Tunguska.Ru
Добро пожаловать, %1$s. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
13 Август 2020, 02:31:19

:    
9881 997 63
: ЕК
*
+  Tunguska.Ru
|-+  Архивные материалы
| |-+  Конференция Тунгуска-2003 (Модераторы: vitrom, obat)
| | |-+  Доклад Колесниковой Н.В. и др.
0 и 1 Гость просматривают эту тему. « предыдущая тема следующая тема »
: [1]
: Доклад Колесниковой Н.В. и др.  ( 11292 )
vitrom
Moderator
Tunguska.Ru
*****

Карма: Каждому свой досуг +3/-0
Оффлайн Оффлайн

: 1265



« : 02 Апрель 2003, 01:20:42 »

Следы кислотных дождей, вызванных Тунгусской катастрофой
   Колесникова Н.В., Колесников Е.М., Лонго Д., Джоаккини П., Форлани Л., Бёттгер Т.
Московский Государственный Университет им.М.В.Ломоносова, Геологический фак-т,  119899 Москва, Россия ; Болонский Университет, Италия;  Центр Экологических ислед., Лейпциг – Галле, Германия
Traces of acid rains caused by the Tunguska explosion
Kolesnikova N.V., Kolesnikov E.M., Longo G.,Gioacchini P., Forlani L., Boettger T.
Moscow State University, Geological Faculty, 119899 Moscow, Russia;
Bologna University, Bologna, Italy;  UFZ Centre Environmental Res., Leipzig-Halle,Germany  
     Одним из важных экологических последствий столкновения  космических тел с Землёй является выпадение кислотных дождей. При падении метеоритов в ударно  нагретой  атмосфере возникают высокие температуры, а при  2200град.С-2700град.С кислород атмосферы реагирует с азотом с образованием окислов азота. Затем NO превращается в NO2,  который реагирует с водой с образованием HNO2 и HNO3,  выпадающих на Землю в виде кислотных дождей (6). Впервые следы кислотных дождей были обнаружены в отложениях на границе мела и палеогена 66 млн лет назад, когда в результате столкновения Земли с крупным космическим телом диаметром около 10 км вымерла большая часть живших тогда организмов, включая динозавров (1).  Было обнаружено, что в пограничных К-Т отложениях содержание азота в 8-10 раз выше чем в других слоях (2). Обогащение этого слоя азотом и позитивный сдвиг изотопного состава азота до +10‰ сопровождались резким увеличением содержания иридия, что указывает на космический источник этих аномалий.  Те же процессы, но в меньшей степени, должны были сопровождать пролет и взрыв Тунгусского Космического Тела (ТКТ).
    Чтобы обнаружить следы кислотных дождей, мы исследовали послойно содержание и изотопный состав азота в колонках торфа, в которых ранее изучался изотопный состав С и Н. С этой целью были исследованы колонки: 1) с Прихушминского торфяника, в которой обнаружены наибольшие аномалии в изотопном составе С, 2) с Цветковского из-под Ванавары, служившей контрольной при исследовании  углерода, 3) из-под Томска, также служившей контрольной при исследовании изотопного состава С и Н, 4) с Северного торф-ка и 5) с торф-ка Ракетка, расположенного в 500 м на ю-ю-в от оз. Чеко.      
   Самое низкое содержание азота и незначительный сдвиг в его изотопном составе обнаружены в колонке с Цветковского торф-ка, в 65 км к югу от эпицентра (Табл.1).  В этой колонке и на Прихушминском торф-ке увеличение содержания азота и сдвиги в изотопном составе приходятся не на катастрофный слой, а ниже, на уровень, до которого оттаяла вечная мерзлота летом 1908г. Туда просочились растворимые соединения азота после выпадения обильных кислотных дождей (3) и там они зафиксировались.
     В колонках с Сев. торф-ка и с торф-ка Ракетка увеличение содержания азота имеет два пика: один на уровне вечной мерзлоты 1908г., обусловленный присутствием растворимых соединений азота, а второй находится непосредственно на уровне катастрофного слоя, где сконцентрированы  плохо растворимые соединения азота (4). Причем часть его нерастворимых соединений, по-видимому, была привнесена с выпавшим веществом ТКТ. Таким образом, вещество ТКТ, по всей вероятности, содержало не только большие количества углерода и водорода, но также и азота.
    Из табл. 1 видно, что количество изотопно тяжелого азота в катастрофных слоях зависит не только от расстояния торф-ка до эпицентра взрыва, но также и от расстояния  до предполагаемой траектории ТКТ. Самые высокие значения 15δN обнаружены в катастрофных слоях колонок с Сев.торф-ка и торф-ка Ракетка, которые расположены ближе всего к возможной траектории ТКТ (4). Это говорит о том, что основным источником изотопно тяжелого азота, образовавшегося в атмосфере после пролета и взрыва ТКТ,  были кислотные дожди.
    Другим источником обогащения азота торфа может быть антропогенное загрязнение атмосферы. Колонка торфа из-под Томска являет собой подобный пример, поскольку среднее содержание азота в ней в 2 раза выше, чем, например, в колонке с Цветковского торфяника (3). Кроме того, содержание азота и его изотопный состав вдоль всей колонки из-под Томска подвергаются значительным нерегулярным колебаиям. Поэтому, для исследований подобного рода нужно брать торф в местах, подобных Тунгусскому заповеднику, не подвергшихся значительному антропогенному загрязнению.
    По нашим расчетам (3) на площади вывала леса выпало примерно 200 000 тонн азота, что составляет всего треть от количества, рассчитанного Расмуссеном и др.– 600 000 тонн (7), остальная часть азота, по-видимому, рассеялась.в атмосфере.
Таблица I. Концентрация и изотопный состав азота в различных торфяниках
№.
Торфяник
(расстояние от
эпицентра),
№ колонки Среднее значение для восьми верхних слоев
N,%    δ15N,‰ Максимальное значение в
Катастроф. слоях
N,%    δ15N,‰ Изотоп. Сдвиг относительно верхних слоев
Δ15N, ‰
Ссылки
1. Северный (2 км),                   0.44     +0.46                1.43      +5.9                 +5.4                Kolesnikov et al.,2003                  
         KEM N20
2.  Ракетка (8 км),                     0.34       -1.5                  1.20     +5.7                 +7.2                 Kolesnikov et al.,2003
        KEM N21
3.  Прихушминский                  0.44      -2.4                  1.41      +1.5                +3.9                 Kolesnikov et al., 1998
    (6 км)KEM N19
4.  Ванавара (65 км),                  0.42      -1.7                  0.58     +1.0                 +2.7                Kolesnikov et al., 1998
        KEM N1F
1.Alvarez, L.W., Alvarez, W., Asaro, F. and Michel, H.V., Extraterrestrial cause for the    
     Cretaceous-Tertiary extinction. Science 1980, v.208, p.1095-1108.
2. Gilmour, I. and Boud,R., Nitrogen geochemistry of a Cretaceous-Tertiary boundary site in    
   New Zeland. Abstr. Conf. Global Catastr. in Earth History, Snowbird, USA, 1988,p.58-59.
3. Kolesnikov E.M., Kolesnikova N.V., Boettger T. Isotopic anomaly in  peat nitrogen is a      
   probable trace of acid rains caused by 1908 Tunguska bolide. – Planetary and Space Sci. 1998,
   v.46, N 2-3, p. 163-167б.
4. Kolesnikov E.M., Longo G., Boettger T., Kolesnikova N.V., Gioacchini P., Forlani L.,
   Giampieri R., Serra R. Isotopic-geochemical study of nitrogen and carbon in peat from the
    Tunguska Cosmic Body explosion site. - Icarus  2003, v.161, N3, p. 235-243.
5. Колесников Е.М., Бёттгер Т., Колесникова Н.В., Юнге Ф. Аномалии в изотопном    
    составе углерода и азота торфов района взрыва Тунгусского Космического Тела 1908г.
    Д АН, 1996,  т. 347, №3, с.378-382.
6. Prinn, R.G. and Fegley, B., Bolide impacts, acid rains, and biospheric traumas at the
    Cretaceous-Tertiary boundary. Earth Planet. Sci. Let 1987, v. 83, p. 1-15.
7.  Rasmussen, K.L., Clausen, H.B. and Risbo, T., Nitrate in the Greenland ice sheet in the years
     following the 1908 Tunguska event. Icarus 1984, v. 58, p.101-108

Виталий Ромейко
: [1]  
« предыдущая тема следующая тема »
:  

Powered by MySQL Powered by PHP SMF 2.0.15 | SMF © 2017, Simple Machines Valid XHTML 1.0! Valid CSS!
0.08580