Дефекты в кристаллической структуре кварца раскрывают происхождение пыли

Международная исследовательская группа под руководством доктора Адити К. Дейв и профессора Кэтрин Фитцсиммонс из Университета Тюбингена разработала новый метод определения происхождения пыли в прошлом. Учёные анализируют дефектные центры в кристаллической структуре минерала кварца, широко распространённого в осадках. Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.

Метод основан на измерении концентрации двух типов дефектных центров в кварце — «E₁'» и «пероксидного». Эти центры возникают, когда атом кислорода в кристаллической решётке кремнезёма покидает своё регулярное положение. Концентрация дефектов возрастает с возрастом материнской породы, содержащей кварц, но после эрозии и превращения в осадок она больше не меняется. Это позволяет использовать её в качестве «отпечатка пальца» для определения источника пыли, переносимой ветром на большие расстояния и отлагаемой в виде лёсса.

Метод был успешно протестирован на образцах лёсса из Илийской впадины в Казахстане и Таджикской депрессии, которые имеют разное происхождение и возраст исходных пород. Электронный парамагнитный резонанс позволяет измерить количество дефектных центров. Как отмечают исследователи, преимущество метода — в анализе минерала, повсеместно распространённого в природе и устойчивого к выветриванию. Этот подход предлагает важное дополнение для изучения переноса осадков и реконструкции палеоклимата, что необходимо для понимания реакции современных ландшафтов на изменение климата.