Миражи на Байкале, зеленый луч и горючие сланцы Сотрудники Центральной геофизической экспедиции рассказывают удивительные истории о Земле
Земля — удивительная планета, о которой мы на самом деле мало что знаем. Например, мировой океан до сих пор изучен крайне мало, а ученые каждый год открывают все новые виды животных, растений и грибов. Сотрудники Центральной геофизической экспедиции (входит в российский геологический холдинг «Росгеология») рассказали нам десять интересных историй о Земле, которые помогут узнать нашу планету чуть лучше.
О нефти вокруг нас
Наталья Ким, главный специалист отдела интерпретации сейсмических данных
Не все знают, как много вещей, окружающих нас, на самом деле сделано из нефти. Например, одежда. Ведь полиэстер — ткань, которая содержится в очень и очень многих предметах нашего гардероба, — это синтетический материал, продукт нефтепереработки. Так же как и капрон, из которого делают чулки и колготки.
Нефть в переработанном виде есть и в косметике: подводке для глаз, туши, карандашах, тенях для век, губной помаде, шампунях, лаках для волос и парфюмах. Например, в состав помады помимо животных жиров входит пропиленгликоль, а кремов — метил-, бутил- и этилпарабены, продлевающие срок годности продукта. Еще нефть есть в игрушках, пластиковых изделиях, моющих средствах, бытовой технике, мебели и множестве других вещей. А одно из перспективных направлений — делать из нефти еду. Из нефтепродуктов и отходов нефтеперерабатывающего производства можно получать белок. Причем, по данным РБК, если переработать всего лишь 2% от годового объема добываемой нефти, можно получить до 25 миллионов тонн белка. Этого достаточно, чтобы целый год кормить 2 миллиарда человек.
О запасах пресной воды
Елена Лебедева, ведущий специалист отдела подготовки тендерной документации
Из всех запасов воды на нашей планете лишь 3% — пресная. Причем в основном она заморожена в ледниках Антарктиды и Гренландии. Меня всегда восхищал этот факт: 97% мировых запасов воды составляет соленая вода из морей и океанов, которая непригодна для употребления в пищу. А большая часть пресной воды недоступна, потому что заморожена. Это удивительно. Первое место в мире по количеству пресных запасов занимает Россия: одно только озеро Байкал содержит 20% мировых запасов озерной пресной воды. Но озеро может оказаться под угрозой экологической катастрофы — из-за разработки здесь месторождений полезных ископаемых. Жители развитых стран об этом редко задумываются, но на самом деле пресной воды на планете не хватает. Особенно остро дефицит чувствуют в Африке и Азии. Со временем проблема выйдет за пределы этих регионов, ведь население Земли постоянно растет: по прогнозам ученых, к 2050 году нас станет 9,8 миллиарда человек.
Об оптическом явлении зеленый луч
Игорь Алейников, начальник отдела супервайзерских работ
Однажды я работал в полевой сейсморазведочной экспедиции на полуострове Ямал за полярным кругом. Вокруг сплошная тундра — высоких деревьев и даже кустарников там практически нет. А местность плоская, как стол, — глазу не за что зацепиться. Как-то вечером мы сидели с коллегой и наблюдали очень красивый закат: оранжево-красный диск солнца плавно уходил за горизонт. Когда остался виден самый край солнца, его последний луч внезапно вспыхнул зеленым светом. Я не поверил своим глазам и тут же спросил у коллеги: «Ты это видел?» Он тоже был очень удивлен. Позже я узнал, что мы наблюдали редкое природное явление, которое так и называется — зеленый луч. Чтобы его увидеть, необходимы открытый горизонт (степь, тундра или море в штиль), чистый воздух и отсутствие облаков. Прошло много лет, но до сих пор, где бы я ни находился, на закате я пристально смотрю на солнечный диск в надежде еще раз увидеть последний, зеленый луч.
О битумах и асфальте
Лейла Бата, ведущий специалист отдела петрофизики
Мы ходим и ездим по нефти. Вернее, по продуктам ее переработки. Ведь в состав асфальта входит битум — вязкое вещество, похожее на смолу. Залегает оно глубоко в недрах земной коры. Вещество добывают, растапливают и смешивают с песком — так получается материал для дорожных работ.
Битум кажется нам твердым, хотя на самом деле это аморфное вещество ведет себя как жидкость — только очень вязкая. Настолько вязкая, что она течет крайне медленно, и заметить это течение по-настоящему сложно. За изучение пределов вязкости битумов даже дали Шнобелевскую премию. В 1927 году работник Квинслендского университета Томас Парнелл поместил нагретый кусочек пека (так называют остаток от перегонки дегтя или нефтяной смолы) в запечатанную снизу воронку. Через три года воронку распечатали, а первая капля битума упала лишь в 1938 году, то есть через восемь лет. Восьмая капля упала аж 28 ноября 2000 года. В 2005 году Томас Парнелл посмертно получил Шнобелевскую премию вместе с Доном Мейстоном, который тогда был хранителем эксперимента в Квинслендском университете.
О горючих сланцах
Марина Тачкова, главный специалист отдела геологии
В профессиональных кругах шутят: «Нефть — это не озеро под землей». И чтобы добывать черное золото, приходится даже «отжимать» некоторые породы. Речь о горючих сланцах. Это твердые полезные ископаемые органического происхождения. Они содержат большое количество органического вещества, из которого получаются углеводороды. Нефть (а точнее, одна из ее нетрадиционных форм — кероген) и газ из сланцев добываются с помощью нагревания и дистилляции. Причем, по подсчетам ученых, запасов сланцевой нефти намного больше, чем традиционной.
О миражах на озере Байкал
Алексей Жиров, ведущий специалист отдела контроля производственных процессов
Над озером Байкал периодически появляются миражи. Это оптические иллюзии, которые возникают при большой разнице температур. На Байкале отличные условия для миражей, и на горизонте там можно увидеть удивительные вещи: например, объекты, похожие на замки или космические корабли. Иногда это эффекты, изменяющие наше восприятие пространства. Например, я читал, что благодаря миражам можно как будто увидеть деревни на противоположном берегу, даже если в обычных условиях их не видно и в бинокль.
О потерях драгоценных ресурсов
Ирина Меньшикова, руководитель проектов отдела интерпретации сейсмических данных
Природный газ — самый чистый из всех ископаемых видов топлива. Однако относятся к нему не так, как к нефти, которая ценится выше. И однажды по ошибке погубили, возможно, одно из крупнейших месторождений природного газа в мире.
В 1971 году (эта дата называется чаще всего, однако есть данные, что кратер образовался в 60-е — прим. «Медузы») советские геологи нашли в туркменской пустыне скопление подземного газа. Начали бурить скважину и наткнулись на подземную каверну (то есть пустое пространство), которая и была заполнена газом. Внезапно земля под буровой вышкой и всем оборудованием с транспортом провалилась прямо в эту каверну. Люди не пострадали по счастливой случайности. Геологи решили, что месторождение маленькое, поэтому решили его просто поджечь. Однако оно оказалось действительно крупным — газ горел даже спустя месяцы и годы. Горит до сих пор. Сейчас это место называют кратер Дарваза (что с персидского значит «врата»), а местные жители прозвали его «Дверь в преисподнюю». По самым приблизительным данным, в кратере Дарваза исчезли миллиарды кубометров газа.
О «горящем льде»
Ирина Кокоткина, директор по работе с персоналом
Ученые все время ищут альтернативы традиционным видам топлива. Одной из таких альтернатив могут стать газогидраты, кристаллические источники природного газа. Внешне газогидраты похожи на куски мокрого снега или льда, и они способны гореть. Поэтому профессионалы часто называют их горящим льдом.
Залежи газогидратов находятся на дне Мирового океана, а несколько лет назад их обнаружили и на дне озера Байкал, на глубине 1300 метров. Существовать газогидраты могут только при высоком давлении и низкой температуре. Ученые считают, что запасы метана в газогидратах могут существенно превышать ресурсы всех разведанных на сегодня горючих ископаемых. Правда, пока человечество не научилось добывать из залежей гидратов газ. Но активно над этим работает.
О бурении скважин в Древнем Китае
Юлия Марамзина, специалист первой категории отдела петрофизики
Бурение земли для добычи полезных ископаемых, наверное, может показаться относительно новой технологией. Но на самом деле этому научились еще в Древнем Китае в начале нашей эры. Развитию бурения способствовала соль — ценный продукт и консервант, который добывали жители прибрежных районов методом выпаривания. Но соль нужна была и в глубине материка, где ее продавали по завышенным ценам. Приходилось выкручиваться. Китайцы научились добывать ее из подземных источников соленой воды: до них добирались с помощью лопат, а затем воду выпаривали, получая соль. Потом на смену ямам пришли скважины: уже к третьему веку нашей эры в Древнем Китае научились бурить на глубину до 140 метров. Приспособление для бурения состояло из деревянной вышки с доской-рычагом, которая напоминает детские качели-весы. К ней крепился ствол бамбука с металлическим наконечником. Этот ствол поднимали на высоту, а затем опускали — он резко врезался в землю. Чтобы пробурить таким способом даже неглубокую скважину, требовались месяцы. Именно в Китае разработали примитивные прототипы многих методов, которые сегодня применяют для добычи полезных ископаемых, например нефти.
О правильном употреблении слов в геологии
Евгений Кузмичев, начальник службы охраны труда, окружающей среды и промышленной безопасности
Мне запомнился рассказ коллеги-геолога об одном преподавателе. Если студент, выступая с докладом, произносил слово «камень», преподаватель приходил чуть ли не в ярость, прерывал и моментально отправлял выступающего на место. И в очередной раз повторял: «Ребята, запомните мои слова: никаких камней в природе нет. Существуют минералы и породы». Кому-то это покажется несерьезным: подумаешь, слово «камень». Но на самом деле именно с таких простых вещей нужно начинать рассказ об интереснейшем мире геологии.
Взять горные породы. По происхождению они делятся на три группы: магматические, осадочные и метаморфические. Магматические породы — это затвердевшие магма и лава. Осадочные образовались на поверхности земли в результате выветривания и разрушения горных пород, их смешивания, воздействия осадков и микроорганизмов. А метаморфические породы возникли внутри земли под действием температуры и давления. Как видите, это все очень разные вещи, но мы привыкли называть их одним словом «камни».