Alumīnija cilpiņu no dzēriena var atrast jaunā klints formā Skotijas Kambrijas piekrastē. Šis atklājums ir devis zinātniekiem šokējošu ieskatu par cilvēka darbības ietekmi uz Zemes dabiskajiem procesiem un materiāliem.
Pētnieki no Glāzgovas universitātes ir atklājuši, ka sārņi, tērauda rūpniecības ražotie rūpnieciskie atkritumi, pārvēršas par cietu iežu tikai 35 gadu laikā.
Šis atradums izaicina gadsimtiem ilgo izpratni par planētas ģeoloģiskajiem procesiem, kur pētījumi liecina, ka ieži dabiski veidojas miljoniem gadu.
Pētnieki pirmo reizi ir dokumentējuši jaunu "ātro antropoklastisko iežu ciklu", kas atdarina dabiskos iežu ciklus, bet ietver cilvēka materiālu paātrinātā laika posmā. Viņi uzskata, ka cikls, visticamāk, notiks līdzīgās rūpniecības vietās visā pasaulē.
Komanda brīdina, ka strauja un neplānota akmeņu attīstība ap rūpniecisko atkritumu vietām var negatīvi ietekmēt ekosistēmas, bioloģisko daudzveidību, piekrastes pārvaldību un zemes plānošanu.
Rakstā, kas publicēts žurnālā Ģeoloģija, pētnieki paskaidro, kā divu kilometru izdedžu nogulumu detalizēta analīze Derwent Howe Rietumkambrijā noveda pie jauna Zemes sistēmas cikla atklāšanas.
19. gadsimta Derventa Hova atradās dzelzs un tērauda lietuvesth un 20thgadsimtiem, un tās piekrastē industriālās vēstures gaitā uzkrājās 27 miljoni kubikmetru krāsns izdedžu.
Izdedžu nogulsnēs ir izveidojušās atkritumvielu klintis, kuras grauj piekrastes viļņi un plūdmaiņas. Komanda pamanīja intriģējošus neregulārus veidojumus klintīs un sāka veikt detalizētus novērojumus 13 vietās pāri priekškrastam.
Laboratorijas testi, izmantojot elektronu mikroskopiju, rentgenstaru difrakciju un Ramana spektroskopiju, palīdzēja viņiem noteikt, ka Derwent Howe izdedžu materiālos ir kalcija, dzelzs un magnija un mangāna nogulsnes. Šie elementi ir ļoti ķīmiski reaģējoši, kas ir galvenais, lai izraisītu paātrinātu iežu veidošanās procesu.
Kad sārņus erodē jūra, tas pakļauj materiālu jūras ūdenim un gaisam, kas mijiedarbojas ar izdedžu reaktīvajiem elementiem, veidojot dabiskus cementus, tostarp kalcītu, gētītu un brucītu. Šie cementi ir tie paši materiāli, kas saista kopā dabiskos nogulumiežu iežus, taču ķīmisko reakciju rezultātā process notiek daudz ātrāk, nekā mēs esam pieņēmuši līdzīga materiāla dabiskajā iežu ciklā.
Raksta korespondējošā autore ir Dr. Amanda Ovena no Glāzgovas Universitātes Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu skolas. Dr. Ovena sacīja: “Pāris simtus gadu mēs esam sapratuši iežu ciklu kā dabisku procesu, kas ilgst no tūkstošiem līdz miljoniem gadu.”
"Šeit ir ievērojams tas, ka mēs esam atklājuši, ka šie cilvēku radītie materiāli tiek iekļauti dabiskajās sistēmās un gadu desmitu laikā kļūst litificēti – būtībā pārvēršas par akmeņiem. Tas apšauba mūsu izpratni par to, kā veidojas iezis, un liek domāt, ka atkritumi, ko esam radījuši, veidojot mūsdienu pasauli, neatgriezeniski ietekmēs mūsu nākotni."
Komandas laboratorijas analīzi pastiprināja pārsteidzošais mūsdienu materiālu, kas iesprostoti dažos to paraugos, atklāšana, kas palīdzēja viņiem secināt, cik ilgi bija nepieciešama izdedžu litifikācija.
"Mēs varējām datēt šo procesu ar ievērojamu precizitāti," sacīja pētījuma līdzautors Dr Džons Makdonalds. “Mēs atradām materiālā iestrādātu gan karaļa Džordža V 1934. gada monētu, gan alumīnija kārbas cilni ar dizainu, kas, mūsuprāt, nevarēja būt ražots pirms 1989. gada.
"Tas dod mums maksimālo laika periodu 35 gadus šim iežu veidojumam, kas ir labi vienā cilvēka dzīves laikā. Šis ir piemērs mikrokosmosā tam, kā visa darbība, ko mēs veicam uz Zemes virsmas, galu galā nonāks ģeoloģiskajā ierakstā kā klints. Tomēr šis process notiek ar ievērojamu, nepieredzētu ātrumu."
Doktors Deivids Brauns, raksta trešais līdzautors, sacīja: “Sārņi satur visus elementus, kas tiem ir nepieciešami, lai tie pārvērstos par akmeņiem, kad tie tiek pakļauti jūras ūdenim un gaisam, tāpēc es domāju, ka ļoti iespējams, ka šī pati parādība notiek jebkurā līdzīgā izdedžu nogulsnē salīdzinoši atklātā piekrastē ar zināmu viļņu darbību jebkur pasaulē.
"Tērauda izdedžu atkritumi ir globāla parādība, un, kā mēs esam dokumentējuši, kad sārmaini raktuvju atkritumi tiek pakļauti ūdens un gaisa iedarbībai, ir iespējama irdena materiāla cementēšana."
Atklājumi ir pirmais pilnībā dokumentētais un datēts piemērs ātram antropoklastisku iežu ciklam uz sauszemes. Rakstā komanda atzīmē, ka līdzīgs process iepriekš tika novērots Gorronodatxe piekrastes sistēmā netālu no Bilbao, Spānijā. Tomēr pētnieki tur nevarēja noteikt, cik ilgi process norisinājās, jo atkritumi pirms atgriešanas pludmalē tika noglabāti jūrā.
Dr Ouens piebilda: "Kad atkritumi pirmo reizi tiek noglabāti, tie ir vaļīgi un tos var pārvietot pēc vajadzības. Mūsu atklājums liecina, ka mums nav tik daudz laika, kā domājām, lai atrastu vietu, kur tos novietot, kur tiem būtu minimāla ietekme uz vidi — tā vietā mums var būt tikai gadu desmiti, līdz tie pārvērtīsies par akmeņiem, kurus ir daudz grūtāk apsaimniekot.
"Tādās piekrastēs kā Derventa Hova litifikācijas process smilšainu pludmali ļoti, ļoti ātri ir pārvērtis par akmeņainu platformu. Šis straujais iežu parādīšanās var būtiski ietekmēt ekosistēmas virs un zem ūdens un mainīt to, kā krasta līnijas reaģē uz izaicinājumiem, ko rada jūras līmeņa celšanās un ekstrēmāki laikapstākļi, mūsu planētai sasilstot. Pašlaik nekas no tā nav ņemts vērā mūsu zemes pārvaldības modeļos, kas ir galvenais klimata pārvaldīšanas mēģinājums. mainīt.
"Mēs pašlaik meklējam papildu finansējumu, lai palīdzētu atbalstīt turpmākus pētījumus citās izdedžu atradņu vietās visā Eiropā, kas palīdzēs padziļināt mūsu izpratni par šo jauno straujo antropoklastisko iežu ciklu."
Grupas darbs "Pierādījumi ātram antropoklastisku iežu ciklam" ir publicēts Ģeoloģijā. Pētījumu atbalstīja Ģeoloģijas biedrības (Londona) finansējums.
