Խմիչքի ալյումինե ներդիրը կարելի է գտնել Շոտլանդիայի Կամբրիական ափամերձ հատվածում ժայռի նոր ձևով պարուրված: Այս հայտնագործությունը գիտնականներին ցնցող պատկերացում է տվել Երկրի բնական գործընթացների և նյութերի վրա մարդու գործունեության ազդեցության մասին:
Գլազգոյի համալսարանի գիտնականները պարզել են, որ խարամը՝ պողպատի արդյունաբերության կողմից արտադրվող արդյունաբերական թափոնները, 35 տարվա ընթացքում վերածվում է ամուր քարի:
Գտածոն մարտահրավեր է նետում մոլորակի երկրաբանական գործընթացների դարավոր ըմբռնմանը, որտեղ հետազոտությունները ցույց են տվել, որ ժայռերը բնականորեն ձևավորվում են միլիոնավոր տարիների ընթացքում:
Հետազոտողները առաջին անգամ փաստագրել են նոր «արագ մարդակլաստիկ ժայռերի ցիկլը», որը նմանակում է բնական ժայռերի ցիկլերին, բայց ներառում է մարդու նյութը արագացված ժամանակային մասշտաբներով: Նրանք կարծում են, որ ցիկլը, ամենայն հավանականությամբ, կսկսվի աշխարհի նմանատիպ արդյունաբերական վայրերում:
Թիմը զգուշացնում է, որ արդյունաբերական թափոնների տեղամասերի շուրջ ժայռերի արագ և չպլանավորված զարգացումը կարող է բացասաբար ազդել էկոհամակարգերի, կենսաբազմազանության, ափամերձ տարածքների կառավարման և հողի պլանավորման վրա:
Ամսագրում հրապարակված հոդվածում Երկրաբանություն, Հետազոտողները բացատրում են, թե ինչպես Արևմտյան Կամբրիայում գտնվող Դերվենթ Հաուում երկու կիլոմետրանոց խարամի հանքավայրի մանրամասն վերլուծությունը հանգեցրեց Երկրային համակարգի նոր ցիկլի հայտնաբերմանը:
19-րդ դարի ընթացքում Դերվենթ Հաուում եղել են երկաթի և պողպատի ձուլարաններth եւ 20thդարեր շարունակ, և նրա ափին իր արդյունաբերական պատմության ընթացքում կուտակվել է 27 միլիոն խորանարդ մետր վառարանի խարամ:
Խարամների կուտակումները ստեղծել են թափոնների ժայռեր, որոնք քայքայվում են ափամերձ ալիքների և մակընթացությունների պատճառով: Թիմը ժայռերում նկատեց ինտրիգային անկանոն գոյացություններ և սկսեց մանրակրկիտ դիտարկումներ կատարել առափնյա հատվածում գտնվող 13 վայրերում:
Էլեկտրոնային մանրադիտակի, ռենտգենյան դիֆրակցիայի և Ռամանի սպեկտրոսկոպիայի միջոցով լաբորատոր փորձարկումները օգնեցին նրանց պարզել, որ Դերվենթ Հոուի խարամի նյութերը պարունակում են կալցիում, երկաթ, մագնեզիում և մանգան: Այս տարրերը բարձր քիմիապես ռեակտիվ են, ինչը առանցքային է ապարների ձևավորման արագացված գործընթացի առաջացման համար:
Երբ խարամը քայքայվում է ծովի կողմից, այն նյութը ենթարկում է ծովի ջրի և օդի, որոնք փոխազդում են խարամի ռեակտիվ տարրերի հետ՝ ստեղծելով բնական ցեմենտներ՝ ներառյալ կալցիտը, գեթիտը և բրուցիտը: Այս ցեմենտները նույն նյութերն են, որոնք իրար են միացնում բնական նստվածքային ապարները, սակայն քիմիական ռեակցիաները հանգեցնում են նրան, որ գործընթացը տեղի է ունենում շատ ավելի արագ, քան մենք ենթադրում էինք բնական ապարների ցիկլում նմանատիպ նյութերի համար:
Գլազգոյի համալսարանի աշխարհագրական և երկրային գիտությունների դպրոցի դոկտոր Ամանդա Օուենը թերթի համապատասխան հեղինակն է: Դոկտոր Օուենն ասել է. «Մի քանի հարյուր տարի մենք հասկացել ենք ժայռերի ցիկլը որպես բնական գործընթաց, որը տևում է հազարավորից միլիոնավոր տարիներ:
«Այստեղ ուշագրավն այն է, որ մենք գտել ենք, որ այս մարդու ստեղծած նյութերը ներառվել են բնական համակարգերում և վերածվել քարի, փոխարենը տասնամյակների ընթացքում վերածվելով քարի։
Թիմի լաբորատոր անալիզը ամրապնդվեց նրանց որոշ նմուշների մեջ թակարդված ժամանակակից նյութերի զարմանալի բացահայտմամբ, ինչը նրանց օգնեց եզրակացնել, թե որքան երկար է տևել խարամի քարացումը:
«Մենք կարողացանք ուշագրավ ճշգրտությամբ թվագրել այս գործընթացը», - ասում է հետազոտության համահեղինակ բժիշկ Ջոն Մակդոնալդը: «Մենք գտանք և՛ 1934 թվականի թագավոր Ջորջ V-ի մետաղադրամը, և՛ ալյումինե տուփի ներդիրը դիզայնով, որը մենք հասկացանք, որ չէր կարող արտադրվել մինչև 1989 թվականը, ներառված նյութի մեջ:
«Սա մեզ տալիս է 35 տարվա առավելագույն ժամկետ այս ժայռերի ձևավորման համար, այսինքն՝ մեկ մարդու կյանքի ընթացքում: Սա մի օրինակ է միկրոտիեզերքում այն բանի, թե ինչպես Երկրի մակերևույթի վրա մեր կողմից իրականացվող ամբողջ գործունեությունը ի վերջո կհայտնվի երկրաբանական գրանցման մեջ որպես քար: Այնուամենայնիվ, այս գործընթացը տեղի է ունենում ուշագրավ, աննախադեպ արագությամբ»:
Դոկտոր Դեյվիդ Բրաունը՝ թերթի երրորդ համահեղինակը, ասում է. «Խարամը պարունակում է բոլոր այն տարրերը, որոնք անհրաժեշտ են, որպեսզի այն վերածվի ժայռի, երբ ենթարկվում է ծովի ջրի և օդի ազդեցությանը, ուստի կարծում եմ, որ շատ հավանական է, որ այս նույն երևույթը տեղի է ունենում համեմատաբար բաց ափի երկայնքով՝ ալիքային ազդեցությամբ աշխարհի ցանկացած կետում:
«Պողպատե խարամի թափոնները համաշխարհային երևույթ են, և ինչպես մենք փաստել ենք, երբ ալկալային հանքավայրերի թափոնները ենթարկվում են ջրի և օդի ազդեցությանը, կա չամրացված նյութի ցեմենտացման ներուժ»:
Գտածոները ներկայացնում են ցամաքի վրա մարդակլաստիկ ժայռերի արագ ցիկլի առաջին ամբողջությամբ փաստագրված և թվագրված օրինակը: Թերթում թիմը նշում է, որ նմանատիպ գործընթաց նախկինում նկատվել է իսպանական Բիլբաոյի մոտ գտնվող Gorronodatxe առափնյա համակարգում: Այնուամենայնիվ, այնտեղի հետազոտողները չկարողացան որոշել, թե որքան ժամանակ է այդ գործընթացը շարունակվում, քանի որ թափոնները պահվում էին ծովում մինչև լողափ վերադարձնելը:
Դոկտոր Օուենը ավելացրել է. «Երբ թափոնները սկզբում տեղավորվում են, այն թուլանում է և կարող է տեղաշարժվել ըստ պահանջի: Մեր գտածոն ցույց է տալիս, որ մենք այնքան ժամանակ չունենք, որքան կարծում էինք՝ գտնելու այնպիսի տեղ, որտեղ այն նվազագույն ազդեցություն կունենա շրջակա միջավայրի վրա.
«Դերվենթ Հաուի նման ափերում քարացման գործընթացը շատ արագ վերածել է ավազոտ լողափը ժայռոտ հարթակի: Ժայռի արագ տեսքը կարող է հիմնովին ազդել ջրի վերևում և ներքևում գտնվող էկոհամակարգերի վրա և փոխել, թե ինչպես են ափամերձ գծերը արձագանքում ծովի մակարդակի բարձրացման մարտահրավերներին և ավելի էքստրեմալ եղանակին, քանի որ մեր մոլորակը տաքանում է: հարմարվել կլիմայի փոփոխությանը.
«Ներկայումս մենք լրացուցիչ ֆինանսավորում ենք փնտրում՝ աջակցելու հետագա հետազոտություններին խարամի այլ հանքավայրերում ամբողջ Եվրոպայում, ինչը կօգնի խորացնել մեր ըմբռնումը այս նոր արագ մարդակլաստիկ ապարների ցիկլի վերաբերյալ»:
Թիմի աշխատությունը՝ «Ապացույցներ արագ մարդակլաստիկ ժայռերի ցիկլի համար», հրապարակված է Geology-ում: Հետազոտությունն իրականացվել է Երկրաբանական ընկերության ֆինանսավորմամբ (Լոնդոն)
