Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Лак пустыни на гиббере , Центральная Австралия

Пустынный лак или каменный лак - это покрытие от оранжево-желтого до черного, обнаруживаемое на открытых каменных поверхностях в засушливых условиях. Лак пустыни имеет толщину примерно один микрометр и имеет слои нанометрового размера. [1] Горная ржавчина и пустынная патина - другие термины, которые также используются для обозначения состояния, но реже.

Формирование [ править ]

Пустынный лак образуется только на физически устойчивых поверхностях горных пород, которые больше не подвержены частым осадкам , трещинам или истиранию ветром . Лак в основном состоят из частиц глины вместе с железом и марганцем оксидами . [2] Существует также множество микроэлементов и почти всегда какое-то органическое вещество . Цвет лака варьируется от оттенков коричневого до черного. [3]

Было высказано предположение, что пустынный лак должен быть исследован как потенциальный кандидат в « теневую биосферу ». [4] [5] Тем не менее, микроскопическое исследование 2008 года показало, что пустынный лак уже был воспроизведен с помощью химии, не связанной с жизнью в лаборатории, и что главным компонентом на самом деле является кремнезем, а не глина, как считалось ранее. В исследовании отмечается, что пустынный лак является отличным ископаемым для микробов и индикатором наличия воды. Пустынный лак, по-видимому, наблюдался марсоходами на Марсе, и, если его исследовать, может содержать окаменелую жизнь из влажного периода Марса. [6]

Состав [ править ]

Десертный лак на епископском туфе .

Первоначально ученые думали, что лак сделан из веществ, извлеченных из камней, которые он покрывает. [7] Однако микроскопические и микрохимические наблюдения показывают, что большая часть лака - это глина, которая может попасть только ветром. [8] Глина, таким образом, действует как субстрат для улавливания дополнительных веществ, которые вступают в химическую реакцию вместе, когда скала достигает высоких температур на солнце пустыни . Также важно смачивание росой . [3]

Важной характеристикой черного пустынного лака является то, что он имеет необычно высокую концентрацию марганца . Марганец относительно редко встречается в земной коре, составляя всего 0,12% от ее веса. Однако в черном пустынном лаке марганца в 50-60 раз больше. Одно из предположений [9] о механизме образования пустынного лака состоит в том, что он вызывается окисляющими марганец микробами ( миксотрофами ), которые распространены в окружающей среде, бедной органическими питательными веществами . Микро-среда рН выше 7,5 негостеприимен для микробов марганцевого-обогатительным. В таких условиях появляются оранжевые лаки, бедные марганцем (Mn), но богатые железом (Fe). [10]Была предложена альтернативная гипотеза о колебаниях Mn / Fe, согласно которой лаки с высоким содержанием марганца и железа связаны с влажным и засушливым климатом соответственно [11].

Петроглифы, вырезанные из пустынного лака в Долине огня недалеко от Лас-Вегаса, штат Невада . Показанная площадь составляет около одного метра в поперечнике.

Несмотря на то, что он содержит высокие концентрации железа и марганца, в настоящее время пустынный лак не используется. Однако некоторые индейские народы создавали петроглифы , соскребая или соскребая темный лак, чтобы обнажить более светлый камень под ним.

Пустынный лак часто скрывает идентичность подстилающей породы, а разные породы обладают различной способностью принимать и удерживать лак. Например, известняки обычно не имеют лака, потому что они слишком растворимы в воде и, следовательно, не обеспечивают стабильной поверхности для образования лака. Блестящие, плотные и черные лаки образуются на базальтах , мелких кварцитах и метаморфизованных сланцах из-за относительно высокой устойчивости этих пород к выветриванию.

Его присутствие было названо ключевым фактором в сохранении большого количества петроглифов, относящихся к железному веку и ранее в таких областях, как Вади Сахам в Объединенных Арабских Эмиратах .

См. Также [ править ]

  • Эоловые процессы  - Процессы, вызванные ветровой деятельностью
  • Тротуар пустыни  - поверхность пустыни, покрытая плотно прилегающими друг к другу угловатыми или округлыми каменными фрагментами размером с гальку и булыжник.
  • Манганит
  • Теневая биосфера  - гипотетическая микробная биосфера Земли, которая будет использовать биохимические и молекулярные процессы, радикально отличающиеся от известных в настоящее время жизни.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Дэвид Кринсли, Рональд Дорн, Н. К. Тови 1995. Наслоение в нанометровом масштабе в каменном лаке: последствия для генезиса и палеоэкологической интерпретации, Журнал геологии, 103 (1): 106–113
  2. ^ Перри, Р.С. и Адамс, Дж. Б. 1978. Пустынный лак: свидетельство циклического осаждения марганца. Nature 276 (5687): 489–491.
  3. ^ a b Черникофф, Стэнли и Уитни, Донна 2007. Геология: Введение в физическую геологию 4-е изд. Pearson Education стр. 585
  4. ^ Cleland, CE (2007) Эпистемологические проблемы в изучении микробной жизни: альтернативные биосферы . Исследования по истории и философии биологических и биомедицинских наук 38: 847–861.
  5. ↑ «Жизнь на Земле… но не такая, как мы ее знаем» , Робин Маккай, 14 апреля 2013 г., The Guardian
  6. ^ https://www.rms.org.uk/study-read/infocus-magazine/infocus-listing/desert-varnish-with-microscopy.html
  7. ^ Blake, WP 1905. Поверхностное почернение и изменение цвета скал, особенно в пустынных регионах. Труды Американского института горных инженеров 35: 371–375.
  8. ^ Поттер, Р.М. и Россман, Г.Р. 1977. Пустынный лак: важность глинистых минералов. Science 196 (4297): 1446–1448.
  9. ^ Фотокаталитические реакции Desert Varnish, Лейси Джонсон (Кэррик Эгглстон), 2013, [1]
  10. ^ Дорн Р.И. и Оберландер Т.М. 1981. Микробное происхождение пустынного лака. Наука 213: 1245–1247.
  11. ^ Танжуо Лю и Рональд И. Дорн 1996. Понимание пространственной изменчивости экологических изменений в засушливых землях с микроламинированием горного лака. Анналы Ассоциации американских географов 86 (2): 187–212.

Внешние ссылки [ править ]

  • Пустынный лак
  • Rock Varnish (пустынный лак): Интернет-учебник по исследованию наскального искусства Рональда Дорна, профессора географии Государственного университета Аризоны.
  • ПУСТЫННЫЙ ЛАК (горный лак)
  • Предложен новый способ поиска жизни на Марсе - Space.com
  • Исследователь: Марсианский каменный лак намекает на жизнь 2 июля 2001 Ричард Стенджер CNN
  • Каменный лак как среда обитания для сохранившейся жизни на Марсе
  • Библиография эоловых исследований