікавипадання космічного пилу у часі

Згідно з гіпотезою Paneth /156/, випадання метеоритівне мало місця у віддалені геологічні епохи / ранішечетвертинного часу/. Якщо ця думка справедлива, товоно має поширюватися і на космічний пил, або хочаб на ту частину її, яку ми називаємо метеоритним пилом.

Основним аргументом на користь гіпотези було відсут-ність знахідок метеоритів у древніх породах, в даний часчас, однак, є цілий ряд знахідок як метеоритів,так і космічної пилової складової в геологічнихутворення досить стародавнього віку / 44,92,122,134,176-177/, Багато з перерахованих джерел цитованівище, слід додати, що Мач /142/ виявив кульки,мабуть, космічного походження в силурійськихсолях, а Круазье /89/ знаходив їх у ордовике.

Розподіл сферул по розрізу в глибоководних відкладеннях вивчався Петтерсоном і Ротші /160/, які виявили-жили, що нікель розподілений по розрізу нерівномірно, щопояснюється, на їхню думку, космічними причинами. Пізнішебуло встановлено, що найбагатші на космічний матеріалнаймолодші верстви донних мулів, що, мабуть, пов'язаноз процесами руйнування космічних процесів, що відбуваються поступово.кого речовини. У зв'язку з цим природним є припущення-ження про поступове зменшення концентрації космічногоречовини вниз за розрізом. На жаль, у доступній нам літературі ми не зустріли достатньо переконливих даних так-го роду, наявні повідомлення уривчасті. Так, Школяр /176/виявив підвищену концентрацію кульок в зоні вивітрювання.ня відкладів крейдяного віку, з цього факту ним бувзроблено обґрунтований висновок, про те, що сферули, мабуть,можуть протистояти досить суворим умовам, якщо вонимогли перенести латеритизацію.

Сучасні регулярні дослідження випадання космічноїпилу показують, що його інтенсивність суттєво змінюєтьсядень у день /158/.

Очевидно, має місце певна сезонна динаміка /128,135/, причому максимальна інтенсивність випаданняприпадає на серпень-вересень, що пов'язується з метеорнимипотоками /78,139/,

Слід зазначити, що метеорні потоки - не єдиніня причина масового випадання космічного пилу.

Існує теорія у тому, що метеорні потоки викликають атмосферні опади /82/, метеорні частинки у разі є ядрами конденсації /129/. Деякі автори пред-гають збирати космічний пил із дощової води та пропонують свої пристосування для цієї мети /194/.

Боуен /84/ виявив, що пік випадання опадів запізнюєтьсявід максимуму метеорної активності приблизно на 30 днів, що видно з наступної таблиці.

Ці дані хоч і не є загальновизнаними, протевони заслуговують на певну увагу. Висновки Боуена підтверджуютьДени на матеріалі Західного Сибіру Лазарєвим /41/.

Хоча питання про сезонну динаміку випадання космічноїпилу та про його зв'язок з метеорними потоками остаточно невирішено, є вагомі підстави вважати, що така закономірність має місце. Так, Круазьє /СО/, ґрунтуючись нап'ятирічних систематичних спостереженнях, висловлює припущення, що два максимуми випадання космічного пилу,що мали місце влітку 1957 і 1959 рр., корелюють з метеорнимими потоками. Літній максимум підтверджений Морікубо, сезонназалежність відзначена також Маршаллом та Крейкеном /135,128/.Слід зазначити, що не всі автори схильні відноситичену сезонну залежність за рахунок метеорної активності/наприклад,Брієр,85/.

Щодо кривої розподілу щодобового випаданняметеорного пилу, то вона, мабуть, сильно спотворена впливом вітрів. Про це, зокрема, повідомляють Кізілермак таКруазьє / 126,90 /. Хороше зведення матеріалів по даномупитанню є у Рейнгардта /169/.

Розподілкосмічного пилу на поверхні Землі

Питання про розподіл космічної речовини на поверхнюти Землі, як і ряд інших, розроблений зовсім недостатньоточно. Думки, як і фактичний матеріал, сообщаемыйрізними дослідниками, дуже суперечливі і неповні.Один з найбільших фахівців цієї галузі, Петтерсон,виразно висловлював думку про те, що космічна речовинарозподілено на поверхні Землі вкрай нерівномірно/163/. Ето, однак, вступає в суперечність з рядом експерименталь-них даних. Зокрема, де Єгер /123/, ґрунтуючись на зборахкосмічного пилу, вироблених за допомогою липких пластин в районі канадської обсерваторії Данлеп, стверджує, що космічна речовина розподілена досить рівномірно на великих площах. Подібна думка висловлена ​​Хантером і Паркіним /121/ на підставі дослідження космічної речовини в донних відкладах Атлантичного океану. Ходячи [113] проводив дослідження космічного пилу в трьох віддалених один від одного точках. Спостереження тривали протягом цілого року. Аналіз отриманих результатів показав однакову швидкість накопичення речовини у всіх трьох точках, причому в середньому на 1 см 2 за добу випадало приблизно 1,1 сферулирозміром близько трьох мікронів. Дослідження у цьому напрямку були продовжені у 1956-56 роках. Ходжем та Уїлдтом /114/. нацього разу збори проводилися в районах, приділених один віддруга на дуже великі відстані: у Каліфорнії, на Алясці,в Канаді. Розраховано середню кількість сфер , поверхні, що випали на одиницю, що виявилося рівним у Каліфорнії 1,0, в Алясці - 1,2 і в Канаді - 1,1 частинці сферичноїформи на 1 см 2 на добу. Розподіл сферул за величиноюбуло приблизно однаковим для всіх трьох пунктів, причому 70% становили утворення з діаметром менше 6 мікрон, числочастинок діаметром понад 9 мікрон було невеликим.

Можна припускати, що, мабуть, випадання космічноїпилу Землю йде, загалом, досить рівномірно, цьому тлі можуть спостерігатися певні відступи від загального правила. Так, очікується наявність певного широтногоефекту випадання магнітних частинок з тенденцією до концентра-ції останніх у полярних районах. Далі відомо, щоконцентрація дрібнодисперсної космічної речовини можебути підвищеною в районах випадання великих метеоритних мас/ Аризонський метеорний кратер,Сихоте-Алінський метеорит,можливо, район падіння Тунгуського космічного тіла/.

Первинна рівномірність може, проте, надалісуттєво порушуватися в результаті вторинного перераспре-поділу речовини, причому в одних місцях може мати йогонакопичення, а в інших – зменшення його концентрації. У цілому нині це питання розроблено дуже слабко, проте попередньо-тільні дані, отримані експедицією K М ET АН СРСР /керівник К.П.Флоренський/ / 72/ дозволяють говорити протому, що принаймні в ряді випадків вміст космі-чної речовини в грунті може коливатися в широких пред-лах.

Міграцьі якосмічногоречовинивбіогеносфері

Хоч як суперечливі оцінки загальної кількості космі-ної речовини, що випадає щорічно на Землю, можна звпевненістю сказати одне: воно вимірюється багатьма сотнямитисяч, а, можливо, навіть мільйонами тонн. Цілковитоочевидно, що ця величезна маса матерії включається в даль-ним у складний ланцюг процесів круговороту речовини в природі, що постійно має місце в рамках нашої планети.Космічна речовина стає, таким чином, складовоючастиною нашої планети, у прямому сенсі - речовиною земною,що є одним з можливих каналів впливу косміч-кого середовища на біогеносферу. Саме з цих позицій проблемакосмічного пилу цікавила основоположника сучасногобіогеохімії ак. Вернадського. На жаль, робота в цьомунапрямі, по суті, ще всерйоз не розпочато.ми змушені обмежитися лише констатацією кількохфактів, що мають, мабуть, відношення до порушеногоЄ низка вказівок на те, що глибоководні.опади, видалені від джерел знесення матеріалу та володіютьмалою швидкістю накопичення,відносно багаті, С і Сі.Багато дослідників приписують цим елементам косміч-походження. Очевидно, різні види частинок кос-мічного пилу з різною швидкістю включаються в кругообіг речовин у природі. Деякі види частинок у цьому відношенні дуже консервативні, про що свідчать знахідки магнетитових кульок у древніх осадових породах.шення частинок може, очевидно, залежати не тільки від їхприроди,але й умов довкілля,зокрема,значення її РН.Найвище ймовірно, що елементи,випадають на Землю у складі космічного пилу, можутьнадалі включатися до складу рослинних та тваринорганізмів, що населяють Землю. На користь цього припущеннякажуть, зокрема, деякі дані про хімічний складве рослинності в районі падіння Тунгуського метеорита.Все це однак, являє собою лише перші намітки,перші спроби підходу не стільки вирішення, скільки допостановки питання у цій площині.

Останнім часом є тенденція до ще більших оцінкам можливої ​​маси випадаючого космічного пилу. Відслушні дослідники оцінюють її в 2.410 9 тонн /107а/.

Перспективививчення космічного пилу

Все, що було сказано у попередніх розділах роботи,дозволяє з достатньою підставою говорити про дві речі:по-перше, про те, що вивчення космічного пилу всерйозтільки починається і, по-друге, що робота в цьому розділінауки виявляється надзвичайно плідною для вирішеннябагатьох питань теорії / в перспективі, можливо, і дляпрактики/. Дослідника, що працює в цій галузі,кає насамперед, величезне розмаїття проблем, так чиінакше пов'язаних із з'ясуванням взаємовідносин у системіЗемля-космос.

Як нам видається, подальший розвиток вчення прокосмічного пилу має йти, головним чином, за такими основним напрямам:

1. Вивчення навколоземної пилової хмари, його простір-ного розташування, властивостей пилових частинок, що входятьдо його складу, джерел та шляхів його поповнення та убутку,взаємодія з радіаційними поясами. Ці дослідженняможуть бути здійснені в повному обсязі за допомогою ракет,штучних супутників, а надалі - міжпланетнихкораблів та автоматичних міжпланетних станцій.
2. Безсумнівний інтерес для геофізики представляє космний пил, що проникає в атмосферу на висоті 80-120 км зокрема, її роль у механізмі виникнення та розвиткутаких явищ, як свічення нічного неба, зміна полярі-ції денного світла,флюктуації прозорості атмосфери, розвиток сріблястих хмар та світлих смуг Гоффмейстера,зорових та сутінковихявищ, метеорних явищ у атмосфері Землі. Особливийінтерес представляє вивчення ступеня коре-ляції міжпереліченими явищами. Несподівані аспекти
космічних впливів можуть бути розкриті, мабуть,ході подальшого вивчення взаємозв'язку процесів, що маютьмісце в нижніх шарах атмосфери - тропосфери, з проникливістю-нням в останню космічної речовини. Найсерйознішеувага повинна бути приділена перевірці гіпотези Боуена прозв'язку випадання опадів із метеорними потоками.
3. Безсумнівний інтерес для геохіміків євивчення розподілу космічної речовини на поверхніЗемлі,вплив на цей процес конкретних географічних,кліматичних, геофізичних та інших умов, властивих
тому чи іншому району земної кулі. Досі зовсімне вивчено питання про вплив магнітного поля Землі на процеснакопичення космічної речовини, тим часом, у цій галузі,ймовірно, можуть бути цікаві знахідки, особливо,якщо робити дослідження з урахуванням палеомагнітних даних.
4. Принциповий інтерес і для астрономів і для геофізиків, не кажучи вже про космогоністів широкого профілю,має питання про метеорну активність у віддалені геологіч-кі епохи. Матеріали, які будуть отримані в ході цієї
роботи можуть бути, ймовірно, надалі використаніз метою вироблення додаткових методів стратифікаціїдонних, льодовикових та німих осадових відкладень.
5. Істотним напрямом роботи є вивченняморфологічних, фізичних, хімічних властивостей космічноїскладової земних опадів, відпрацювання методів відмінності кісмічного пилу від вулканічного та індустріального,дослідженняізотопного складу космічного пилу
6.Пошуки в космічному пилу органічних сполук.Видається ймовірним, що вивчення космічного пилу сприятиме вирішенню наступних теоретичних.питань:

1. Вивчення процесу еволюції космічних тіл, в част-ності,Землі та сонячної системи в цілому.
2. Вивчення руху, розподілу та обміну космічноїматерії в сонячній системі та галактиці.
3. З'ясування ролі галактичної матерії у сонячнійсистемі.
4. Вивченню орбіт та швидкостей космічних тіл.
5. Розробка теорії взаємодії космічних тіліз Землею.
6. Розшифрування механізму низки геофізичних процесівв атмосфері Землі, безперечно, пов'язаних з космічнимиявищами.
7. Вивчення можливих шляхів космічних впливів набіогеносферу Землі та інших планет.

Само собою зрозуміло, що розробка навіть тих проблем,які перераховані вище,а ними далеко не вичерпуєтьсявесь комплекс пов'язаних з космічним пилом питань,можна тільки за умови широкого комплексування та об'єдну-ня зусиль фахівців різних профілів.

ЛІТЕРАТУРА

1. АНДРЄЄВ В.Н.- Загадкове явище. Природа, 1940.
2. АРРЕНІУС Г.С - Осадонакопичення на океанічному дні.Зб. Геохімічні дослідження, ІЛ. М.,1961.
3. АСТАПОВИЧ І.С.- Метеорні явища в атмосфері Землі.М.,1958.
4. АСТАПОВИЧ І.С.- Зведення спостережень сріблястих хмару Росії та СРСР з1885 по1944 гг.Працы 6наради з сріблястих блоків. Рига,1961.
5. БАХАРЄВ А.М., ІБРАГІМОВ Н., ШОЛІЄВ У.- Маса метеорної матерії, що випадає на Землю протягом року.Бюллі. Все з. астрономогеод. про-ва 34, 42-44,1963.
6. БГАТОВ В.І., ЧЕРНЯЄВ Ю.А. -Про метеорний пил у шліховихпробах. Метеоритика,в.18,1960.
7. БІРД Д.Б. - Розподіл міжпланетного пилу. Ультрафіолетове випромінювання сонця та міжпланетнасередовище. Іл., М., 1962.
8. БРОНШТЕН В.А. - 0 природі сріблястих хмар. VI сов
9. БРОНШТЕН В.А. - Ракети вивчають сріблясті хмари. Природу, № 1,95-99,1964.
10. БРУВЕР Р.Е. - Про пошук речовини Тунгуського метеорита. Проблема Тунгуського метеорита, ст.2, у пресі.
І.ВАСІЛЬЄВ Н.В., ЖУРАВЛІВ В.К., ЗДОРОВНИХ Н.П., ПРИХІДЬДО Т.В., ДЕМІН Д. В., ДЕМІНА I . H .- 0 зв'язку сріблястиххмари з деякими параметрами іоносфери. Доповіді III Сибірської конф. з математики та хутра-ніке.Томськ, 1964.
12. ВАСИЛЬЄВ Н.В., КОВАЛЕВСЬКИЙ А.Ф., ЖУРАВЛІВ В.К.-Проаномальних оптичних явищ літа 1908 року.Еюлл.ВАГО, № 36,1965.
13. ВАСИЛЬЄВ Н.В.,ЖУРАВЛЄВ В.К., ЖУРАВЛЄВА Р. К., КОВАЛЕВСЬКИЙ А.Ф., ПЛЕХАНОВ Г.Ф.- Нічні світятьсяхмари та оптичні аномалії, пов'язані з паді-ням Тунгуськогометеорита. Наука, М., 1965.
14. ВЕЛТМАНН Ю. К.- Про фотометрію сріблястих хмарза нестандартизованими знімками. Праці VI сов- щання по сріблястих хмарах. Рига,1961.
15. ВЕРНАДСЬКИЙ В.І. - Про вивчення космічного пилу. Міроведення,21 № 5, 1932,зіб.соч.,т.5, 1932.
16. ВЕРНАДСЬКИЙ В.І.- Про необхідність організації науковоїроботи з космічного пилу. Проблеми Арктики № 5,1941, Зібр. соч.,5,1941.
16а ВІЙДІНГ Х.А. - Метеорний пил у кембрійських низахпісковиків Естонії. Метеоритика, вип.26, 132-139, 1965.
17. ВІЛЛМАН Ч.І. - Спостереження сріблястих хмар у північно--західної частини Атлантики та на території Есто-ні в 1961р. Астрон.циркуляр, № 225, 30 вер. 1961р.
18. ВІЛЛМАН Ч.І.- Проінтерпретації результатів поляриметріі світла сріблястих хмар. Астрон.циркуляр,№ 226,30 жовтня,1961
19. ГЕББЕЛЬ А.Д. - Про велике падіння аеролітів, що було втринадцятому столітті в Устюзі Великому,1866.
20. ГРОМОВА Л.Ф.- Досвід отримання істинної частоти появилення сріблястих хмар. Астрон.циркуляр., 192,32-33,1958.
21. ГРОМОВА Л.Ф. - Деякі дані про частоту появисріблястих хмар у західній половині терито-рії СРСР. Міжнародний геофіческій рік.вид.ЛДУ,1960.
22. ГРИШИН Н.І. - До питання про метеорологічні умовипояви сріблястих хмар. Праці VI Сові- щання по сріблястих хмарах. Рига,1961.
23. ДИВАРІ Н.Б.-Про збирання космічного пилу на льодовикуТут-су /Сів.Тянь-Шань/. Метеоритика, ст.4,1948.
24. ДРАВЕРТ П.Л.- Космічна хмара над Шало-Ненецькимокругом. Омська область, № 5,1941.
25. ДРАВЕРТ П.Л.- Про метеорний пил 2.7. 1941в Омську та деякі думки про космічний пил взагалі.Метеоритика, ст.4,1948.
26. ЄМЕЛЬЯНОВ Ю.Л. - Про загадкову "сибірську пітьму"18 вересня 1938 року. Проблема Тунгуськогометеорита, вип.2., у пресі.
27. ЗАСЛАВСЬКА Н.І., ЗОТКІН І.Т., КИРОВА О.А.- Распреде-лення за розмірами космічних кульок з районуТунгуського падіння. ДАН СРСР,156, № 1,1964.
28. КАЛІТІН Н.Н.- Актинометрія. Гідрометеоіздат,1938.
29. КІРОВА О.А. - 0 мінералогічне вивчення проб грунтуз району падіння Тунгуського метеорита,них експедицією 1958 р. Метеоритика,в.20,1961.
30. КИРОВА О.І.- Пошуки розпорошеної метеоритної речовиниу районі падіння Тунгуського метеорита. Тр. ін-тагеології АН Ест. РСР,П,91-98,1963.
31. КОЛОМЕНСЬКИЙ В. Д., ЮД ІН І.А. - Мінеральний склад кориплавлення метеориту Сіхоте-Алінь, а також метеоритного та метеорного пилу. Метеоритика.в.16, 1958.
32. КОЛПАКОВ В.В.-Загадковий кратер на Патомському нагір'ї.Природа № 2, 1951 .
33. КОМІСАРОВ О.Д., НАЗАРОВА Т.М. та ін. – Дослідженнямікрометеоритів на ракетах та супутниках. Зб.Мистецтв. супутники Землі, вид. АН СРСР, в.2, 1958.
34.КРИНОВ Є.Л.- Форма та поверхнева структура кориплавлення індивідуальних екземплярів Сіхоте-Алінський залізний метеоритний дощ.Метеоритика, в.8,1950.
35. КРІНОВ Є.Л., ФОНТОН С.С. - Виявлення метеорного пилуна місці падіння Сіхоте – Алінського залізного метеоритного дощу. ДАН СРСР, 85 № 6, 1227- 12-30,1952.
36. КРИНОВ Є.Л., ФОНТОН С.С.- Метеорний пил з місця падінняСіхоте-Алінського залізного метеоритного дощу.Метеоритика,в. II, 1953.
37. КРІНОВ О.Л. - Деякі міркування про збирання метеоритногоречовини у полярних країнах. Метеоритика,ст.18, 1960.
38. КРІНОВ О.Л. . – до питання про розпилення метеорних тіл.Зб. Дослідження іоносфери та метеорів. АН СРСР, I 2,1961.
39. КРІНОВ О.Л. - Метеоритний та метеорний пил, мікрометеорити.Сб.Сихоте - Алінський залізний метеорит-ний дощ.АН СРСР,т.2,1963.
40. КУЛИК Л.А.- Бразильський двійник Тунгуського метеориту.Природа та люди, с. 13-14,1931.
41. ЛАЗАРЄВ Р.Г.- Про гіпотезу Є.Г.Боуена /за матеріаламиспостережень у Томську/. Доповіді третьої Сибірськоїконференції з математики та механіки. Томськ,1964.
42. Латишев І. H .- Про розподіл метеорної матерії всонячній системі.Ізв.АН Туркм.ССР,сер.фіз.техн.хім.і геол.наук, № 1,1961.
43. ЛІТРІВ І.І.-Таємниці неба. Вид.Акц.об-ва Брокгауз-Єфрон.
44. М АЛИШЕК В.Г.- Магнітні кульки в нижньотретиннихутвореннях південн. схилу СЗ Кавказу. ДАН СРСР, с. 4,1960.
45. МИРТОВ Б.А.- Метеорна матерія та деякі питаннягеофізики високих верств атмосфери. Сб.Штучні супутники Землі, АН СРСР,в.4,1960.
46. МОРОЗ В.І. - Про "пилову оболонку" Землі. Зб. Мистецтв. супутники Землі, АН СРСР, ст.12,1962.
47. НАЗАРОВА Т.М. - дослідження метеорних частинок натретьому радянському штучному супутнику Землі.Зб. мистецтв. супутники Землі, АН СРСР, ст.4, 1960.
48. НАЗАРОВА Т.М.- Дослідження метеорного пилу на ракутах і штучних супутниках Землі. Мистецтв.супутники Землі. АН СРСР, ст.12,1962.
49. НАЗАРОВА Т.М. - результати дослідження метеорногоречовини за допомогою приладів, встановлених на космічних ракетах Зб. Мистецтв. супутникиЗемлі.в.5,1960.
49а. НАЗАРОВА Т.М.- Дослідження метеорного пилу за допомогоюракет і супутників. У сб. "Космічні дослідження",М., 1-966,т. IV.
50.ОБРУЧОВ С.В. - Зі статті Колпакова "Загадковийкратер на Патомському нагір'ї". Природа, № 2,1951.
51. ПАВЛОВА Т.Д. - Видимий розподіл сріблястиххмар за матеріалами спостережень 1957-58 років.Праці У1Наради сріблястим хмарам.Рига,1961.
52. ПОЛОСКОВ С.М., НАЗАРОВА Т.М.- Дослідження твердої складової міжпланетної речовини за допомогоюракет та штучних супутників Землі. Успіхифіз. наук, 63 № 16,1957.
53. ПОРТНІВ A . M . - Кратер на Патомському нагір'ї.№ 2,1962.
54. РАЙЗЕР Ю.П. - Про конденсаційний механізм освітикосмічного пилу. Метеоритика,в.24,1964.
55. РУСКОЛ E .Л.- Про походження згущення міжпланетноїпилу навколо Землі. Зб. Мистецтв.супутники Землі.в.12,1962.
56. СЕРГІЄНКО О.І.- Метеорний пил у четвертинних відкладахнях басейну верхньої течії р. Індігірки. Укн. Геологія розсипів Якутії.М, 1964.
57. СТЕФОНОВИЧ С.В.- Виступ. У тр. III з'їзді Всесоюзн.астр. геофіз. ви-ва АН СРСР,1962.
58. УІППЛ Ф.- Зауваження про комети, метеори та планетнуеволюції. Питання космогонії, АН СРСР, т.7, 1960.
59. УІППЛ Ф. - Тверді частки у сонячній системі. Зб.Експер. дослідні. навколоземного космічного просторуства.ІЛ. М., 1961.
60. УІППЛ Ф. - Пилова матерія в навколоземному космічномупросторі. Зб. Ультрафіолетове випромінювання Сонця та міжпланетне середовище. ІЛ М.,1962.
61. ФЕСЕНКОВ В.Г. - До питання про мікрометеорити. Метеорітика, в. 12,1955.
62. ФЕСЕНКОВ В.Г.- Деякі проблеми метеоритики.Метеоритика,в.20,1961.
63. ФЕСЕНКОВ В.Г. - про щільність метеорної матерії у міжпланетному просторі у зв'язку з можливістюіснування пилової хмари навколо Землі.Астрон. Журнал, 38, № 6,1961.
64. ФЕСЕНКОВ В.Г.- Про умови падіння на Землю комет таметеорів. ін-ту геології АН Ест. РСР, XI, Таллінн,1963.
65. ФЕСЕНКОВ В.Г.- Про кометну природу Тунгуського метеориту. Астрон.журнал,ХХХ VIII, 4,1961.
66. ФЕСЕНКОВ В.Г.- Не метеорит, а комета. Природа № 8 , 1962.
67. ФЕСЕНКОВ В.Г. - Про аномальні світлові явища, свяні з падінням Тунгуського метеорита.Метеоритика,в.24,1964.
68. ФЕСЕНКОВ В.Г.- Помутніння атмосфери, виробленепадінням Тунгуського метеорита. Метеоритика,в.6,1949.
69. ФЕСЕНКОВ В.Г.- Метеорна матерія у міжпланетномупросторі. М., 1947.
70. ФЛОРЕНСЬКИЙ К.П., ІВАНОВ А.Ст, ІЛЬЇН Н.П.і ПЕТРИКОВА M.М. -Тунгуське падіння 1908 р. та деякі питаннядиференціації речовини космічних тіл. Тези доп. XX Міжнародного конгресу зтеоретичної та прикладної хімії. Секція СМ. 1965.
71. Флоренський К.П. - Нове у вивченні Тунгуського метео-риту 1908 р. Геохімія, № 2,1962.
72. ФО ОРЕНСЬКИЙ К.П .- Попередні результати Тунгусської метеоритної комплексної експедиції 1961р.Метеоритика,в.23,1963.
73. ФЛОРЕНСЬКИЙ К.П. - Проблема космічного пилу та сучасностіменний стан вивчення Тунгуського метеорита.Геохімія, № 3,1963.
74. ХВОСТІКІВ І.А. - Про природу сріблястих хмар. У зб.Деякі проблеми метеорол., № 1, 1960.
75. ХВОСТІКІВ І.А. - Походження сріблястих хмарта температура атмосфери у мезопаузі. Тр. VII Наради щодо сріблястих хмар. Рига,1961.
76. ЧИРВІНСЬКИЙ П.М., ЧЕРКАС В.К.- Чому так важко доказати присутність космічного пилу на земномуповерхні. Мирознавство, 18 № 2,1939.
77. ЮДІН І.А. - Про знаходження метеорного пилу в районі падіня кам'яного метеоритного дощу Кунашак.Метеоритика, ст.18, 1960.

Космічні чинники мають космічне походження. До них відноситься потік космічного пилу, космічних променів і т. д. Найважливіший космічний фактор – сонячна радіація. Промені Сонця - джерело енергії, використовуваної рослинами у процесі фотосинтезу. Рослинництво можна як систему заходів з інтенсифікації фотосинтезу культивируемых растений.[ ...]

Космічні ресурси, такі, як сонячна радіація, енергія морських припливів і подібні до них, практично невичерпні, і охорона їх (наприклад, Сонця) не може бути предметом охорони навколишнього середовища, оскільки людство не має таких можливостей. Однак надходження сонячної енергії на поверхню Землі залежить від стану атмосфери, ступеня її забрудненості – тих факторів, якими може керувати людина.

ЧИННИК [лат. factor роблячий, що виробляє] - рушійна спла відбуваються процесів або впливає на процеси умова. Ф. антропогенний – фактор, зобов'язаний своїм походженням діяльності людини. Ф. Кліматичний – фактор, пов'язаний з особливостями надходження сонячної енергії, циркуляції повітряних мас, балансу тепла та вологи, атмосферного тиску та інших кліматичних процесів. Ф. космічний фактор, джерелом якого служать процеси, що проходять поза Землею (зміни сонячної активності, потік космічних променів тощо). Ф. трансформуючий - 1) будь-який внутрішній або зовнішній по відношенню до індивіда вплив, що викликає стійкі процеси адаптації.

Космічна медицина - комплекс наук, що охоплюють медичні, біологічні та інші наукові дослідження та заходи, спрямовані на безпеку та створення оптимальних умов життєдіяльності людини в космічному польоті та при виході в космічний простір. До її розділів належать: дослідження впливу умов та факторів космічного польоту на організм людини, усунення їх несприятливої ​​дії та розробка профілактичних заходів та засобів; обґрунтування та формулювання медичних вимог до систем життєзабезпечення населених космічних об'єктів; профілактика та лікування захворювань; медичні обґрунтування раціональної побудови систем управління космічним об'єктом; розробка медичних методів відбору та підготовки космонавтів.

Про космічний вплив на біосферу свідчить закон заломлення космічних впливів: космічні фактори, впливаючи на біосферу і особливо її підрозділи, піддаються зміні з боку екосфери планети і тому за силою та часом прояви можуть бути ослаблені і зрушені або навіть повністю втратити свій ефект. Узагальнення тут має значення у зв'язку з тим, що найчастіше йде потік синхронного впливу сонячної активності та інших космічних факторів на екосистеми Землі та організми, що її населяють (рис. 12.57).

Роль чинників, які від щільності населення, у формуванні циклів динаміки чисельності пов'язані з циклічним характером багаторічних змін клімату і типів погод. На цій основі виникла гіпотеза «кліматичних циклів» чисельності (Ch. В даний час ця гіпотеза отримала «друге народження» у вигляді «концепції зв'язку динаміки чисельності тварин з одинадцятирічними циклами сонячної активності. Зокрема, у ряді випадків збіг циклів чисельності ссавців (головним чином) гризунів) і сонячної активності вхається зареєструвати об'єктивно.Так, виявлена ​​кореляція рівнів сонячної активності та багаторічних змін чисельності каліфорнійської полівки Micmtus califomicus; Прямий вплив погоди у цих спостереженнях відзначено і в менших масштабах часу.

На борту космічного корабля на організм космонавта безперервно діє незвичайний для мешканців Землі фактор – невагомість. Сили тяжіння відсутні, тіло стає незвично легким, причому кров теж стає невагомою.

Основним фактором, що впливає і впливає на атмосферу та на Землю взагалі, є, безумовно, Сонце. Атмосфера, її структура та склад багато в чому залежать від сонячного електромагнітного випромінювання як основного зовнішнього джерела енергії. Суттєво впливають на атмосферу та корпускулярні потоки сонячного вітру, сонячних та галактичних космічних променів. Помітно впливають на атмосферу та інші зовнішні фактори, такі як гравітаційні дії Сонця та Місяця, магнітні, електричні поля Землі тощо [...]

До зовнішніх факторів відносяться: зміна освітленості (фотоперіодизм), температури (термоперіодизм), магнітного поля, інтенсивності космічних випромінювань, припливи та відливи, сезонні та сонячно-місячні впливи.

ІОНІЗАТОРИ АТМОСФЕРИ. Чинники, що призводять до утворення атмосфери легких іонів (див. іонізація атмосфери). Ці фактори: радіоактивні випромінювання, пов'язані з радіоактивними елементами у ґрунті та гірських породах та їх еманаціями; ультрафіолетова та рентгенова сонячна радіація, космічне та сонячне корпускулярні випромінювання (в іоносфері). Друге значення мають тихі електричні розряди, горіння.

Безліч екологічних факторів на нашій планеті, насамперед світловий режим, температура, тиск і вологість повітря, атмосферне електромагнітне поле, морські припливи та відливи та ін. під впливом цього обертання закономірно змінюються. На живі організми впливають такі космічні ритми, як періодичні зміни сонячної активності. Для Сонця характерний 11-річний та цілий ряд інших циклів. Істотно впливають на клімат нашої планети зміни сонячної радіації. Крім циклічного впливу абіотичних факторів зовнішніми ритмами для будь-якого організму є і закономірні зміни активності, а також поведінка інших живих істот.

УМОВИ СЕРЕДОВИЩА - сукупність факторів - від космічних впливів Всесвіту на Сонячну систему до безпосереднього впливу навколишнього середовища на окрему особину, популяцію чи спільноту.

СВІТЛО - найважливіший екологічний фактор космічної природи, який дає енергію для продукування первинної органічної речовини фотоавтотрофам (який містить хлорофіл зеленим рослинам і ціанобактеріям) і є невичерпним ресурсом, оскільки постійно надходить на Землю в результаті сонячної радіації.

Встановлення А.Л. Чижевським вплив космічних факторів на земні процеси поставило його в цьому напрямі наукових досліджень в один ряд з піонерами космічного природознавства – А. Гумбольдтом, К.Е. Ціолковським, В.І. Вернадським.

Основними етапами підготовки та виконання космічних польотів, що визначають ступінь матеріальних та фізичних факторів впливу на екосферу та навколоземний простір, є: будівництво та експлуатація космодромів; передстартова підготовка та обслуговування; активний та пасивний ділянки польоту; корекція та маневрування КА на траєкторії польоту; довиведення КА з проміжною робочу орбіту; політ та маневрування КА у космічному просторі та повернення на Землю.

Особливості впливу на біосферу з боку космічних факторів та проявів сонячної активності полягають у тому, що поверхня нашої планети (де зосереджена "плівка життя") ніби відокремлена від Космосу потужним шаром речовини в газоподібному стані, тобто атмосферою. Абіотична компонента наземного середовища включає сукупність кліматичних, гідрологічних, ґрунтово-ґрунтових умов, тобто безліч динамічних у часі та просторі елементів, пов'язаних між собою та які впливають на живі організми. Атмосфері як середовищі, що сприймає космічні та пов'язані з Сонцем фактори, належить найважливіша кліматоформуюча функція.

Реакція організму тварин на інформаційний екологічний чинник залежить лише від його якості, а й кількості (інтенсивності). Прикладом може бути відповідна реакція тварин на вплив звукової сигналізації (шуму). Природний шумовий фон впливає на організми сприятливо - він є одним із важливих факторів оптимального функціонування особин, популяцій та біоценозів. Природним вважається шум, рівний звукам, що виникають при перебігу річок, русі вітру, шелесті листя, диханні тварин і т. д. Різке зниження або, навпаки, підвищення шумового фону - лімітуючий фактор, що негативно впливає на організм. Мертва» тиша в космічному кораблі негативно впливає на психологічний стан космонавтів, їх клініко-фізіологічний статус. Негативно впливають на організм і дуже сильні шуми. Вони мають дратівливу дію, порушують діяльність органів травлення та обміну речовин у ссавців та птахів.

Молода Земля відразу після свого утворення була холодним космічним тілом, і в її надрах температура ще ніде не перевищувала температури плавлення речовини. Про це, зокрема, свідчить повна відсутність на Землі дуже давніх вивержених (та й будь-яких інших) порід з віком старше 4 млрд років, а також ізотопносвинцеві відносини, що показують, що процеси диференціації земної речовини почалися помітно пізніше часу утворення самої Землі і протікали без суттєвого плавлення. Крім того, на земній поверхні тоді не було ані океанів, ані атмосфери. Тому ефективна механічна добротність Землі в той ранній період її розвитку, який ми надалі називатимемо катархейським, була порівняно високою. За сейсмічними даними, у розвиненій океанічній літосфері, тобто. в холодній земній речовині мантійного складу фактор добротності знаходиться в межах від 1000 до 2000, тоді як у частково розплавленій астеносфері під вулканами його значення зменшується до 100.

Але, крім того, біолог не може не брати до уваги одного фактора, який він залишає осторонь. Чинником цим є основна форма енергії, яка проявляється в біосфері і лежить в основі всіх її геологічних явищ, у тому числі живої речовини. Енергія ця - не тільки енергія Сонця, яка нам представляється геологічно вічною і коливань в якій протягом еволюційного процесу непомітно, а й інша космічна енергія, яка, мабуть, неминуче змінюється за своєю інтенсивністю протягом еволюційного процесу.

Іонізацію нижньої та середньої атмосфери визначають переважно такі фактори: космічні промені, що іонізують всю атмосферу; УФ та рентгенівське випромінювання Сонця. Іонізуюча дія УФ та рентгенівського випромінювання проявляється на висотах понад 50-60 км.

Зміни іоносфери в полярних областях Землі також пов'язані із сонячними променями, які викликають іонізацію. При потужних спалахах сонячної активності вплив сонячних променів може короткочасно перевищувати звичайний фон галактичних космічних променів. Нині наукою накопичено багато фактичних матеріалів, які ілюструють вплив космічних чинників на біосферні процеси. Доведено, зокрема, чутливість безхребетних тварин до змін сонячної активності, встановлено кореляцію її варіацій з динамікою нервової та серцево-судинної систем людини, а також з динамікою захворювань – спадкових, онкологічних, інфекційних та ін.

Нескінченно велика кількість і нескінченно різноманітна якість фізико-хімічних факторів навколишнього нас з усіх боків середовища – природи. Потужні сили, що взаємодіють, виходять з космічного простору. Сонце, Місяць, планети і безліч небесних тіл пов'язані з Землею невидимими узами. Рух Землі управляється силами тяжіння, які викликають у повітряній, рідкій та твердій оболонках нашої планети ряд деформацій, змушують їх пульсувати, виробляють припливи. Положення планет у Сонячній системі впливає на розподіл та напруженість електричних та магнітних сил Землі.

В. І. Вернадський одним із перших усвідомив, що людство стало потужною геологічною і, можливо, космічною силою, здатною перетворювати природу у великих масштабах. Він наголошував, що людина охопила своїм життям, культурою всю біосферу та прагне ще більше поглибити та розширити сферу свого впливу. Біосфера, на його думку, поступово перетворюється на ноосферу - сферу розуму. В. І. Вернадський розглядав ноосферу як найвищу стадію розвитку біосфери, коли визначальним чинником стає розумна діяльність людини. Перетворення біосфери в ноосферу він пов'язував з розвитком науки, поглибленням наукового проникнення в суть процесів, що відбуваються в природі, і організацією на цій основі раціональної людської діяльності. В. І. Вернадський був переконаний, що ноосферне людство знайде шлях до відновлення та збереження екологічної рівноваги на планеті, розробить та здійснить на практиці стратегію безкризового розвитку природи та суспільства. При цьому він вважав, що людина цілком здатна прийняти на себе функції управління екологічним розвитком планети загалом.

Після численних міжнародних експедицій в Антарктиді було встановлено, що крім різних фізико-географічних факторів все ж таки основною є наявність в атмосфері значної кількості хлорфторвуглеців (фпеонів). Останні широко застосовуються і виробництві та побуті як холодоагенти, піноутворювачі, розчинники в аерозольних упаковках і т.д. Фреони, піднімаючись у верхні шари атмосфери, піддаються фотохімічного розкладання з утворенням окису хлору, що інтенсивно руйнує озон. Усього у світі виробляється близько 1300 тис. т озоноруйнівних речовин. В останні роки встановлено, що викиди надзвукових літаків можуть призвести до руйнування 10% озонного шару атмосфери, тому один запуск космічного корабля типу "Шаттл" призводить до "гасіння" не менше 10 млн т озону. Поруч із виснаженням озонового шару в стратосфері відзначається збільшення концентрації озону в тропосфері біля Землі, але це зможе компенсувати виснаження озонового шару, оскільки його маса в тропосфері ледь становить 10% від маси в озоносфере.[ ...]

У 1975 р. секція хіміко-технологічних і хімічних наук Президії АН СРСР у своїй постанові відзначила значення проблеми "Вплив космічних факторів на процеси, що відбуваються на Землі", підкресливши, що видатна заслуга у постановці та розробці цієї проблеми належить А.Л. Чижевському, який вперше висловив ідею про тісну залежність явищ, що відбуваються в біосфері, від космічних факторів, та академіку В.І. Вернадському - творцю вчення про біосферу”.

опромінення - вплив на живий організм будь-яких видів випромінювань: інфрачервоного (теплове О.), видимого н ультрафіолетового сонячного світла, космічних променів та іонізуючих випромінювань земного походження. Біологічна дія О. заалсит від дози, виду та енергії О., супутніх факторів та фізіологічного стану організму. О. зовнішнє - опромінення тіла від джерел іонізуючого випромінювання, що знаходяться поза ним. О. внутрішнє-опромінення тіла від джерел іонізуючого випромінювання, що знаходяться всередині нього. О - я модифікуючі умови - час, локалізація, супутні чинники, Якщо потужність дози (кількість енергії випромінювання, поглинена в одиницю часу) дуже мала, то навіть щоденні опромінення протягом усього життя людини не зможуть надати помітно вираженої вражаючої дії. ]

Розглянута в розділі 4 структура атмосфери сформувалася як результат комплексного впливу на повітряну оболонку нашої планети двох факторів - космічного простору, в основному на верхні шари, і земної поверхні через нижніх шарів.

Домішки природного походження, як правило, не є забрудненням атмосфери, за винятком тих випадків, коли вони тимчасово виявляються або лімітуючими факторами по відношенню до живих організмів, або істотно (але переважно локально) змінюють деякі фізико-хімічні властивості атмосфери, наприклад її прозорість, відбивну здатність, тепловий режим. Так, космічний пил (високодисперсні залишки від руйнування та згоряння метеоритної речовини), дим і сажа від лісових та степових пожеж, пилу від вивітрювання гірських порід або захоплені вітровими потоками поверхневі маси ґрунту та піску, у тому числі при пильних та піщаних бурях, урагани, що не є забруднювальними речовинами. Іноді зважені в повітрі високодисперсні пилоподібні частинки в штилевих умовах можуть бути ядрами конденсації вологи і сприяти утворенню туманів. В результаті випаровування бризок води в повітрі над поверхнею морів і океанів постійно знаходяться дрібні кристали солей. Багатотонні маси твердої речовини вивергаються з кратерів вулканів, що діють.

Виведення водню з кругообігу при його зв'язуванні у відмінні від води хімічні сполуки (розсіяна органічна речовина гірських порід, гіпергенні силікати), а також при розсіянні в космічному просторі - важливий чинник з погляду еволюції умов на нашій планеті. Без видалення водню, лише при його перерозподілі між резервуарами було б статися зміни окислювально-відновного балансу у бік формування окислювальної обстановки Землі.[ ...]

Стратосферні аерозолі. Аерозольні частинки в стратосфері, що є результатом вулканічних вивержень, занесення ядер конденсації з тропосфери при сильній конвекції, процесів реактивної авіації та ін., а також частинки космічного пилу. Їх зростання збільшує планетарне альбедо Землі та знижує температуру повітря; тому С. А. є глобальним фактором клімату.

Життя Землі сформувалася під впливом умов середовища. Остання є сукупністю енергії, матеріальних тіл, явищ, які перебувають у взаємодії (прямому і непрямому). Поняття це дуже широке: від космічних впливів Всесвіту на Сонячну систему, впливу Сонця як основного джерела енергії, на земні процеси до безпосередніх впливів навколишнього середовища (зокрема і людини) на окрему особу, населення, суспільство. У поняття умов середовища входять компоненти, що не впливають або мало впливають на життєдіяльність організмів (інертні гази атмосфери, абіогенні елементи земної кори) та ті, що суттєво впливають на життєдіяльність біоти. Їх називають екологічними чинниками (світло, температура, вода, рух повітря та її склад, властивості грунтів, засолення, радіоактивність та інших.). Екологічні фактори діють спільно, хоча в ряді випадків один фактор переважає над іншими і є визначальним у реакціях у відповідь живих організмів (наприклад, температура в арктичній і субарктичній зонах або пустелях).

Біодинамічна система землеробства застосовується у Швеції, Данії, Німеччині. Вона включає основні засади, характерні для інших альтернативних систем сільського господарства. Відмінність цієї системи землеробства з-поміж інших у тому, що крім біокосних елементів вона враховує космічні чинники та його ритм, які впливають проходження фенофаз вирощуваних культур.[ ...]

У нашій країні проблемі «екологія людини» присвячена достатня кількість робіт, однак поки що немає єдиної думки щодо правомірності такої науки та її предмета. Так, Г. І. Царегородцев (1976) ужив термін «екологія людини» для позначення «взаємодії людства з природними факторами довкілля». Ю. П. Лісіцин (1973), А. В. Кацура, І. В. Новик (1974), О. В. Бароян (1975) та інші вважають, що «екологія людини» має вивчати оптимальні умови життя людини як біологічного виду (кліматичні, погодні, космічні та ін.) та соціальної істоти (психологічні, суспільні, економічні, політичні та ін.).

Атмосфера – газова оболонка Землі. Склад сухого атмосферного повітря: азот – 78,08 %, кисень – 20,94 %, діоксид вуглецю – 0,033 %, аргон – 0,93 %. Решта – домішки: неон, гелій, водень та ін. Пари води становлять 3-4 % від обсягу повітря. Щільність атмосфери на рівні моря 0,001 г/см'. Атмосфера захищає живі організми від шкідливого впливу космічних променів та ультрафіолетового спектру сонця, а також запобігає різкому коливанню температури планети. На висоті 20-50 км основна частина енергії ультрафіолетових променів поглинається за рахунок перетворення кисню на озон, утворюючи озоновий шар. Сумарний вміст озону трохи більше 0,5 % маси атмосфери, що становить 5,15-1013 т. Максимум концентрації озону висотою 20-25 км. Озоновий екран – найважливіший чинник збереження життя Землі. Тиск у тропосфері (приземний шар атмосфери) зменшується на 1 мм рт. стовпа при підйомі на кожні 100 метрів.

Тривалий час вважали, що спонтанні мутації є безпричинними, проте тепер з цього питання існують інші уявлення, що зводяться до того, що спонтанні мутації є безпричинними, що є результатом природних процесів, які у клітинах. Вони виникають в умовах природного радіоактивного фону Землі у вигляді космічного випромінювання, радіоактивних елементів на поверхні Землі, радіонуклідів, інкорпорованих у клітини організмів, які викликають ці мутації або внаслідок помилок реплікації ДНК. Фактори природного радіоактивного фону Землі викликають зміни в послідовності основ або пошкодження основ подібно до того, як це має місце у разі індукованих мутацій (див. нижче).

Атмосферний аерозоль, як дуже мала, але, мабуть, найбільш мінлива домішка в атмосфері, відіграє велику роль у найрізноманітніших наукових і прикладних питаннях фізики атмосфери. Практично аерозоль цілком визначає оптичну погоду та надзвичайно мінливий режим прямої та розсіяної радіації в атмосфері. Все більш чітко усвідомлюється роль аерозолю в радіаційному режимі атмосфери та інформативності космічних оптичних методів дослідження Землі. Аерозоль - активний учасник і найчастіше кінцевий продукт найскладніших циклів хімічних та фотохімічних реакцій в атмосфері. Велика аерозоля як одного з озоноактивних компонентів атмосфери. Аерозоль може бути як джерелом, так і стоком атмосферного озону, наприклад, за рахунок гетерогенних реакцій різних газових домішок в атмосфері. Можливо, що саме каталітична дія аерозолю, що має тонку структуру розподілу по висоті, визначає кореляцію шарів аерозолю і озону, що спостерігається Розеном і Кондратьєвим. Спектральне ослаблення аерозолю сонячної прямої та розсіяної радіації є дуже важко враховуючим фактором для правильного визначення вмісту домішок атмосфер птичними методами. Тому дослідження аерозолю і насамперед його спектральних властивостей є природною складовою озонометричних досліджень.

Вільна поверхня океанів і морів називається біля рівної поверхнею. Вона являє собою поверхню, перпендикулярну в кожній точці напрямку, що рівнодіє всіх сил, що діють на неї в даному місці. Поверхня Світового океану під впливом різних сил зазнає періодичних, неперіодичних та інших коливань, відхиляючись від середнього багаторічного значення, найбільш близького до поверхні геоїду. Основні сили, що викликають ці коливання, можна поєднати в такі групи: а) космічні - припливоутворюючі сили; б) фізико-механічні, пов'язані з розподілом сонячної радіації по поверхні Землі, та впливом атмосферних процесів, як, наприклад, зміни у розподілі тиску та вітрів, випадання опадів, коливання величин річкового стоку та інших гідрометеорологічних факторів; в) геодинамічні, пов'язані з тектонічними рухами земної кори, сейсмічними та геотермічними явищами.

Як згадувалося, прісні води річок і озер, нашого основного джерела водопостачання, різні. Ця відмінності виникли спочатку і пов'язані з кліматичною зоною та особливостями місцевості, в якій знаходиться водоймище. Вода - універсальний розчинник, а це означає, що її насиченість мінералами залежить від ґрунту і гірських порід, що залягають під нею. Крім того, вода рухлива, і, отже, на її склад впливають випадають опади, танення снігів, повінь і притоки, що впадають у більшу річку або озеро. Взяти, наприклад, Неву, основне джерело питної води Петербурга: переважно її живить водою Ладозьке озеро, одне з найпресніших озер світу. Ладозька вода містить мало солей кальцію та магнію, що робить її дуже м'якою, мало в ній алюмінію, марганцю та нікелю, зате досить багато азоту, кисню, кремнію, фосфору. Нарешті, мікробіологічний склад води залежить від водної флори і фауни, від лісів і лук на берегах водойми та ще від багатьох інших причин, не виключаючи фактори космічної властивості. Так, патогенність мікробів різко зростає у роки сонячної активності: насамперед майже нешкідливі стають небезпечними, а небезпечні – просто смертельними.

З книги «Листи Махатм» відомо, що ще наприкінці 19 століття Махатми дали зрозуміти, що причина зміни клімату криється у зміні кількості космічного пилу у верхніх шарах атмосфери. Космічний пил є у космічному просторі всюди, але є області з підвищеним вмістом пилу і є з меншим. Сонячна система у своєму русі перетинає ті й інші, і це відбивається на кліматі Землі. Але як це відбувається, який механізм впливу цього пилу на клімат?

У цьому повідомленні звертається увага на пиловий хвіст, але знімок також добре демонструє реальні розміри пилової «шуби» – вона просто величезна.

Знаючи, що діаметр Землі дорівнює 12 тис. км., можна сказати, що товщина її становить у середньому не менше ніж 2 000 км. Ця «шуба» притягнута Землею і впливає на атмосферу, стискаючи її. Як і було сказано у відповіді: «… прямий впливостанньої на раптові зміни температури…» – справді пряме у цьому сенсі цього слова. У разі зменшення маси космічного пилу в цій «шубі», коли Земля проходить космічний простір з меншою концентрацією космічного пилу, сила стиснення зменшується і відбувається розширення атмосфери, що супроводжується її охолодженням. Саме це малося на увазі в словах відповіді: «…що льодовикові періоди, так само як і періоди, коли температура подібна до «кам'яновугільного віку», походять від зменшення і збільшення або, швидше, розширення нашої атмосфери, розширення, яке саме завдячує тій же метеорній присутності», тобто. має менше присутності космічного пилу у цій «шубі».

Іншою яскравою ілюстрацією існування цієї наелектризованої газопилової «шуби» можуть служити вже відомі всім електричні розряди у верхній атмосфері, що йдуть від грозових хмар у стратосферу і вище. Область цих розрядів займає висоту від верхньої межі грозових хмар, звідки беруть початок блакитні "джети", до 100-130 км, де виникають гігантські спалахи червоних "ельфів" та "спрайтів". Цими розрядами через грозові хмари обмінюються дві великі наелектризовані маси - Земля та маса космічного пилу у верхній атмосфері. По суті, «шуба» ця у своїй нижній частині починається від верхньої межі хмароутворення. Нижче цього кордону відбувається конденсація атмосферної вологи, де частинки космічного пилу беруть участь у створенні ядер конденсації. Далі пил цей випадає на земну поверхню разом з опадами.

На початку 2012 року в Інтернеті з'явилися повідомлення на цікаву тему. Ось одне з них: (Комсомольська правда, 28 Лют. 2012)

«Супутники НACA показали: небо стало дуже близько до Землі. За останнє десятиліття - з березня 2000 року по лютий 2010 року - висота шару облаків знизилася на 1 відсоток або, іншими словами, на 30-40 метрів. І це зниження в основному обумовлено тим, що все менше облаків стало формуватися на великих висотах, повідомляє infoniac.ru. Там їх формується з кожним роком все менше. До такого тривожного висновку прийшли вчені з Університету Окленда (Нова Зеландія), проаналізувавши дані перших 10 років вимірювань висотності оболонки. діаметром (MISR) з космічного апарату NASA Терра.

Поки ми точно не знаємо, що викликало зниження висоти облаків, - зізнається дослідник професор Роджер Девіс (Roger Davies). - Але можливо це відбулося через змін у циркуляції, яка призводить до формування оболонок на більшому висоті.

Кліматологи попереджають: якщо облаки будуть продовжувати знижуватися, то це може мати важливий вплив на глобальну зміну клімату. Більш низький шар обладнаності може допомогти Землі охолоджуватися і пригальмувати глобальне потепління, відвівши тепло в кімнату. Але він, також, може надавати собою негативний ефект зворотного зв'язку, тобто зміна, викликане глобальним потеплінням. Однак, поки вчені не можуть дати відповідь на те, чи можна щось сказати про майбутнє нашого клімату, ґрунтуючись на даних облаків. Хоча оптимісти вважають, що 10-літній період спостережень дуже короткий, щоб робити такі глобальні висновки. Статтю про це опубліковано в журналі Geophysical Research Letters».

Цілком можна припустити, що положення верхньої межі утворення хмар безпосередньо залежить від ступеня стиснення атмосфери. Те, що виявили вчені з Нової Зеландії, можливо, є наслідком посилення стиснення, і надалі може бути індикатором зміни клімату. Так, наприклад, у разі підвищення верхньої межі хмароутворення, можна робити висновки про початок глобального похолодання. Нині їх дослідження можуть свідчити, що глобальне потепління триває.

Саме потепління відбувається нерівномірно окремих територіях Землі. Є області, де середньорічне підвищення температури значно перевищує середнє по всій планеті, досягаючи 1,5 – 2,0°С. Також є території, де погода міняється навіть у бік похолодання. Однак середні результати показують, що загалом за сторічний період середньорічна температура Землі збільшилася приблизно 0,5°С .

Земна атмосфера – відкрита, що розсіює енергію система, тобто. вона поглинає тепло від Сонця та земної поверхні, вона ж і випромінює тепло назад до поверхні Землі та у відкритий космос. Ці теплові процеси описуються тепловим балансом Землі. При тепловій рівновазі, що встановилася, Земля випромінює в космос рівно стільки тепла, скільки отримує його від Сонця. Такий тепловий баланс можна назвати нульовим. Але тепловий баланс може бути позитивним при потеплінні клімату та може бути негативним при похолоданні. Тобто при позитивному балансі Земля поглинає та накопичує тепла більше, ніж випромінює у космос. За негативного балансу – навпаки. В даний час Земля має явно позитивний тепловий баланс. У лютому 2012 року в Інтернеті з'явилося повідомлення про роботу на цю тему вчених із США та Франції. Ось витяг з повідомлення:

«Вчені перевизначили тепловий баланс Землі

Наша планета продовжує вбирати більше енергії, ніж повертає в космос, з'ясували дослідники зі США та Франції. І це незважаючи на надзвичайно довгий і глибокий останній сонячний мінімум, який означав скорочення потоку променів, що надходили від нашої зірки. Група вчених, очолювана Джеймсом Хансеном, директором інституту космічних досліджень Годдарда (GISS), виконала найточніший на даний момент підрахунок енергетичного балансу Землі за період із 2005 по 2010 рік включно.

Виявилося, що планета поглинає зараз у середньому по 0,58 Вт надлишкової енергії на кожен квадратний метр поверхні. Таке поточне перевищення надходжень над витратою. Це значення дещо нижче, ніж свідчили попередні оцінки, проте воно говорить про довгострокове підвищення середньої температури. (…) З урахуванням інших наземних, а також супутникових вимірів Хансен та його колеги визначили, що верхній шар основних океанів вбирає 71% зазначеної надлишкової енергії, Південний океан – ще 12%, абісаль (зона між 3 та 6 кілометрами глибини) поглинає 5% , Криги - 8% і земля - ​​4%».

«… у глобальному потеплінні останнього сторіччя не можна звинувачувати великі коливання у сонячній активності. Можливо, у майбутньому вплив Сонця на ці співвідношення зміниться, якщо здійсниться прогноз про його глибокий сон. Але поки що причини зміни клімату в останні 50-100 років доводиться шукати в іншому. …».

Шукати, найімовірніше, слід зміну середнього тиску атмосфери. Прийнята у 20-х роках минулого століття Міжнародна стандартна атмосфера (МСА) встановлює тиск 760 мм. рт. ст.на рівні моря, на широті 45° за середньорічної поверхневої температури 288К (15°С). Але вже не та атмосфера, що була 90 – 100 років тому, т.к. явно змінилися її параметри. Сьогоднішня атмосфера в результаті потепління повинна мати середньорічну температуру 15,5 ° С при новому тиску на рівні моря на тій самій широті. Стандартна модель земної атмосфери пов'язує залежністю температуру і тиск від висоти над рівнем моря, де кожні 1000 метрів висоти тропосфери від рівня моря температура знижується на 6,5°С. Неважко порахувати, що на 0,5 ° С припадає 76,9 метрів заввишки. Але якщо ми візьмемо за цією моделлю поверхневу температуру 15,5°С, яку ми маємо в результаті глобального потепління, то вона нам покаже 76,9 метрів нижче за рівень моря. Це свідчить, що стара модель не відповідає сьогоднішнім реаліям. Довідники нам кажуть, що при температурі 15°С у нижніх шарах атмосфери тиск зменшується на 1 мм. рт. ст.з підйомом на кожні 11 метрів. Звідси ми можемо дізнатися перепад тиску, що відповідає перепаду висот 76,9 м., і це буде найпростіший спосіб визначення приросту тиску, що призвів до глобального потепління.

Приріст тиску дорівнюватиме:

76,9 / 11 = 6,99 мм. рт. ст.

Проте ми можемо точніше визначити тиск, що призвів до потепління, якщо звернемося до роботи академіка (РАН) Інституту океанології ім. П.П.Ширшова РАН О.Г.Сорохтіна «Адіабатична теорія парникового ефекту» Ця теорія суворо науково дає визначення парникового ефекту планетної атмосфери, дає формули, що визначають поверхневу температуру Землі і температуру на будь-якому рівні тропосфери, а також розкриває повну не парникових газів» на потепління клімату Ця теорія застосовна пояснення зміни температури атмосфери залежно від зміни середнього атмосферного тиску. Згідно з цією теорією, як прийнята в 20-х роках МСА, так і реальна на сьогоднішній момент атмосфера повинні підкорятися одній і тій же формулі визначення температури на будь-якому рівні тропосфери.

Отже, «Якщо вхідним сигналом є так звана температура абсолютно чорного тіла, що характеризує нагрівання тіла, віддаленого від Сонця на відстань Земля-Сонце, лише за рахунок поглинання сонячного випромінювання ( T bb= 278,8 К = +5,6 °З Землі), то середня приземна температура T sлінійно залежить від неї»:

Т s = b α ∙ Т bb ∙ р α , (1)

де b- масштабний множник (якщо вимірювання проводити у фізичних атмосферах, то для Землі b= 1,186 атм-1); T bb= 278,8 К = +5,6 °С – нагрівання поверхні Землі лише рахунок поглинання сонячного випромінювання; α – показник адіабати, середнє значення якого для вологої, що поглинає ІЧ-випромінювання тропосфери Землі, дорівнює 0,1905» .

Як видно з формули, температура Ts залежить ще й від тиску р.

І, якщо нам відомо, щосередня приземна температура через глобальне потепління підвищилася на 0,5 ° С і дорівнює тепер 288,5 К (15,5 ° С), то ми можемо з цієї формули дізнатися який тиск на рівні моря призвело до цього потепління.

Перетворимо рівняння та знайдемо цей тиск:

р α = Т s : (b α ∙ Т bb),

р α = 288,5 : (1,186 0,1905 ∙ 278,8) = 1,001705,

р = 1,008983 атм;

або 102235,25 Па;

чи 766,84 мм. рт. ст.

З отриманого результату видно, що до потепління призвело до підвищення середнього атмосферного тиску на 6,84 мм. рт. ст.що досить близько до отриманого вище результату. Це невелика величина, зважаючи на те, що погодні перепади атмосферного тиску в межах 30 – 40 мм. рт. ст.звичайне явище для окремо взятої місцевості. Перепад тиску між тропічним циклоном і континентальним антициклоном може досягати 175 мм. рт. ст. .

Отже, порівняно невелике середньорічне підвищення атмосферного тиску спричинило помітне потепління клімату. Це додаткове стиснення зовнішніми силами свідчить про виконання певної роботи. І немає значення, скільки часу було витрачено цей процес – 1 годину, 1 рік чи 1 століття. p align="justify"> Має значення результат цієї роботи - підвищення температури атмосфери, яке свідчить про підвищення її внутрішньої енергії. І, оскільки атмосфера Землі є відкритою системою, то надлишок енергії, що утворюється, вона повинна віддавати в навколишнє середовище до встановлення нового рівня теплового балансу з новою температурою. Навколишнім середовищем для атмосфери є земна твердь із океаном та відкритий космос. Земна твердь з океаном, як зазначалося вище, нині «... продовжує вбирати більше енергії, ніж повертає у космос». А ось з випромінюванням у космос справа інакша. Радіаційне випромінювання тепла в космос характеризується радіаційною (ефективною) температурою T e, під якою ця планета видно з космосу, і яка визначається так:

Де σ = 5,67. 10 -5 ерг/(см 2 . с. До 4) - постійна Стефана-Больцмана, S- Сонячна постійна на віддаленні планети від Сонця, А– альбедо, чи відбивна здатність, планети, переважно регульована її хмарним покровом. Для Землі S= 1,367. 10 6 ерг/(см 2 . с), А≈ 0,3 , отже T e= 255 К (-18 ° С);

Температура 255 К (-18 ° С) відповідає висоті 5000 метрів, тобто. висоті інтенсивного хмароутворення, висота якого, як стверджують вчені Нової Зеландії, знизилася на 30-40 метрів за останні 10 років. Отже, площа сфери, що випромінює тепло в космос, при стисканні атмосфери ззовні зменшується, а отже, зменшується і випромінювання тепла в космос. Цей фактор явно впливає на бік потепління. Далі з формули (2) видно, що радіаційна температура випромінювання Землі залежить практично тільки від А- Альбедо Землі. Але будь-яке підвищення поверхневої температури посилює випаровування вологи і збільшує хмарність Землі, а це, у свою чергу, підвищує відбивну здатність земної атмосфери, а отже, і альбедо планети. Підвищення ж альбедо призводить до зниження радіаційної температури випромінювання Землі, отже, до зниження теплового потоку, що йде в космос. Тут слід зазначити, що в результаті підвищення альбедо збільшується відображення сонячного тепла від хмар у космос і скорочується його надходження на земну поверхню. Але навіть якщо вплив цього фактора, що діє у протилежному напрямку, повністю компенсує вплив фактора підвищення альбедо, то й тоді є факт того, що весь надлишок тепла залишається на планеті. Ось чому навіть незначна зміна середнього атмосферного тиску веде до помітної зміни клімату. Підвищенню атмосферного тиску сприяє також і зростання самої атмосфери за рахунок збільшення кількості газів, що привносяться з метеорною речовиною. Така загалом схема глобального потепління від підвищення атмосферного тиску, початкова причина якого у впливі космічного пилу на верхню атмосферу.

Як було зазначено, потепління відбувається нерівномірно окремих територіях Землі. Отже, десь підвищення тиску немає, десь навіть відмічено зниження, а там де підвищення має місце, воно може пояснюватися впливом глобального потепління, адже температура та тиск взаємозалежні у стандартній моделі земної атмосфери. Саме глобальне потепління пояснюється підвищенням вмісту в атмосфері техногенних «парникових газів». Але насправді це негаразд.

Щоб переконатися в цьому, звернемося ще раз до «Адіабатичної теорії парникового ефекту» академіка О.Г.Сорохтіна, де науково доведено, що так звані «парникові гази» жодного відношення до глобального потепління не мають. І, якщо навіть замінити повітряну атмосферу Землі на атмосферу, що складається з вуглекислого газу, то і це не призведе до потепління, а навпаки, до деякого похолодання. Єдиний внесок у потепління «парникові гази» можуть зробити збільшенням маси до всієї атмосфери і, відповідно, підвищенням тиску. Але, як пишеться в цій роботі:

«За різними оцінками, в даний час рахунок спалювання природного палива в атмосферу надходить близько 5-7 млрд т вуглекислого газу, або 1,4-1,9 млрд т чистого вуглецю, що не тільки знижує теплоємність атмосфери, але і дещо збільшує її загальний тиск. Ці фактори діють у протилежних напрямках, у результаті середня температура земної поверхні змінюється дуже мало. Так, наприклад, при дворазовому збільшенні концентрації СО 2 у земній атмосфері з 0,035 до 0,07% (за обсягом), яке очікується до 2100 р., тиск має збільшитися на 15 Па, що викличе підвищення температури приблизно на 7,8 . 10 -3 К».

0,0078 ° С - це дійсно дуже мало. Так, наука починає визнавати, що на сучасне глобальне потепління не впливають ні коливання сонячної активності, ні збільшення концентрації в атмосфері техногенних «парникових» газів. І погляди вчених звертаються на космічний пил. Про це свідчить таке повідомлення з Інтернету:

«У зміні клімату винен космічний пил? (05 квітня 2012,) (…) Нову дослідницьку програму було розпочато з метою дізнатися, скільки цього пилу входить в атмосферу Землі, і як вона може впливати на наш клімат. Вважається, що точна оцінка пилу також допоможе розуміти, як частинки переносяться через різні шари атмосфери Землі. Вчені з університету Лідса вже представили проект вивчення впливу космічного пилу на земну атмосферу після того, як отримали грант 2,5 млн. євро від Європейської дослідницької ради. Проект розрахований на 5 років досліджень. Міжнародна команда складається з 11 вчених у Лідсі та ще 10 дослідницьких груп у США та Німеччині (…)».

Обнадійливе повідомлення. Схоже, наука наближається до відкриття справжньої причини змін клімату.

У зв'язку з усім вищевикладеним можна додати, що у майбутньому передбачається перегляд основних понять і фізичних параметрів, що стосуються атмосфери Землі. Класичне визначення, що атмосферний тиск створюється гравітаційним тяжінням повітряного стовпа Землі, стає зовсім правильним. Звідси також невірною стає величина маси атмосфери, обчислена з тиску атмосферного тиску на всю площу поверхні Землі. Все стає набагато складніше, т.к. істотну складову атмосферного тиску представляє стиск атмосфери зовнішніми силами магнітного та гравітаційного тяжіння маси космічного пилу, що насичує верхні шари атмосфери.

Це додаткове стиск атмосфери Землі завжди, у всі часи, т.к. немає у космічному просторі областей вільних від космічного пилу. І саме завдяки цій обставині Земля має достатньо тепла у розвиток біологічного життя. Як і було сказано у відповіді Махатми:

«…що тепло, яке отримує Земля від променів сонця, є, найбільшою мірою, лише третьою, а то й менше, кількості, одержуваного нею безпосередньо від метеорів», тобто. від дії метеорного пилу.

м. Усть-Каменогорськ, Казахстан, 2013 р.

Протягом 2003-2008рр. група російських та австрійських учених за участю Хайнца Кольманна, відомого палеонтолога, куратора Національного парку «Айзенвурцен», проводила вивчення катастрофи, що сталася 65 млн. років тому, коли на Землі вимерло понад 75% усіх організмів, у тому числі динозаврів. Більшість дослідників вважають, що вимирання було з падінням астероїда, хоча є й інші точки зору.

Сліди цієї катастрофи в геологічних розрізах представлені тонким шаром чорних глин потужністю від 1 до 5 см. Один із таких розрізів знаходиться в Австрії, у Східних Альпах, у Національному парку неподалік маленького містечка Гамс, розташованого за 200 км на південний захід від Відня. В результаті вивчення зразків з цього розрізу за допомогою скануючого електронного мікроскопа виявлені незвичайні за формою та складом частинки, які в наземних умовах не утворюються і відносяться до космічного пилу.

Космічний пил на Землі

Вперше сліди космічної речовини на Землі виявлені в червоних глибоководних глинах англійською експедицією, що досліджувала дно Світового океану на судні "Челленджер" (1872-1876). Їх описали Меррей і Ренард у 1891 р. На двох станціях у південній частині Тихого океану при драгуванні з глибини 4300 м були підняті зразки залізомарганцевих конкрецій та магнітних мікросфер діаметром до 100 мкм, які згодом отримали назву «космічні кульки». Проте детально мікросфери заліза, підняті експедицією на «Челленджері», було досліджено лише останніми роками. З'ясувалося, що кульки на 90% складаються з металевого заліза, на 10% – з нікелю, а їхня поверхня покрита тонкою скоринкою оксиду заліза.

Мал. 1. Моноліт із розрізу Гамс 1, підготовлений для відбору зразків. Латинськими літерами позначені шари різного віку. Перехідний шар глини між крейдяним та палеогеновим періодами (вік близько 65 млн. років), у якому знайдено скупчення металевих мікросфер та пластин відзначений буквою «J». Фото О.Ф. Грачова

З виявленням загадкових кульок у глибоководних глинах, власне, і пов'язаний початок вивчення космічної речовини Землі. Однак вибух інтересу дослідників до цієї проблеми стався після перших запусків космічних апаратів, за допомогою яких стало можливим відбирати місячний ґрунт та зразки пилових частинок із різних ділянок Сонячної системи. Важливе значення мали також роботи К.П. Флоренського (1963), який вивчав сліди Тунгуської катастрофи, та Є.Л. Крінова (1971), що досліджував метеорний пил на місці падіння Сихоте-Алінського метеорита.

Інтерес дослідників до металевих мікросфер призвів до того, що їх стали виявляти в осадових породах різного віку та походження. Металеві мікросфери знайдені у льодах Антарктики та Гренландії, у глибоководних океанічних опадах та марганцевих конкреціях, у пісках пустель та приморських пляжів. Часто зустрічаються вони у метеоритних кратерах і поруч із ними.

В останнє десятиліття металеві мікросфери позаземного походження знаходять в осадових породах різного віку: від нижнього кембрію (близько 500 млн років тому) до сучасних утворень.

Дані про мікросфери та інші частинки з давніх відкладень дозволяють судити про обсяги, а також про рівномірність або нерівномірність надходження космічної речовини на Землю, про зміну складу частинок, що надходили на Землю, з космосу і про першоджерела цієї речовини. Це важливо, оскільки ці процеси впливають розвиток життя Землі. Багато з цих питань ще далекі від вирішення, проте накопичення даних та всебічне їх вивчення, безсумнівно, дозволить відповісти на них.

Наразі відомо, що загальна маса пилу, що обертається всередині земної орбіти, близько 1015 т. На поверхню Землі щорічно випадає від 4 до 10 тис. т космічної речовини. 95% падаючої на поверхню Землі речовини складають частинки розміром 50-400 мкм. Питання про те, як змінюється у часі швидкість надходження космічної речовини на Землю, залишається спірним досі, незважаючи на безліч досліджень, проведених в останні 10 років.

Виходячи з розмірів частинок космічного пилу, в даний час виділяють власне міжпланетний космічний пил розміром менше 30 мкм і мікрометеорити більше 50 мкм. Ще раніше О.Л. Крінов запропонував найдрібніші оплавлені з поверхні уламки метеорного тіла називати мікрометеоритами.

Суворі критерії розмежування космічного пилу та метеоритних частинок поки що не розроблені, і навіть на прикладі вивченого нами розрізу Гамс показано, що металеві частинки та мікросфери різноманітніші за формою та складом, ніж передбачено наявними класифікаціями. Практично ідеальна сферична форма, металевий блиск та магнітні властивості частинок розглядалися як доказ їхнього космічного походження. На думку геохіміка Е.В. Соботовича, «єдиним морфологічним критерієм оцінки космогенності досліджуваного матеріалу є наявність оплавлених кульок, зокрема магнітних». Однак, крім форми, вкрай різноманітної, принципово важливий хімічний склад речовини. Дослідники з'ясували, що поряд із мікросферами космічного походження існує величезна кількість кульок іншої генези – пов'язані з вулканічною діяльністю, життєдіяльністю бактерій чи метаморфізмом. Відомі дані про те, що залізисті мікросфери вулканогенного походження значно рідше бувають ідеальної сферичної форми і до того ж мають підвищену домішку титану (Ti) (понад 10%).

Російсько-австрійська група геологів та знімальна група Віденського телебачення на розрізі Гамс у Східних Альпах. На передньому плані – А.Ф.Грачев

Походження космічного пилу

Питання про походження космічного пилу, як і раніше, предмет дискусії. Професор Е.В. Соботович вважав, що космічний пил може бути залишками початкової протопланетної хмари, проти чого в 1973 р. заперечували Б.Ю. Левін та О.М. Симоненко, вважаючи, що дрібнодисперсна речовина не могла довго зберігатися (Земля та Всесвіт, 1980 № 6).

Існує й інше пояснення: утворення космічного пилу пов'язане із руйнуванням астероїдів та комет. Як зазначав Е.В. Соботович, якщо кількість космічного пилу, що надходить на Землю, не змінюється в часі, то мають рацію Б.Ю. Левін та О.М. Симоненко.

Незважаючи на велику кількість досліджень, відповідь на це принципове питання в даний час не може бути дано, бо кількісних оцінок дуже мало, а їх точність дискусійна. Останнім часом дані ізотопних досліджень за програмою NASA частинок космічного пилу, відібраних у стратосфері, дозволяють передбачати існування частинок соняшникового походження. У складі цього пилу були виявлені такі мінерали, як алмаз, муасаніт (карбід кремнію) і корунд, які за ізотопами вуглецю та азоту дозволяють відносити їх освіту на час до формування Сонячної системи.

Важливість вивчення космічного пилу у геологічному розрізі очевидна. У цій статті наведено перші результати дослідження космічної речовини в перехідному шарі глин на межі крейди та палеогену (65 млн років тому) з розрізу Гамс, у Східних Альпах (Австрія).

Загальна характеристика розрізу Гамс

Частинки космічного походження отримані з кількох розрізів перехідних шарів між крейдою та палеогеном (у германомовній літературі – кордон К/Т), розташованих неподалік альпійського села Гамс, де однойменна річка у кількох місцях розкриває цей кордон.

У розрізі Гамс 1 з оголення було вирізано моноліт, в якому межа К/T виражена дуже добре. Його висота – 46 см, ширина – 30 см у нижній частині та 22 см – у верхній, товщина – 4 см. Для загального вивчення розрізу моноліт був розділений через 2 см (знизу вгору) на шари, позначені літерами латинського алфавіту (A, B ,C…W), а в межах кожного шару також через 2 см проведено маркування цифрами (1, 2, 3 тощо). Більш детально вивчався перехідний шар J на ​​межі К/T, де було виділено шість субшарів потужністю близько 3 мм.

Результати досліджень, отримані в розрізі Гамс 1, багато в чому повторені при вивченні іншого розрізу – Гамс 2. До комплексу досліджень входило вивчення шліфів та мономінеральних фракцій, їх хімічний аналіз, а також рентгено-флуоресцентний, нейтронно-активіаційний та рентгено-структурний аналізи аналіз гелію, вуглецю та кисню, визначення складу мінералів на мікрозонді, магнітомінералогічний аналіз.

Різноманітність мікрочастинок

Залізні та нікелеві мікросфери з перехідного шару між крейдою та палеогеном у розрізі Гамс: 1 – мікросфера Fe з грубою сітчасто-горбистою поверхнею (верхня частина перехідного шару J); 2 – мікросфера Fe з грубою поздовжньо-паралельною поверхнею (нижня частина перехідного шару J); 3 – мікросфера Fe з елементами кристалографічного огранювання та грубої комірчасто-сітчастої текстурою поверхні (шар M); 4 – мікросфера Fe з тонкою сітчастою поверхнею (верхня частина перехідного шару J); 5 – мікросфера Ni із кристаллітами на поверхні (верхня частина перехідного шару J); 6 – агрегат спекли мікросфер Ni з кристаллітами на поверхні (верхня частина перехідного шару J); 7 - агрегат мікросфер Ni з мікроалмазами (С; верхня частина перехідного шару J); 8, 9 – характерні форми металевих частинок з перехідного шару між крейдою та палеогеном у розрізі Гамс у Східних Альпах.

У перехідному шарі глини між двома геологічними кордонами – крейдою та палеогеном, а також на двох рівнях у лежачих відкладах палеоцену в розрізі Гамс знайдено безліч металевих частинок та мікросфер космічного походження. Вони значно різноманітніші за формою, текстурою поверхні та хімічним складом, ніж усі відомі досі в перехідних шарах глини цього віку в інших регіонах світу.

У розрізі Гамс космічну речовину представлено дрібнодисперсними частинками різної форми, серед яких найпоширенішими є магнітні мікросфери розміром від 0.7 до 100 мкм, що перебувають на 98% із чистого заліза. Такі частинки у вигляді кульок або мікросферул у великій кількості зустрінуті не тільки в шарі J, а й вище в глинах палеоцену (шари K і М).

Мікросфери складаються із чистого заліза або магнетиту, деякі з них мають домішки хрому (Cr), сплаву заліза та нікелю (аваруїту), а також із чистого нікелю (Ni). Деякі частинки Fe-Ni містять домішка молібдену (Mo). У перехідному шарі глини між крейдою та палеогеном усі вони виявлені вперше.

Ніколи раніше не траплялися і частинки з високим вмістом нікелю та значною домішкою молібдену, мікросфери з наявністю хрому та шматки спіралеподібного заліза. Крім металевих мікросфер і частинок у перехідному шарі глини в Гамсі виявлено Ni-шпинель, мікроалмази з мікросферами чистого Ni, а також рвані пластини Au, Cu, які не зустрінуті в відкладеннях нижче і вище.

Характеристика мікрочастинок

Металеві мікросфери в розрізі Гамс присутні на трьох стратиграфічних рівнях: у перехідному шарі глини зосереджені різноманітні формою залізисті частинки, у лежачих дрібнозернистих пісковиках шару K, а третій рівень утворюють алевроліти шару M.

Деякі сфери мають гладку поверхню, інші - сітчасто-горбкувату поверхню, треті покриті сіткою дрібних полігональних або системою паралельних тріщин, що відходять від однієї магістральної тріщини. Вони бувають порожнистими, скорлупоподібними, заповненими глинистим мінералом, можуть мати і внутрішню концентричну будову. Металеві частинки та мікросфери Fe зустрічаються по всьому перехідному шару глини, але в основному зосереджені на нижніх та середніх горизонтах.

Мікрометеорити є оплавленими частинками чистого заліза або залізо-нікелевого сплаву Fe-Ni (аваруїт); їх розміри – від 5 до 20 мкм. Численні частинки аваруїту приурочені до верхнього рівня перехідного шару J, тоді як чисто залізисті присутні в нижній і верхній частинах перехідного шару.

Частинки у вигляді пластин з поперечно-горбистою поверхнею складаються лише із заліза, їх ширина – 10–20 мкм, довжина – до 150 мкм. Вони злегка дугоподібно вигнуті і зустрічаються в основі перехідного шару J. У його нижній частині також зустрінуті пластини Fe-Ni з домішкою Mo.

Пластини із сплаву заліза та нікелю мають подовжену форму, злегка вигнуті, з поздовжніми борозенками на поверхні, розміри коливаються в довжину від 70 до 150 мкм при ширині близько 20 мкм. Найчастіше вони зустрічаються в нижній та середній частинах перехідного шару.

Залізисті пластини з поздовжніми борозенками за формою та розмірами ідентичні пластинам сплаву Ni-Fe. Вони приурочені до нижньої та середньої частин перехідного шару.

Особливий інтерес становлять частинки чистого заліза, що мають форму правильної спіралі та вигнуті у вигляді гачка. В основному вони складаються із чистого Fe, рідко це сплав Fe-Ni-Mo. Частинки спіралеподібного заліза зустрічаються у верхній частині перехідного шару J та у вищележачому прошарі пісковика (шар K). Спіралеподібна частка Fe-Ni-Mo знайдена в основі перехідного шару J.

У верхній частині перехідного шару J були присутні кілька зерен мікроалмазів, що спеклися з Ni-мікросферами. Мікрозондові дослідження нікелевих кульок, проведені на двох приладах (з хвильовими та енергодисперсійними спектрометрами), показали, що ці кульки складаються з практично чистого нікелю під тонкою плівкою оксиду нікелю. Поверхня всіх нікелевих кульок усіяна чіткими кристаліти з вираженими двійниками розміром 1-2 мкм. Настільки чистий нікель у вигляді кульок з добре розкристалізованою поверхнею не зустрічається ні в магматичних породах, ні в метеоритах, де нікель обов'язково містить значну кількість домішок.

При вивченні моноліту з розрізу Гамс 1 кульки чистого Ni зустрінуті тільки у верхній частині перехідного шару J (у найвищій його частині – дуже тонкому осадовому шарі J 6, товщина якого не перевищує 200 мкм), а за даними термагнітного аналізу металевий нікель присутній у перехідному шарі, починаючи з субшару J4. Тут поряд із кульками Ni виявлено й алмази. У шарі, знятому з кубика площею 1 см2, кількість знайдених зерен алмазу обчислюється десятками (з розміром від часток мікронів до десятків мікронів), а нікелевих кульок таких самих розмірів – сотнями.

У зразках верхньої частини перехідного шару, узятих безпосередньо з оголення, виявили алмази з дрібними частинками нікелю на поверхні зерна. Істотно, що з вивченні зразків із цієї частини шару J, виявлено також присутність і мінералу муасанита. Раніше мікроалмази було знайдено у перехідному шарі на межі крейди та палеогену в Мексиці.

Знахідки в інших районах

Мікросфери Гамса з концентричною внутрішньою будовою аналогічні тим, що були здобуті експедицією "Челленджер" у глибоководних глинах Тихого океану.

Частинки заліза неправильної форми з оплавленими краями, а також у вигляді спіралей і вигнутих гачків і пластин мають велику схожість з продуктами руйнування метеоритів, що падають на Землю, їх можна розглядати як метеоритне залізо. До цієї категорії можуть бути віднесені частинки аваруїту і чистого нікелю.

Вигнуті залізні частинки близькі до різноманітних форм сліз Пеле – крапель лави (лапілів), які викидають у рідкому стані вулкани з жерла при виверженнях.

Таким чином, перехідний шар глини в Гамсі має гетерогенну будову і чітко поділяється на дві частини. У нижній та середній частинах переважають частинки та мікросфери заліза, тоді як верхня частина шару збагачена нікелем: частинками аваруїту та мікросферами нікелю з алмазами. Це підтверджується не лише розподілом частинок заліза та нікелю в глині, але також даними хімічного та термомагнітного аналізів.

Порівняння даних термомагнітного аналізу та мікрозондового аналізу свідчить про надзвичайну неоднорідність у розподілі нікелю, заліза та їх сплаву в межах шару J, проте за результатами термомагнітного аналізу чистий нікель фіксується лише з шару J4. Звертає на себе увагу і те, що спіралеподібне залізо зустрічається переважно у верхній частині шару J і продовжує зустрічатися в шарі K, що його перекриває, де, однак, мало частинок Fe, Fe-Ni ізометричної або пластинчастої форми.

Підкреслимо, що така явна диференціація заліза, нікелю, іридію, виявлена ​​в перехідному шарі глини в Гамсі, є і в інших районах. Так, в американському штаті Нью-Джерсі в перехідному (6 см) сферуловому шарі іридієва аномалія різко виявилася в його основі, а ударні мінерали зосереджені лише у верхній (1 см) частині цього шару. На Гаїті на межі крейди та палеогену і у верхній частині сферулового шару відзначається різке збагачення Ni та ударним кварцом.

Фонове явище для Землі

Багато особливостей знайдених сферул Fe і Fe-Ni аналогічні кулькам, виявленим експедицією «Челленджер» у глибоководних глинах Тихого океану, в районі Тунгуської катастрофи та місцях падіння Сихоте-Алінського метеориту та метеориту Ніо в Японії, а також в осадових гірських породах різного віку районів світу Крім районів Тунгуської катастрофи та падіння Сихоте-Алінського метеорита, у всіх інших випадках утворення не тільки сферул, а й частинок різної морфології, що складаються з чистого заліза (іноді з вмістом хрому) та сплаву нікелю із залізом, жодного зв'язку з імпактною подією не має. Ми розглядаємо появу таких частинок як результат падіння на поверхню Землі космічного міжпланетного пилу – процесу, який безперервно триває з моменту утворення Землі та є своєрідним фоновим явищем.

Багато частинок, вивчені в розрізі Гамс близькі за складом до валового хімічного складу метеоритної речовини в місці падіння Сихоте-Алінського метеориту (за даними Е.Л. Крінова, це 93.29% заліза, 5.94% нікелю, 0.38% кобальту).

Присутність молібдену в деяких частках не є несподіваною, оскільки його включають метеорити багатьох типів. Зміст молібдену в метеоритах (залізних, кам'яних та кутистих хондритах) знаходиться в межах від 6 до 7 г/т. Найважливішим стала знахідка молібденіту в метеориті Алленді у вигляді включення у металі наступного складу (вага.%): Fe – 31.1, Ni – 64.5, Co – 2.0, Cr – 0.3, V – 0.5, P – 0.1. Слід зазначити, що самородний молібден і молібденіт були виявлені і в місячному пилу, відібраному автоматичними станціями «Місяць-16», «Місяць-20» та «Місяць-24».

Вперше знайдені кульки чистого нікелю з добре розкристалізованою поверхнею не відомі ні в магматичних породах, ні в метеоритах, де нікель обов'язково містить значну кількість домішок. Така структура поверхні нікелевих кульок могла виникнути у разі падіння астероїду (метеориту), що призвело до виділення енергії, що дозволила не тільки розплавити матеріал тіла, що впало, але й випарувати його. Пари металу могли бути підняті вибухом на більшу висоту (ймовірно, на десятки кілометрів), де й відбувалася кристалізація.

Частинки, що складаються з аваруїту (Ni3Fe), знайдені разом із металевими кульками нікелю. Вони відносяться до метеорного пилу, а оплавлені частинки заліза (мікрометеорити) слід розглядати як «метеоритний пил» (за термінологією Е.Л. Крінова). Кристали алмазу, зустрінуті разом з кульками нікелю, ймовірно, виникли в результаті абляції (плавлення та випаровування) метеориту з тієї ж хмари пари при її подальшому охолодженні. Відомо, що синтетичні алмази отримують методом спонтанної кристалізації з розчину вуглецю в розплаві металів (Ni, Fe) вище лінії фазової рівноваги графіт-алмаз у формі монокристалів, їх зростків, двійників, полікристалічних агрегатів, каркасних кристалів, голкових кристалів форми, неправильних. Практично всі з перерахованих типоморфних особливостей кристалів алмазу було виявлено у вивченому зразку.

Це дозволяє зробити висновок про схожість процесів кристалізації алмазу в хмарі нікель-вуглецевої пари при її охолодженні та спонтанної кристалізації з розчину вуглецю в розплаві нікелю в експериментах. Однак остаточний висновок про природу алмазу можна буде зробити після детальних ізотопних досліджень, для чого необхідно отримати досить велику кількість речовини.

Таким чином, вивчення космічної речовини у перехідному глинистому шарі на межі крейди та палеогену показало його присутність у всіх частинах (від шару J1 до шару J6), але ознаки імпактної події фіксуються лише з шару J4, вік якого 65 млн. років. Цей шар космічного пилу можна порівняти з часом загибелі динозаврів.

А.Ф.ГРАЧОВ доктор геолого-мінералогічних наук, В.A.ЦЕЛЬМОВИЧ кандидат фізико-математичних наук, Інститут фізики Землі РАН (ІФЗ РАН), О.А.КОРЧАГІН кандидат геолого-мінералогічних наук, Геологічний інститут РАН (ГІН РАН).

Журнал "Земля та Всесвіт" № 5 2008 рік.

Вчені Гавайського університету зробили сенсаційне відкриття. космічний пилмістить органічні речовини, включаючи воду, що підтверджує можливість перенесення різних форм життя з однієї галактики в іншу. Комети та астероїди, які курсують у космосі, регулярно приносять в атмосферу планет маси зоряного пилу. Таким чином, міжзоряний пил виступає у ролі своєрідного «транспорту», ​​який може доставляти воду з органікою на Землю та до інших планет Сонячної системи. Можливо, колись потік космічного пилу призвів до зародження життя на Землі. Не виключено, що життя на Марсі, існування якого викликає багато суперечок у вчених колах, могло виникнути так само.

Механізм утворення води у структурі космічного пилу

У процесі пересування в космосі поверхню частинок міжзоряного пилу опромінюється, що призводить до утворення сполук води. Більш детально цей механізм можна описати так: іони водню, присутні в сонячних вихрових потоках, бомбардують оболонку космічних порошинок, вибиваючи окремі атоми із кристалічної структури силікатного мінералу — основного будівельного матеріалу міжгалактичних об'єктів. Внаслідок цього процесу вивільняється кисень, який входить у реакцію з воднем. Таким чином, формуються молекули води, що містять включення органічних речовин.

Зіткнувшись з поверхнею планети, астероїди, метеорити та комети приносять на її поверхню суміш води та органіки

Те, що космічний пил- Супутниця астероїдів, метеоритів і комет, несе в собі молекули органічних сполук вуглецю, було відомо і раніше. Але те, що зоряний пил транспортує ще й воду, доведено не було. Тільки зараз американські вчені вперше виявили, що органічні речовинипереносяться частинками міжзоряного пилу разом із молекулами води.

Як вода потрапила на Місяць?

Відкриття вчених із США може допомогти підняти завісу таємничості над механізмом формування дивних льодових утворень. Незважаючи на те, що поверхня Місяця повністю зневоднена, на тіньовому боці за допомогою зондування було виявлено з'єднання ВІН. Ця знахідка свідчить на користь можливої ​​присутності води в надрах Місяця.

Зворотний бік Місяця суцільно покритий льодами. Можливо, саме з космічним пилом потрапили на її поверхню молекули води багато мільярдів років тому

З часів ери місяцеходів Apollo у дослідженні Місяця, коли на Землю були доставлені проби місячного ґрунту, вчені дійшли висновку, що сонячний вітервикликає зміни у хімічному складі зоряного пилу, що покриває поверхні планет. Про можливість утворення молекул води в товщі космічної порошини Місяцю ще тоді йшли дебати, проте доступні на той момент аналітичні методи досліджень були не в змозі довести або спростувати цю гіпотезу.

Космічний пил – носій життєвих форм

За рахунок того, що вода утворюється в зовсім невеликому обсязі та локалізується у тонкій оболонці на поверхні космічного пилуТільки зараз стало можливим побачити її за допомогою електронного мікроскопа високого дозволу. Вчені вважають, що подібний механізм переміщення води з молекулами органічних сполук можливий і в інших галактиках, де обертається навколо батьківської зірки. У своїх подальших дослідженнях вчені припускають більш детально ідентифікувати, які неорганічні та органічні речовинина основі вуглецю присутні у структурі зоряного пилу.

Цікаво знати! Екзопланета - це така планета, яка знаходиться поза Сонячною системою і обертається навколо зірки. На даний момент у нашій галактиці візуально виявлено близько 1000 екзопланет, що утворюють близько 800 планетних систем. Однак непрямі методи детектування свідчать про існування 100 млрд. екзопланет, з яких 5-10 млрд. мають параметри, схожі із Землею, тобто є . Значний внесок у місію пошуку планетарних груп, подібних до Сонячної системи, зробив астрономічний супутник-телескоп Кеплер, запущений у космос у 2009 році, спільно з програмою «Мисливці за планетами» (Planet hunters).

Як могло виникнути життя Землі?

Цілком ймовірно, що комети, що подорожують у просторі з високою швидкістю, здатні при зіткненні з планетою створити достатньо енергії, щоб із компонентів льоду почався синтез складніших органічних сполук, у тому числі молекул амінокислот. Аналогічний ефект виникає при зіткненні метеориту з крижаною поверхнею планети. Ударна хвиля створює тепло, яке запускає процес формування амінокислот із окремих молекул космічного пилу, обробленого сонячним вітром.

Цікаво знати! Комети складаються з великих брил льоду, сформованих шляхом конденсації водяної пари на початковому етапі створення Сонячної системи, приблизно близько 4.5 мільярдів років тому. У структурі комети містять вуглекислий газ, воду, аміак, метанол. Ці речовини при зіткненні комет із Землею, на ранній стадії її розвитку, могли продукувати достатню кількість енергії для виробництва амінокислот — будівельних білків, необхідних розвитку життя.

Комп'ютерне моделювання продемонструвало, що крижані комети, що розбилися об поверхню Землі мільярди років тому, можливо, містили пребіотичні суміші та найпростіші амінокислоти типу гліцину, з яких згодом і зародилося життя на Землі.

Кількість енергії, що вивільняється при зіткненні небесного тіла та планети, достатньо для запуску процесу формування амінокислот

Вчені виявили, що крижані тіла з ідентичними органічними сполуками, властивими кометам, можна знайти усередині Сонячної системи. Наприклад, Енцелад - один із супутників Сатурна, або Європа - супутник Юпітера, містять у своїй оболонці органічні речовинизмішані з льодом. Гіпотетично будь-яке бомбардування супутників метеоритами, астероїдами або кометами може призвести до виникнення життя на цих планетах.

Вконтакте