Пустынный лак

Пустынный лак или каменный лак представляет собой налет от оранжево-желтого до черного цвета, встречающийся на открытых скал поверхностях в засушливых условиях. Пустынный лак имеет толщину примерно один микрометр и имеет слоистость нанометрового масштаба. ^{[ 1 ]} Каменная ржавчина и пустынная патина — это другие термины, которые также используются для обозначения этого состояния, но реже.

Формирование

Пустынный налет образуется только на физически стабильных поверхностях горных пород, которые больше не подвергаются частым осадкам , трещинам или ветровой абразии . Лак состоит в основном из частиц глины, также оксидов железа а и марганца . ^{[ 2 ]} Также имеется множество микроэлементов и почти всегда органические вещества . Цвет лака варьируется от оттенков коричневого до черного. ^{[ 3 ]}

Было предложено рассмотреть загар пустыни как потенциального кандидата на роль « теневой биосферы ». ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} Однако микроскопическое исследование 2008 года показало, что пустынный лак уже был воспроизведен с помощью химии, не связанной с жизнью в лаборатории, и что основным компонентом на самом деле является кремнезем, а не глина, как считалось ранее. В исследовании отмечается, что пустынный лак является отличным окаменелостью для микробов и индикатором воды. Пустынный лак, по-видимому, был обнаружен марсоходами на Марсе, и, если его изучить, он может содержать окаменелую жизнь из влажного периода Марса. ^{[ 6 ]}

Состав

Первоначально ученые думали, что лак состоит из веществ, извлеченных из горных пород, которыми он покрыт. ^{[ 7 ]} Однако микроскопические и микрохимические наблюдения показывают, что большая часть лака представляет собой глину, которая могла попасть только ветром. ^{[ 8 ]} Таким образом, глина действует как субстрат для улавливания дополнительных веществ, которые химически реагируют друг с другом, когда порода достигает высоких температур под солнцем пустыни . увлажнение росой . Немаловажное значение в этом процессе имеет и ^{[ 3 ]}

Важной характеристикой черного пустынного лака является то, что он имеет необычно высокую концентрацию марганца . Марганец сравнительно редко встречается в земной коре, составляя всего 0,12% ее веса. Однако в черном пустынном лаке марганца в 50–60 раз больше. Одно из предположений о механизме образования пустынного нагара состоит в том, что оно вызвано микробами , окисляющими марганец ( миксотрофами ), которые распространены в средах, бедных органическими питательными веществами . микросреды pH выше 7,5 непригоден для микробов, концентрирующих марганец. В таких условиях образуются оранжевые лаки, бедные марганцем (Mn), но богатые железом (Fe). ^{[ 9 ]} Была предложена альтернативная гипотеза колебаний Mn/Fe, согласно которой лаки с высоким содержанием Mn и Fe связаны с влажным и засушливым климатом соответственно. ^{[ 10 ]}

Несмотря на то, что он содержит высокие концентрации железа и марганца, в настоящее время пустынный лак не имеет значительного применения. Однако некоторые индейские народы создавали петроглифы , соскабливая или скалывая темный лак, чтобы обнажить более светлую породу под ним.

Загар пустыни часто скрывает идентичность подстилающей породы, а разные породы обладают разной способностью впитывать и удерживать лак. Известняки , например, обычно не имеют лака, поскольку они слишком водорастворимы и, следовательно, не обеспечивают стабильной поверхности для образования лака. Блестящие, плотные и черные лаки образуются на базальтах , мелких кварцитах и метаморфизованных сланцах из -за относительно высокой устойчивости этих пород к выветриванию.

Его присутствие было названо ключевым фактором в сохранении большого количества петроглифов, относящихся к железному веку и ранее, в таких областях, как Вади-Сахам в Объединенных Арабских Эмиратах .

См. также

Эоловые процессы - Процессы, связанные с ветровой деятельностью.
Пустынное покрытие - Тип пустынной земной поверхности.
Манганит - гидроксидный минерал.
Теневая биосфера - Гипотетическая биосфера Земли.

Галерея

Пустынный лак в национальном парке Кэпитол-Риф
Петроглифы на Государственном историческом памятнике Газета-Рок, вырезанные в пустынном лаке
Пустынный лак в государственном парке «Долина огня»

Ссылки

^ Кринсли, Дэвид; Дорн, Рональд; Тови, Северная Каролина (январь 1995 г.). «Слоистость нанометрового масштаба в каменном лаке: значение для интерпретации генезиса и палеоэкологической среды». Журнал геологии . 103 (1): 106–113. Бибкод : 1995JG....103..106K . дои : 10.1086/629726 . S2CID 129392419 .
^ Перри, Рэндалл Стюарт; Адамс, Джон Б. (ноябрь 1978 г.). «Лак пустыни: свидетельства циклического отложения марганца». Природа . 276 (5687): 489–491. Бибкод : 1978Natur.276..489P . дои : 10.1038/276489a0 . S2CID 4318328 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Черников, Стэнли; Уитни, Донна (2007). Геология: Введение в физическую геологию (4-е изд.). Пирсон Прентис Холл. п. 585. ИСБН 9780131751248 .
^ Клеланд, Кэрол Э. (декабрь 2007 г.). «Эпистемологические проблемы изучения микробной жизни: альтернативные земные биосферы?». Исследования по истории и философии науки. Часть C: Исследования по истории и философии биологических и биомедицинских наук . 38 (4): 847–861. дои : 10.1016/j.shpsc.2007.09.007 . ПМИД 18053938 .
^ Маккай, Роби (13 апреля 2013 г.). «Жизнь на Земле… но не такая, какой мы ее знаем» . Хранитель . Проверено 25 февраля 2022 г.
^ Перри, Рэндалл; Сефтон, Марк (6 сентября 2008 г.). «Разгадка тайны пустынного лака с помощью микроскопии» . Инфокус (11): 62–76. дои : 10.22443/rms.inf.1.36 .
^ Блейк, WP (1905). «Поверхностное почернение и обесцвечивание горных пород, особенно в пустынных районах» . Труды Американского института горных инженеров . 35 : 371–375.
^ Поттер, Рассел М.; Россман, Джордж Р. (1977). «Лак пустыни: важность глинистых минералов». Наука . 196 (4297): 1446–1448. Бибкод : 1977Sci...196.1446P . дои : 10.1126/science.196.4297.1446 . JSTOR 1744384 . ПМИД 17776923 . S2CID 31169889 .
^ Дорн, Род-Айленд; Оберлендер, ТМ (11 сентября 1981 г.). «Микробное происхождение пустынного лака». Наука . 213 (4513): 1245–1247. Бибкод : 1981Sci...213.1245D . дои : 10.1126/science.213.4513.1245 . ПМИД 17744757 . S2CID 39581858 .
^ Лю, Таньчжо; Дорн, Рональд И. (июнь 1996 г.). «Понимание пространственной изменчивости изменений окружающей среды в засушливых районах с микрослоистостью каменного лака». Анналы Ассоциации американских географов . 86 (2): 187–212. дои : 10.1111/j.1467-8306.1996.tb01750.x .

Внешние ссылки

Пустынный лак
Rock Varnish (пустынный лак): Интернет-букварь по исследованию наскального искусства, автор Рональд И. Дорн, профессор географии Университета штата Аризона.
DESERT VARNISH (каменный лак)
Предложен новый способ поиска жизни на Марсе — Space.com
Исследователь: Марсианский каменный лак намекает на жизнь. 2 июля 2001 г. Ричард Стенгер. CNN. Архивировано 25 августа 2006 г. в Wayback Machine.
Каменный лак как среда обитания существующей жизни на Марсе

[1] Кринсли, Дэвид; Дорн, Рональд; Тови, Северная Каролина (январь 1995 г.). «Слоистость нанометрового масштаба в каменном лаке: значение для интерпретации генезиса и палеоэкологической среды». Журнал геологии . 103 (1): 106–113. Бибкод : 1995JG....103..106K . дои : 10.1086/629726 . S2CID 129392419 .

[2] Перри, Рэндалл Стюарт; Адамс, Джон Б. (ноябрь 1978 г.). «Лак пустыни: свидетельства циклического отложения марганца». Природа . 276 (5687): 489–491. Бибкод : 1978Natur.276..489P . дои : 10.1038/276489a0 . S2CID 4318328 .

[Chernicoff-3] Перейти обратно: ^а ^б Черников, Стэнли; Уитни, Донна (2007). Геология: Введение в физическую геологию (4-е изд.). Пирсон Прентис Холл. п. 585. ИСБН 9780131751248 .

[4] Клеланд, Кэрол Э. (декабрь 2007 г.). «Эпистемологические проблемы изучения микробной жизни: альтернативные земные биосферы?». Исследования по истории и философии науки. Часть C: Исследования по истории и философии биологических и биомедицинских наук . 38 (4): 847–861. дои : 10.1016/j.shpsc.2007.09.007 . ПМИД 18053938 .

[5] Маккай, Роби (13 апреля 2013 г.). «Жизнь на Земле… но не такая, какой мы ее знаем» . Хранитель . Проверено 25 февраля 2022 г.

[6] Перри, Рэндалл; Сефтон, Марк (6 сентября 2008 г.). «Разгадка тайны пустынного лака с помощью микроскопии» . Инфокус (11): 62–76. дои : 10.22443/rms.inf.1.36 .

[7] Блейк, WP (1905). «Поверхностное почернение и обесцвечивание горных пород, особенно в пустынных районах» . Труды Американского института горных инженеров . 35 : 371–375.

[8] Поттер, Рассел М.; Россман, Джордж Р. (1977). «Лак пустыни: важность глинистых минералов». Наука . 196 (4297): 1446–1448. Бибкод : 1977Sci...196.1446P . дои : 10.1126/science.196.4297.1446 . JSTOR 1744384 . ПМИД 17776923 . S2CID 31169889 .

[9] Дорн, Род-Айленд; Оберлендер, ТМ (11 сентября 1981 г.). «Микробное происхождение пустынного лака». Наука . 213 (4513): 1245–1247. Бибкод : 1981Sci...213.1245D . дои : 10.1126/science.213.4513.1245 . ПМИД 17744757 . S2CID 39581858 .

[10] Лю, Таньчжо; Дорн, Рональд И. (июнь 1996 г.). «Понимание пространственной изменчивости изменений окружающей среды в засушливых районах с микрослоистостью каменного лака». Анналы Ассоциации американских географов . 86 (2): 187–212. дои : 10.1111/j.1467-8306.1996.tb01750.x .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]