Алуминиева пластина от кенче, открита обвита в нов вид скала на бреговата ивица на Северозападна Англия, е помогнала на учените да получат шокираща нова представа за въздействието на човешката дейност върху естествените процеси и материали на Земята.
Изследователи от университета в Глазгоу установяват, че шлаката, промишлен отпадъчен продукт, произведен от стоманодобивната промишленост, се превръща в твърда скала само за 35 години.
Находката се противопоставя на представата за геоложките процеси на планетата, където изследванията показват, че скалите в природата се образуват в продължение на милиони години.
Изследователите са документирали за първи път нов "бърз антропокластичен скален цикъл", който имитира естествени скални цикли, но включва отпадък, създаден от човека, в ускорени времеви мащаби.
Учените смятат, че цикълът вероятно е в ход в подобни индустриални обекти по целия свят.
Екипът предупреждава, че бързото и непланирано развитие на скалите около депата за промишлени отпадъци може да има отрицателно въздействие върху екосистемите и биоразнообразието, както и върху кадастъра на земята и крайбрежните зони.
В статия, публикувана в списание Geology, изследователите обясняват как подробният анализ на 2-километров участък от находище на шлака в Деруент Хау в западната част от графство Къмбрия, Северозападна Англия, е довел до откриването на нов цикъл на земната система.
В района Деруент Хау е имало леярни за производство на желязо и стомана през 19-ти и 20-ти век, а крайбрежието му е натрупало 27 милиона кубически метра шлака от пещите в хода на индустриалната си история.
Отлаганията на шлака са образували скали от отпадъчен материал, които се разяждат от крайбрежните вълни и приливите. Екипът забеляза интригуващи неправилни образувания в скалите и започва да прави подробни наблюдения на 13 места по крайбрежието.
Лабораторни тестове с помощта на електронна микроскопия, рентгенова дифракция и раманова спектроскопия определят, че шлаковите материали на Деруент Хау съдържат отлагания на калций, желязо, магнезий и манган. Тези елементи са силно химически реактивни, което е ключово за предизвикване на ускорен процес на образуване на скали.
Реактивните елементи на шлаката, които взаимодействат с морската вода и въздуха създават естествени цименти, включително калцит, гьотит и брусит. Тези цименти са същите материали, които свързват заедно естествените седиментни скали, но химичните реакции карат процеса да се случи много по-бързо, отколкото се предполага за подобни материали в естествен скален цикъл.
"Успяваме да проследим скален цикъл в продължение на няколкостотин години като естествен процес, който обикновено просължава хиляди до милиони години", разказва д-р Аманда Оуен (Amanda Owen) от Факултета по география и науки за земята към университета в Глазгоу, която е и кореспондиращият автор на статията.
"Забележителното е, че открихме, че тези създадени от човека материали се включват в естествени системи и се литифицирани – по същество се превръщат в скала – в течение на десетилетия. Това се противопоставя на нашето разбиране за това как се формира една скала и предполага, че отпадъчният материал, който сме произвели при създаването на съвременния свят, ще има необратимо въздействие върху нашето бъдеще."
Лабораторният анализ на екипа е подкрепен от изненадващото разкриване на съвременни материали, уловени в някои от техните проби, което им помага да заключат колко време е отнела литификацията на шлаката.
"Успяхме да датираме този процес със забележителна прецизност", отбелязва д-р Джон Макдоналд (John MacDonald), съавтор на изследването. "Намерихме както монета на крал Джордж V от 1934 г., така и алуминиева кутийка с дизайн, който осъзнахме, че не може да е произведен преди 1989 г., вграден в материала."
"Това ни дава максимална времева рамка от 35 години за тази скална формация, съвсем в рамките на един човешки живот. Това е пример в микрокосмоса за това как цялата дейност, която предприемаме на повърхността на Земята, в крайна сметка ще се окаже в геоложките записи като скала, но този процес се случва със забележителна, безпрецедентна скорост."
Д-р Дейвид Браун (David Brown), третият съавтор на доклада, обяснява: "Шлаката съдържа всички елементи, от които се нуждае, за да се превърне в скала, когато е изложена на морска вода и въздух, така че смятам, че е много вероятно същото явление да се случва във всяко подобно находище на шлака по света по протежение на относително открита брегова ивица с известно вълново въздействие навсякъде.
"Отпадъците от стоманена шлака са глобален феномен и както сме документирали, когато отпадъците от алкални мини са изложени на вода и въздух, има потенциал за циментиране на насипен материал."
Констатациите представляват първият напълно документиран и датиран пример за пълен бърз антропокластичен скален цикъл, протичащ на сушата. В статията екипът отбелязва, че подобен процес е бил наблюдаван преди това в крайбрежната система Gorrondatxe близо до Билбао, Испания. Въпреки това, изследователите там не са успели да определят колко дълъг е бил процесът, тъй като отпадъците са били депонирани в морето, преди да бъдат върнати на плажа.
"На брегове като Деруент Хау процесът на литификация е превърнал пясъчен плаж в скалиста платформа много, много бързо. Тази бърза поява на скала може фундаментално да повлияе на екосистемите над и под водата, както и да промени начина, по който бреговата линия реагира на предизвикателствата на покачването на морското равнище и по-екстремното време със затоплянето на нашата планета. В момента нищо от това не се отчита в нашите модели на ерозия на управлението на земята, които са ключови за помагайки ни да се опитаме да се адаптираме към изменението на климата", добавя д-р Оуен.
"В момента търсим допълнително финансиране, за да подпомогнем по-нататъшните изследвания в други находища на шлака в цяла Европа, което ще помогне за задълбочаване на разбирането ни за този нов бърз цикъл на антропокластичните скали."
Справка: Amanda Owen et al, Evidence for a rapid anthropoclastic rock cycle, Geology (2025). DOI: 10.1130/G52895.1
Източник: Industrial waste is turning to rock in just decades, research reveals, University of Glasgow
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
dolivo
Магнитната мистерия на Луната: Защо някои скали на Луната са силно магнитни?
dolivo
Древните араби са използвали психоактивно растение преди 2700 години
dolivo
Китай инсталира прекъсвачи в слънчеви панели, продавани на Запад
dapeev
Учени предлагат край на притеснителната сингулярност на черните дупки