Земля и хризотил: ученые нашли асбест на километровой глубине под океаном

27.05.2023 | 10:40 Общество

В начале мая ученые на флагманском корабле Международной программы океанических открытий «Джойджес» пробурили самую глубокую скважину под морским дном. Длинна керна составила более 1 км — в прошлый раз, в 1961 году, удалось пробиться всего лишь на несколько сотен метров. Эксперимент был поставлен у берегов Мексики, а первыми результатами ученые поделились спустя почти месяц после завершения работ.

Основная цель исследования — изучение верхнего слоя мантии Земли, её химического состава и принципов устройства нашей планеты. По словам Йохана Лиссенберга, ученого из Калифорнийского университета, нынешние образцы должны дать ответ на принцип образования магмы, извергающейся из вулканов; принципов работы магнитного поля нашей планеты и другие фундаментальные вопросы.

Поднятые с километровой глубины образцы в основном состоят из перидотита. Это горная порода магматического происхождения, состоящая из оливина и пироксена, а также прожилок хризотилового асбеста. В этом нет ничего удивительного ведь оливин, реагируя с водой, начинает процесс серпентизации, в результате которого в том числе появляется хризотиловое волокно. Кстати, по мнению ряда ученых, выделяемый в результате химического процесса водород мог сыграть важную роль для возникновения жизни на нашей планете — он служил питательным веществом для органических бактерий, живущих в горячих источниках неподалеку от выхода оливина. Так, к примеру, работает система гидротермального поля «Затерянного города» на Срединно-Атлантическом хребте, обнаруженная 4 декабря 2000 года во время рейса AT03-60 RV Atlantis.

Сам же хризотиловый асбест в перидотите океанической коры является ценным промышленным минералом. Из него изготавливают более 300 видов промышленных изделий, в том числе шифер, трубы для канализации и водоснабжения, накладки на тормозные колодки, защитное снаряжение для пожарных и работников горячих цехов, а также многое другое. Этот волокнистый минерал обладает удивительными жаропрочными свойствами — он вообще не горит при любых обстоятельствах, а при нагреве свыше 1 500°С становится хрупким, но так и не загорается. По сути, в нашей планете он может играть ту же функцию изоляционного материала, что и в современном станке, котле атомного ледокола или системе жизнеобеспечения АЭС. Для новых реакторов ВВЭР элемент «сухой» защиты делают из серпентинитового бетона. Грубо говоря, необработанная хризотиловая руда засыпается в стены реактора и укрепляется связывающим раствором, препятствуя радиационному излучению и выделению тепла. Помимо жаропрочности, хризотиловый асбест обладает низкой теплопроводностью и не проводит электричество.

Конечно, то, что мы описали, является не более чем аналогией, причем довольно грубой. Ученым еще только предстоит выяснить и роль, которую играет перидотит и его производные в работе верхнего слоя земной коры; и последовательность трансформаций пород, т.е. что к чему привело. Впрочем, уже сейчас можно сказать любопытную вещь — промышленная отрасль по добыче и обработке хризотилового асбеста, по сути, сама того не подозревая заимствовала опыт и основную логику естественных, природных процессов внутри нашей планеты.