Ученые СПбГУ: железо-марганцевые образования рифтовых зон Срединно-Атлантического хребта могут иметь биогенное происхождение

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета, Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета и других научных организаций проанализировали экспериментальные данные из рифтовой долины Срединно‑Атлантического хребта и подтвердили гипотезу о биогенном происхождении железо-марганцевых образований на этой территории.

193 0 0

отправить по e-mail

Ученые СПбГУ: железо-марганцевые образования рифтовых зон Срединно-Атлантического хребта могут иметь биогенное происхождение

Место отбора проб на карте и на фото. Взято из Geosciences

Железо-марганцевые образования повсеместно распространены на дне океанов и озер, а также в почвах. Они встречаются практически во всех тектонических и геоморфологических структурах. В их состав входят марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк и многие другие химические элементы, которые активно используются в различных сферах жизни человека.

Сегодня известно несколько механизмов их образования, наиболее дискуссионным из них считается биогенный. В его основе лежит сложное геохимическое взаимодействие ионов металлов с живыми организмами. К настоящему времени выделяется два направления получения убедительных доказательств биогенной гипотезы. Первое — благодаря визуально различимым микробам и на основе микроскопических исследований высокого разрешения, а второе предполагает расшифровку ДНК микроорганизмов, обитающих на железо-марганцевых образованиях.

Ученые ЛЭТИ и СПбГУ предложили новый подход, который позволил получить дополнительный аргумент в пользу биогенных причин для возникновения железо-марганцевых образований. Исследования проводились на примере образцов из рифтовой долины Срединно‑Атлантического хребта (район подводного вулкана Пюи де Фолль).
«Анализ экспериментальных данных позволил сделать вывод о том, что железосодержащие включения в составе железо-марганцевых образований появились в результате биоминерализации с участием железоокисляющих и железовосстанавливающих бактерий», — рассказал докторант, доцент кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Камиль Гареев.

Основной акцент ученые сделали на выявлении особенностей магнитных свойств железо-марганцевых образований. Эти исследования сопровождались изучением выделенных из них органических веществ методом газовой хромато-масс-спектрометрии и полным анализом химического и минералогического состава образцов.

«Глобально такие исследования помогают лучше понять, как формировалась поверхность земной коры, как появились залежи тех или иных полезных ископаемых и какую роль в этом процессе играли древние микроорганизмы. В то же время изучение механизмов образования минералов железа в перспективе может найти применение в области получения магнитных частиц биогенного происхождения. Сегодня их рассматривают в качестве платформ для высокоточной доставки лекарств в организм человека или компонентов для наноэлектроники», — пояснила доцент кафедры физики Земли СПбГУ Елена Сергиенко.

Изучение образцов железо-марганцевых образований из рифтовой долины Срединно-Атлантического хребта проводилось с использованием инфраструктуры 10 ресурсных центров Научного парка СПбГУ — уникального центра коллективного пользования, позволяющего проводить исследования на высокотехнологичном оборудовании. Данная работа является частью большого проекта по исследованию природных (в том числе биогенных) источников наночастиц на основе оксидов железа, которые в будущем могут найти применение в различных сферах жизни: геологии, медицине, промышленности.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Geosciences.

Наш журнал ММ Поддержать ММ

Наука

Машины и Механизмы