И.К. Дорошин
Томск
В 1969-1997 годах КСЭ проводились работы по поиску вещества Тунгусского метеорита в торфах района падения метеорита. Всего было отобрано и обработано около 1500 проб торфа. В ряде проб торфа, в слоях, предположительно относящихся к 1908 году, найдены частицы, имеющие морфологическое отличие от обычных аэрозольных выпадений техногенного и космического характера. Анализ распределения указанных частиц по территории и по глубине торфяной залежи, а также тестирование методики на предмет генерации сферических частиц при обработке проб выявили некоторые недостатки методики.
В частности, при отжиге пробы образуются сферические частицы из минерализованной органики, внешне напоминающие силикатные шарики космического происхождения. Генерация таких частиц осуществляется спонтанно и зависит от степени минерализации торфяного волокна и условий отжига пробы. Количество порождаемых частиц самое произвольное - от единиц до десятков тысяч. Отличить такие частицы при просмотре под микроскопом от силикатных космических шариков практически невозможно, поэтому все отожженные пробы торфа для поисков силикатной составляющей Тунгусского метеорита непригодны.
Второй существенный недостаток методики - отсутствие этапа датировки пробы. Контрольное измерение глубины залегания горизонта 1908 года по 19 колонкам торфа показало, что в период начала работ глубина залегания горизонта 1908 года составляла около 48 см ±5,5 см, в то время как пробы отбирались всего до глубины 45 см. Через пять лет после начала работ пробы, отобранные строго по методике, вообще не захватывали горизонта 1908 года. На рисунке 1 показана глубина катастрофного слоя от времени, прошедшего с момента катастрофы. Таким образом, практически весь отобранный торфяной материал оказался непригодным для поисков сферической силикатной составляющей Тунгусского метеорита.
Что касается магнетитовых шариков, возможно образовавшихся при падении Тунгусского метеорита, то часть проб торфа может быть использована для их поисков. Часть колонок торфа, особенно в первые годы (1969-1975), отбирались до глубины 51 см и могут содержать катастрофный слой. Другая часть колонок торфа имеет инородные прослойки, образованные действием лесного пожара (пожарные горизонты). В таких колонках нарушена линейная стратификация торфа за счет выгорания мохового ковра при пожаре и, как следствие, пожарный горизонт включает в себя аэрозольные выпадения за десятки лет при незначительной его толщине. К колонкам, содержащим пожарный горизонт, мы отнесли и те колонки, которые не имели отметок в паспорте пробы о наличии пожарного горизонта, но имели повышенную зольность отожженного образца. По опыту нам известно, что при заполнении паспорта иногда не делалась отметка о наличии пожарного горизонта, а повышенный вес золы является хорошим индикатором инородной прослойки в торфе.
Из всего сохранившегося архивного материала мы отобрали слои глубоких колонок и слои колонок, либо содержащих пожарный горизонт, либо имеющих повышенную зольность. Такие слои далее мы условно называем "катастрофными". Образцы были подвергнуты обработке раствором соляной кислоты для удаления растворимых солей и визуальному просмотру остатка под бинокулярной лупой при увеличении 56. Всего было просмотрено 700 образцов из 356 колонок. Дополнительно было просмотрено еще 410 образцов из тех же колонок, но в вышележащих слоях торфа, которые далее мы условно называем "фоновые".
Распределение по диаметрам всех найденных магнетитовых шариков показано на рис.2. На рис.3 показано обогащение "катастрофных" слоев относительно "фоновых". Коэффициент обогащения рассчитывался как отношение удельных концентраций частиц определенного размера в "катастрофных" слоях к концентрации в "фоновых" слоях. Хорошо видно, что "катастрофные" слои обеднены частицами малого размера (до 14 микрон). Мы объясняем это известным фактом сравнительно быстрого разрушения частиц малого диаметра при хранении в торфяной залежи. "Катастрофные" же слои старше "фоновых" на 20-30 лет, вследствие чего число частиц малого размера в них понижено. Частицы размером 28-70 микрон имеют примерно одинаковую концентрацию во всех слоях, а частицы размером более 70 микрон заметно обогащают "катастрофные" слои.
Проверка распределения частиц размером до 70 микрон показала, что частицы этих размеров распределены не по закону Пуассона (таблица 1), из чего можно сделать вывод либо о нестабильности методики обработки проб торфа (иногда извлекается много частиц, иногда мало), либо о локальных выпадениях частиц, потоки которых превышают фоновые в несколько раз.
Попытка выявить сколь либо значительные по территории области обогащения магнетитовыми шариками не принесла успеха, однако четко выявилось влияние близости поселков, дорог, зимников и крупных троп на содержание магнетитовых частиц в торфе. Таким образом, частицы размером до 70 микрон мы уверенно можем считать принадлежащими к фоновым выпадениям космогенного и антропогенного характера.
Частицы размером более 70 микрон найдены исключительно в пробах торфа, расположенных в непосредственной близости от поселков, дорог и крупных троп. По-видимому, их происхождение чисто антропогенное. Неясным в этом случае является только то обстоятельство, что крупные частицы найдены на больших глубинах (до 50 см), относимых по времени образования торфа к 1910-1930 годам, когда интенсивной деятельности человека в данном районе не было и кроме того, непонятно обогащение нижних слоев торфа частицами этого размера по сравнению с верхними слоями. Если исходить из гипотезы антропогенного формирования таких частиц, то в верхних слоях их должно быть сравнительно больше, поскольку образование верхних слоев торфа приходится на период интенсивной деятельности человека в данном регионе.
Исключением из общего правила нам представляется два небольших района, один из которых приурочен к устью Н.Дилюшмы, а второй к долине р.Хушмо между устьями Укагита и Укикиткона. В этих районах имеется группа проб, отобранных достаточно далеко от троп и дорог и содержащих повышенное количество магнетитовых шариков в "катастрофных" слоях. Следует, по-видимому, проверить данные районы.
Таблица 1. Расределение частот встречаемости в зависимости от размеров частиц
|
Число |
Диаметр частиц (мкМ) | |||||||||||
|
7 |
14 |
21 |
28 |
35 |
42 |
56 |
63 |
70 |
77 |
>=84 |
| |
|
0 |
1069 |
1004 |
969 |
970 |
1035 |
1041 |
1075 |
1100 |
1095 |
1107 |
1101 |
|
|
1 |
27 |
60 |
99 |
103 |
61 |
57 |
33 |
10 |
12 |
3 |
9 |
|
|
2 |
3 |
26 |
27 |
22 |
10 |
9 |
2 |
0 |
3 |
0 |
0 |
|
|
3 |
4 |
10 |
9 |
8 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
4 |
2 |
6 |
1 |
3 |
2 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
5 |
2 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
6 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
7 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
8 |
1 |
2 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|