Материалы портала «Научная Россия»

1 комментарий 1580

Время собирать камни

Время собирать камни
Ко Дню геолога рассказываем о главном Геологическом музее страны

«Геология учит нас смотреть открытыми глазами на окружающую природу и понимать историю ее развития».

Владимир Обручев

Государственный геологический музей РАН, расположенный в самом центре столицы, ведет свою историю от Минерального кабинета Императорского Московского университета. Первая коллекция необычайных геологических образцов была подарена Прокофием, Григорием и Никитой Демидовыми в 1759 году. Эти 6000 образов в 1740 году выкупил их отец — уральский заводчик Акинфий Демидов в Германии у известного в те времена химика и минеролога Фридриха Генкеля.

Сегодня в музее каждый желающий может увидеть сокровища планеты Земля. То, что планетная лаборатория создавала на протяжении 4,5 миллиардов лет — минералы, горные породы, руды и самоцветы, метеориты и даже вулканические бомбы. Многие скажут — это же просто «камни». Между тем, в геологии каждый камень — это свидетель геологической истории Земли. Именно камни могут рассказать нам о том, как двигались и менялись континенты, как формировались горы, и, конечно, о том, как на Земле зародилась жизнь. О каждом экспонате специалисты музея могут говорить часами, отмечает директор Сергей Владимирович Черкасов, который провел для нас экскурсию по невероятным залам музея. Мы сами убедились – не только говорить, но и рассматривать камни можно часами.

Наш путь начинается с Зала минералов. Красота и разнообразие форм просто поражают. Здесь и розовый кварц, и уральский малахит, и вулканическая жеода с аметистом и горным хрусталем внутри. За этой красотой и цветовым богатством скрываются четкие правила химических реакций.

Название изображения

Минералы представляют собой твердые образования с определенным химическим составом, а также кристаллической структурой. Причудливую форму и цвет задает расположение атомов, ионов и молекул. Кстати, с древнейших времен минералы, особенно соединения железа, использовались в качестве красок. Во II веке до н.э. китайские мастера применяли киноварь – ярко-красный минерал ртути. А пигменты из лазурита и ультрамарина ценились на вес золота. Минеральные краски широко используются  и сегодня.

Внимание в зале сразу привлекает коллекция уральского малахита. По словам Сергея Владимировича, музей обладает самой богатой коллекцией в мире.  Этот камень знаком нам по сказам известного писателя Павла Бажова, который писал: «Малахит весну в сердце делает». Но не только экспонаты вызывают в этом зале интерес, но и сами витрины. Более 100 лет в экспозиции музея используются старинные дубовые витрины-прилавки из магазина Фаберже в Москве.

«Карл Фаберже эмигрировал из России в 1918 году. Тогда же строительство нового здания Музея по проекту архитектора Клейна было завершено. Витрины из магазина Фаберже отлично подходили, и дубовые прилавки были переданы в пользование музея. За годы эксплуатации в музее витрины изрядно пообтрепались. Поэтому мы их отреставрировали. Интересный факт: изначально в прилавке витрина открывалась не с лицевой стороны, а со стороны продавца. При реконструкции мы развернули верхнюю часть с витринами, что сделало работу с экспозициями удобной», — рассказал Сергей Владимирович Черкасов.

Название изображения

В следующем зале хранится все «Богатство недр России». Здесь посетители могут увидеть полезные ископаемые, которые добываются в нашей стране, а также рассмотреть основные места добычи на интерактивном экране. Но «богатство» не так-то просто добыть. Именно геологи занимаются поиском и оценкой месторождений полезных ископаемых, а также исследованием других особенностей земной коры. Многие ассоциируют профессию геолога с романтикой длительных путешествий, но это лишь одна из ее сторон. Зачастую, разведочные экспедиции проходят в глухих безлюдных районах. А походный образ жизни связан с определенным дискомфортом. Геологи как космонавты —должны иметь крепкое физическое и психическое здоровье. Не каждый сможет выдержать суровые условия. Однако, по словам директора музея — геология в обществе воспринимается как нечто незначительное, а порой и негативное.

«Как мне кажется, и правительство, и современное общество уделяет геологии недостаточно внимания. В Советском Союзе существовало целое министерство геологии. Сейчас в России есть только министерство природных ресурсов, в котором геология —одно из четырех направлений.

А в школьной программе за все 11 лет всего 22 учебных часа посвящены геологии. Это характеризует отношение общества к этой науке и уровень геологической культуры в стране.

Я помню передачу на 5 (петербургском) канале, которая была посвящена юбилею поэта Иосифа Бродского. Корреспондент бросил фразу: «Поэт в какой-то степени был маргиналом — он с геологами ходил». Даже сейчас геологи воспринимаются как шатающиеся по непонятным местам в поисках золота».

Между тем, благодаря работе геологов, поиску, разведке, и последующей добыче нефти, газа развивается экономика России.

Особое место в экспозиции мира минералов занимает огромный керн каменной соли. При первом рассмотрении не сразу угадаешь, что это за минерал. Пока не попробуешь… Да-да. С тех пор, как керн поставили в зале музея в 1930 году студенты и посетители его «зализали». И, кстати, это вполне безопасно.

Название изображения

Дело в том, что соль обезвоживает микроорганизмы. Именно поэтому она — отличный консервант. Увеличение концентрации поваренной соли вокруг микробов приводит к тому, что из их клеток через мембрану выводится вода в сторону более насыщенного солевого раствора. Клетка как бы сдувается или высыхает, и это делает невозможным обмен питательными веществами между ней и окружающей средой. К тому же соль снижает растворимость кислорода в воде, поэтому в сильносоленых продуктах микробам, которым для жизни необходим кислород, становится «трудно дышать». Разные виды микроорганизмов становятся безвредными при разных концентрациях соли. Рост значительной части болезнетворных микробов прекращается уже при наличии в продукте 10% соли. При 15% перестают размножаться гнилостные бактерии, а при 20% останавливается нормальная жизнедеятельность стафилококков. Так что бактерий на таком керне быть не может.

Среди других любимых экспонатов Сергея Владимировича — образцы, подаренные итальянским, ныне покойным, бизнесменом и любителем камня Примо Ровисом.

«Изначально Примо занимался импортом кофе из Южной Америки в Италию. Многие плантации кофе расположены на лавовых полях. Внутри лавы, в пузырьках воздуха после застывания вырастают самые разные кристаллы. Примо Ровис настолько увлекся коллекционированием минералов, что к концу жизни практически разорился».

Помимо невероятных камней, подаренных итальянским коллекционером, зал украшает глыба малахита весом около 300 кг из коллекции графа Алексея Разумовского. Она была передана музею в 1858 году. Сергей Владимирович замечает: «Каждую неделю мы его вычищаем и постоянно находим монетки, оставленные посетителями, то ли на счастье, то ли, чтобы вернуться».

Жеода, подаренная Примо Ровисом с кристаллом гипса внутри.

Жеода, подаренная Примо Ровисом, с кристаллом гипса внутри

Малахит из коллекции графа Разумовского

Малахит из коллекции графа Алексея Разумовского

 

В следующем зале посетители могут познакомиться со строением нашей планеты, и конечно, с ее главной составляющей —тонкой внешней твердой оболочкой — земной корой. Ее магматические, осадочные и метаморфические горные породы образуются в недрах Земли и на ее поверхности — на континентах и на дне океана.

Строение Земли можно подробно рассмотреть на красочной схеме. Наша планета состоит из внешнего (жидкого) и внутреннего (твердого) ядра, нижней и верхней мантии и земной коры. Земная кора и часть верхней мантии образуют литосферу. Другие неотъемлемые части Земли — гидросфера, атмосфера и биосфера. Все эти земные сферы тесно связаны между собой и оказывают друг на друга влияние.

Самый популярный экспонат в зале — огромный глобус. Совсем недавно в музее поставили новый. Предыдущий получил производственную травму, а именно дыру на месте Москвы.

Но есть в этом зале куда более интересные предметы, например, так называемые «черные курильщики». Это породы, образовавшиеся в результате геотермальной деятельности в недрах Земли. В срединно-океанических хребтах, где плиты разъезжаются в разные стороны, растворы выходят на поверхность или в океанические воды. Благодаря химическим реакциям формируются такие «природные» постройки.

Директор музея также показал нам необычный экспонат, напоминающий поверхность Луны, — лёсс. Эта осадочная горная порода образуется в засушливых степных областях за счет переноса пыли. Следы капель дождя напоминают поверхность нашего спутника и его кратеры.

И, конечно, много вопросов вызывает «окаменевшая молния» — фульгурит, образовавшийся в результате разряда молнии, ударившей в песок, что вызывало его спекание.

Название изображения

В следующем зале, посвященном геологической истории планеты, можно встретить не только самые древние горные породы, которые образовались до возникновения жизни на Земле, но и «пришельцев» из космоса — метеориты.

Метеориты — это твердые тела космического происхождения, достигшие поверхности Земли. При ударе о поверхность планеты они образуют кратеры разной величины в зависимости от размера метеорита. Кратеры, образующиеся от падения крупного метеорита, называют астроблемами. Считается, что за сутки на Землю падает несколько тонн метеоритов, при этом большая часть попадает в моря и океаны. А самые мелкие космические частицы сгорают в атмосфере, так и не достигнув поверхности. Некоторые из них оставляют на небе яркий свет — метеор. Именно его многие принимают за «падающую» звезду и загадывают желание.

Любителям космоса придутся по нраву мониторы, где в режиме реального времени можно наблюдать за нашей планетой из космоса. Изображение фиксируют камеры, установленные на Международной космической станции (МКС).

Пройдя дальше по залу, можно подробно узнать о вулканической деятельности Земли. Здесь особый интерес представляет огромная вулканическая бомба, весом 100 кг. Она образовалась в результате извержения вулкана Толбачик на Камчатке в 1975 году. Бомба была найдена и доставлена в музей геологическим отрядом Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН в 2016 году.

И конечно, поражает воображение инсталляция, которая знакомит с работой вулканолога в условиях извержения. «Для создания реалистичного видеоряда использовались фрагменты съемки извержения вулкана Плоский Толбачик в 2012 году», — поясняет Сергей Черкасов.

Интересные экспонаты на этом не заканчиваются. Каждый посетитель может узнать о том, как изменялся органический мир нашей планеты? Какие животные и растения существовали миллионы лет назад? Главные свидетели прошедших геологических эпох — осадочные породы. Это, своего рода, природные рукописи: геологические слои — это «страницы», а остатки организмов и растений — «слова» и «буквы».

Название изображения

Наша планета образовалась 4,5 миллиарда лет назад. Ученые разделили ее историю на два крупных временных интервала — эона: докембрий, или криптозойский эон длительностью 4 млрд. лет и фанерозойский эон, который продолжается и сегодня. Докембрий делится на гадей, архей, протерозой. А фанерозойский эон — на палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры. Эры, в свою очередь, разделены на периоды, периоды — на эпохи, а эпохи на уже привычные века.

Помимо основных залов в музее представлены и тематические выставки, посвященные геологии Москвы, работе геолога, а также искусству работы с камнем. Проходя по зданию музея, действительно, ощущаешь некое спокойствие. «Здесь точно есть своя аура», — соглашается директор Сергей Черкасов.

Мы убедились: восхититься природой, ее неслучайными случайностями может каждый желающий. И, конечно, не забудьте 5 апреля поздравить всех геологов с их профессиональным праздником!

В связи с последними событиями Государственный геологический музей имени В.И. Вернадского РАН проводит дистанционные экскурсии. Присоединяйтесь!

геологический музей ран геология геосфера земли кристаллы минералы полезные ископаемые сергей черкасов

Назад

Социальные сети

Комментарии

  • vig, 6 апреля 2020 г. 9:29:49

    Результаты численных экспериментов, выполненных на основе матаппарата вихревой гидродинамики, показали, что он является адекватным, эффективным, непротиворечащим законам физики средством для генерации новых знаний, в изучение и прогнозирование процессов в геосредах.
    Анализ результатов плюм-диапировой тектоники показал, что деление на плиты твёрдых оболочек планет происходит за счет векторного потенциала гравитационного поля, имеющего тангенциальную составляющую, приводящую к их вращению.
    Литосферные плиты плавать не могут т. к. плотно упакованы и составляют одно целое с твёрдой мантией. Они разделяются скачком плотности, отличаются вязкостью и имеют только вертикальные движения, вращаясь вокруг своего центра.
    Субдукционных процессов не существует, такой процесс противоречит законам физики. Твёрдые литосферные плиты не могут погружаться в твёрдую мантию, кроме того, их плотность меньше плотности мантийных пород на 10-30%.
    Конвекции в твёрдом и стратифицированном по плотности теле мантии быть не может (прочные связи). Мантия и кора одна целая среда, отличаются только плотностью и вязкостью, у коры плотность меньше на 10-30%, а вязкость больше на 2-3 порядка (в 100-1000 раз)
    Температура в мантии растёт с глубиной равномерно, даже при жидком её состоянии для возникновения тепловой конвекции и преодоления скачков плотности нужны источники, повышающие температуру как минимум на 900-1000 градусов т.к. коэффициент теплового расширения пород 0.00001 на градус.
    Формирование рифта возможно только при погружении частично закристаллизованных пластичных мантийных пород, вынесенных диапиром. При этом на бортах формирующейся рифтовой зоны будет возникать обратный восходящий поток вещества с вращением, который приведет к вздыманию ее краевых частей и подъему изотермы, т.е. к горообразованию с формированием магматических очагов и термальных источников. Перемычки между впадинами образуются за счет обратного потока вещества у протяжённых рифтов, чем протяженней рифт, тем больше перемычек он имеет. Причём количество перемычек обратно пропорционально вязкости пород
    Во всех пограничных слоях разных сред (оболочек Земли) существует скачёк плотности, который активизирует (генерирует) тангенциальные силы гравитационного поля, а те в свою очередь формируют вихревые потоки. За счёт этих же сил верхняя твёрдая оболочка Земли (литосфера) разбита на плиты, а те в свою очередь на более мелкие блоки верхней более твёрдой коры. Эти же силы приводят к вращению плит и блоков, но за счёт контакта (сцепления) со своими соседями вращение вырождается в собственный (свободный) колебательный процесс, который генерирует напряжение в плитах и блоках. Срыв сцепления приводит к толчкам (землетрясению) за счёт которых происходит разгрузка напряжений, а затем следующий этап их накопления.

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.