Техника - молодёжи 1979-03, страница 39

«ТРАВКА,

НАД

РУДНЫМИ

ЖИЛАМИ

РАСТУЩАЯ...»

ЮЛИЙ ГАЛКИН, геолог

Наша цивилизация начинается с гвоздя и молотка. Ну а если быть точным, с исходных природных материалов — полезных ископаемых. Между тем уголь, нефть, газ, полиметаллические руды, тем более самородки золота, драгоценные камни встречаются не часто, чаще всего скрыты от глаз человека. Полезные ископаемые приходится искать, заглядывая в глубь Земли. Существуют целые учения о поисках полезных ископаемых по внешним приметам, в том числе по растениям.

Скажем, в пустынях и сухих степях пресная вода залегает на глубине в несколько десятков метров. И из поколения в поколение передают жители пустынь заповедь: увидел акацию или руту — рой колодец, будет вода.

Накопленную веками мудрость суммировал в знаменитом труде «О слоях земных» великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов: «На горах, в которых руды или другие минералы родятся, растущие дерева бывают обыкновенно не здоровы, то есть листья их бледны, а сами они низки, кривлеваты, сувороваты, суковаты, гнилы и прежде совершенной старости своей. Травка, над рудными жилами растущая, бывает обыкновенно мельче и бледней».

Разумеется, бурно развивающаяся промышленность не могла довольствоваться только наблюдениями. Геология поставила себе на службу геофизические и геохимические методы поисков и разведки полезных ископаемых, бурение глубоких поисково-разведочных скважин, лабораторные ядерно-физические,

акустические, химические методы изучения горных пород и руд и в самое последнее время — космические. Искусственные спутники Земли помогают наносить на карту новые месторождения.

Итак, с одной стороны — нейтроны и космос, а с другой — травка и листья. Кто же из них быстрее ищет земные сокровища? Вопрос далеко не праздный. Можно было бы назвать имена знаменитых физиков, которые пренебрежительно отзывались о старых, «дедовских» методах. И оказывались не правы.

Зеленый лист и искусственный спутник должны стать одинаково верными и надежными помощниками геолога. И вот на стыке наук родился новый метод поиска полезных ископаемых — биогеохимический.

Владимир Иванович Вернадский был человеком удивительным, разносторонне развитым. Страстная мысль ученого ломала отжившие представления и в геологии, и в химии, и в биологии, и в философии... Творческий синтез этих наук позволил Вернадскому произвести переворот в естествознании и создать учение о биосфере.

Под ней понимают верхнюю часть земной коры, атмосферу и океаны, где существует жизнь в разнообразных проявлениях. Это и растения, и животные, и микроорганизмы.

Пятьдесят лет назад Вернадский искал ответа на вопрос: как влияем на среду мы и как среда влияет на нас? Иными словами, какие химические элементы накапливаются в организме в зависимости от жизнедеятельности? Случайны ли, например, заболевания зобом в высокогорных областях?

Уже в этих исследованиях В. И. Вернадский заложил фундамент нового направления в науке — биогеохимии. Но ему нужен был специалист, одинаково хорошо разбирающийся в биологии, медицине, физике и химии. И такой человек нашелся. Вернадский без колебаний приглашает в свою биогеохимическую лабораторию тридцатилетнего преподавателя Военно-медицинской академии Александра Виноградова.

...Это потом, через двадцать лет, Виноградов станет ученым с мировым именем, лауреатом различных премий.

А тогда перед молодым исследователем была поставлена строгая задача: изучить изменения химического состава организмов в процессе их эволюции, уделив особое внимание редким и рассеянным элементам (микроэлементам).

Александр Виноградов блестяще справился с этой задачей. Он ввел в науку понятие — биогеохимические провинции.

Изменчивость видов растений и животных — всеобщее явление. Формы ее самые разнообразные, а одна из причин — химические элементы. Области Земли, различающиеся по содержанию химических элементов, с которыми связаны определенные биологические реакции местной флоры и фауны, и называются биогеохимическими провинциями.

Бывает, что в пределах провинций все виды растений в той или иной степени накапливают определенный химический элемент (групповая концентрация). Или же отдельные организмы концентрируют тот или иной химический элемент вне зависимости от содержания его в природе (селективная концентрация). С помощью биогеохимии удалось наконец объяснить непонятные явления, над которыми десятилетия ломали голову.

Основной корм скота в Колорадо — астрагал, безобидная травка с длинными корнями. В них-то и обнаружили необычно большое содержание селена. Именно из-за него и разрушаются копыта у скота. Недостаток йода и меди в пище и воде вызывает заболевание зобом. Избыток бора и фтора или недостаток кобальта ведут к анемии. В процессе исследований удалось обнаружить около тридцати элементов, избыток или недостаток которых вызывает в растениях и животных изменения, нередко приобретающие характер заболевания.

Ныне в сельском хозяйстве широко используются разные химические элементы (бор, медь, марганец, кобальт, йод и другие) в качестве удобрения и подкормки животных.

Вот оно — действенное оружие в борьбе против заболеваний.

От врачевания к поиску месторождений

Любой процесс, происходящий в глубинах Земли, обязательно так или иначе дает знать о себе на поверхности. Природа неустанно сигнализирует: в этих краях нарушено равновесие, возможны аномалии. И вот эти-то отклонения — аномалии — и взяли на вооружение геологи.

В основе геохимических методов лежит представление о круговороте веществ в природе. «Дыхание» любого месторождения нефти, газа или руды ощущается на поверхности.

ZnCo

65,38 58,9332 ЦИНК КОБАЛЬТ

27 34

2 6

15 18 8 8

2 2