Підказки від природи. Перше у світі екологічне очищення відбулося 400 мільйонів років тому

гарячі джерела
Фото: Rini Kools/Shutterstock | Кремнеземна тераса в Єллоустонському національному парку

Дослідники вважають, що очистити землю від токсичних відходів може допомогти мільйонна історія планети.

Related video

Сьогодні однією з найсерйозніших екологічних проблем є обробка земель, які були забруднені токсичними відходами промислової діяльності, зокрема миш'як, сурма та вольфрам, пише IFL Science.

Дослідникам відомо, що ці ж елементи можуть бути винесені на поверхню планети та природними процесами, наприклад, вируванням гарячих джерел. Вчені вважають, що якщо ми зможемо зрозуміти, як навколишнє середовище справлялося з цими елементами до появи людини, ми зможемо очистити землі від токсичних відходів.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал . Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та захоплюючі новини зі світу науки!

У ході дослідження вчені звернулися до місця, розташованого на захід від Абердина (Шотландія) — Райне. Це місце давно славиться своїм копалинним життям і великою кількістю скам'янілих рослин, які добре збереглися завдяки гарячим джерелам. Дослідники вважають, що їхнє вивчення допоможе розгадати таємницю, як це могло статися.

Тутешні "скарби" є одними з найраніших скам'янілостей на Землі — передбачається, що деталізовані рослини, комахи, гриби та павуки збереглися завдяки гарячим джерелам близько 410 мільйонів років тому.

Вчені відзначають, що тутешні гарячі джерела також містять речовини, які токсичні для більшості форм життя, а тому вчені хочуть детальніше вивчити, як мінерали, відкладені серед рослин, витягують токсичні метали з джерельної води і таким чином обмежують їх вплив на довкілля.

Мінерали і токсичні метали

Дослідники виявили, що стародавні рослини в Райні були укладені в мінеральний кремнезем, який відкладається навколо гарячих джерел. Відомо, що в утворенні цих відкладень беруть участь бактерії у воді, причому подібний процес можна спостерігати і в інших точках Землі, наприклад, в Іспанії, Новій Зеландії та Єллоустонському національному парку США.

Крім того, вчені помітили, що скам'янілості також містять певні мінерали, зокрема пірит, оксиди марганцю та оксиди титану — всі ці мінерали виробляються бактеріями та іншими формами життя, а потім вбирають токсичні метали.. Наприклад:

  • пірит, утворений бактеріями, ввібрав миш'як;
  • оксиди марганцю, що виробляються грибами, поглинають миш'як;
  • оксиди титану поглинули вольфрам та сурму.

Вчені відзначають, що ці дані проливають світло на природні процеси, які допомогли очистити навколишнє середовище від токсичних елементів відтоді, як життя вперше з'явилося на планеті.

відкладення Fullscreen
Поперечний переріз стебла, що зберігся у вигляді скам'яніння кремнезему, з докладним описом його клітинної структури, знайдене в Райні
Фото: Plantsurfer/Wikiwand

Магія грибів

Дослідники також вважають, що очистити землю можуть допомогти гриби, для цього варто звернути увагу на "природний" процес, званий мікоремедіацією, за якого гриби здатні концентрувати й утримувати токсичні елементи в собі.

Вчені вже знають, що гриби можуть швидко адаптуватися до речовин і стають стійкими до речовин, які ми вважаємо стійкими. Стратегія полягає в зборі грибів, які мешкають у регіонах з великою кількістю гірничодобувних або промислових відходів і схильні до боротьби з ними. Вчені припускають, що надалі їх можна використовувати для відновлення землі, яка була отруєна шкідливими металами.

Загадка Райні

Складність полягає в тому, що відкладення в Райні були утворені гарячими джерелами, коди яких зберегли рослинні клітини. Однак вони також були багаті на миш'як, сурму та інші мікроелементи, а тому існує невизначеність щодо того, наскільки ре презентабельними ці скам'янілості є для ранніх рослинних угруповань.

За словами професора геології та нафтової геології Абердинського університету Джона Парнелла, дане дослідження показує, що гарячі джерела, фактично, можуть відігравати більш ніж одну роль в очищенні довкілля, а тому знадобляться подальші дослідження гарячих джерел Райні, щоб розкрити весь їхній потенціал в очищенні земель від токсичних речовин.

Раніше Фокус писав про те, звідки взялася вода на Землі : вчені запропонували несподівану теорію.