Pangea

Minden, ami földtudomány

5 perc geológia - Földönkívüli üveg

2018. január 21. 22:09 - Tranquillius

Az oligocén kor kellős közepén, 28 és fél millió évvel ezelőtt egy hatalmas meteor érkezett a Föld légkörébe valahol a mai Líbiai-sivatag fölött. Ismert kráter hiányában azt feltételezik, hogy még a légkörben felrobbanhatott. Anyaga szétszóródott az akkor még valamivel délebb elterülő tájon és elkeveredett a hatalmas hőmérséklet által megolvasztott homokkal. Az olvadt homokból később szerszám és ékszer lett, a meteor darabkáiból pedig tudományos szenzáció. 

libyan-desert-glass-1_9.jpgLíbiai-sivatagi üveg (forrás)

1922-ben, amikor Howard Carter feltárta az egyetlen egyiptomi fáraó sírját, amelyet elkerültek a sírrablók; a leletek között volt egy különleges függő. Közepén egy sárgászöld színű ganajtúró (szebbik nevén szkarabeusz) bogárral. Az istenként tisztelt bogarat nem akármilyen kőből faragták, hanem a Líbiai-sivatagból származó olvasztott homokból. Nem valószínű, hogy az egyiptomiak tudták, hogy földönkívüli eredetű, mindenesetre féldrágakőként hasznosították. Még az egyiptomi civilizáció kialakulása előtt, az akkoriban jóval csapadékosabb Szaharában élő népek pattintott kőeszközöket készítettek belőle.

tutankhamun_pendant_with_wadjet.jpgFöldönkívüli eredetű üvegből készült Szent Szkarabeusz (forrás: wikipédia)

A hasznosítást megkönnyítette, hogy a drágakőért nem kellett költséges bányajáratokat fúrni, elég volt lehajolni értük a sivatagban. A lelőhely ugyan több mint 350 kilométernyire van a Nílustól, de mégsem kellett expedíciókat indítani a kincs kiaknázásához. A környékbeli oázisok lakói gyűjtötték az értékes követ és karavánokkal szállították az egyiptomi felvevőpiacra. 

Lelőhelye, a Líbia és Egyiptom határán elterülő Nagy Erg, azaz a Líbiai-sivatag homokos része. Írországnyi területet ölel fel; 650 kilométer széles és 300 kilométer hosszú. Az uralkodó szélirány következtében É-D-i dűnesorokba rendeződött a homok, melyek a több száz kilométeres hosszúságot és a 100 méteres magasságot is elérhetik. A dűnesorok között 1-2 kilométer széles völgyelések vannak, ahol a felszínre kerül az alapkőzet. Ezekben a mélyedésekben bukkanhatunk rá a líbiai üvegre. 

gj34-503-seite3.gifItt terem a líbiai üveg: a Nagy-Homoktenger

A líbiai üveg nem csupán eredetét tekintve egyedülálló, de ez a világ legtisztább és legnagyobb mennyiségben fellelhető természetes eredetű üvegfelhalmozódása. Több mint ezer tonnányi líbiai üveg heverhet szanaszét a sivatagban, vagy a homokdűnék mélyén. A szemcsék mérete a mikroszkopikustól egészen a 26 kilós rögökig terjed, de a leggyakoribb a kavics (2-200 mm). Színe sárgás, esetleg sárgászöld, a sivatagi homokban megcsillanó Nap fényében könnyen észrevehető. Létezik homályos változata és egészen átlátszó is, tartalmazhat apró buborékokat, illetve leheletfinom fehér foszlányokat. A legtöbb példány nem hasonlít üvegszilánkra, inkább lekerekített sarkokkal rendelkezik: A felszínen heverve ugyanis ki vannak téve a külső elemek pusztításának. Ugyanis a felszínen a szél által szállított homok folyamatosn csiszolja, koptatja a líbiai üveg felszínét. 

image229.jpgKilátás a Nagy Homoksivatagra a Gilf Kebir fennsíkról (forrás)

Annak ellenére, hogy már az emberiség hajnalán is ismert volt ez az anyag, az első tudományos vizsgálatra csak 1932-ben került sor, amikor Patrick A. Clayton keresztülautózott a Nagy Homoksivatagon és furcsa ropogást hallott a gumi alól. Ekkor fedezte fel az üvegszerű ásványokat majd ő volt az, aki az első mintákat Európába szállította. 

A jelenleg elfogadott tudományos elmélet szerint a 28,5 millió éve, a Föld felett felrobbanó és darabjaira hulló meteor a felszínt kb. 2000 ºC fokra melegítette fel, egyben megolvasztotta az ott található szilikát ásványokat. Amennyiben becsapódás történt, az azt követő pillanatokban olvadt üveg esett az égből. A líbiai üveg összetétele 98% szilícium dioxid (SiO2). A becsapódás korát radiometrikus vizsgálattal állapították meg, a becsapódás tényét pedig az üvegben található irídium-nyomok igazolták. Tudományos kutatások szerint kvarcban gazdag eolikus, vagy alluviális homok vagy homokkő olvadhatott meg a meteor felrobbanásának hatására. 

Geológiai értelemben a líbiai üveg az impaktitok (égitest-becsapódás következtében átalakult kőzetek), azon belül is a tektitek közé tartozik. A tektitek egy földi becsapódás során szétfröccsent gyorsan lehűlt olvadékcseppek. 

A tektit definíciója szerint 1) amorf üveg, 2) homogén kőzet- (nem ásvány-) olvadék, 3) sok lechatelieritet (50 GPa feletti nyomáson és 1700 °C feletti hőmérsékleten kvarcból keletkező olvadékásványt) tartalmaz, 4) földrajzilag kiterjedt szórásmezőkben fordul elő (nem csak egy-két különálló helyen), 5) a disztális (távoli) törmelékterítő része, nem fordul elő a kráterhez közel ill. impakt kőzetekben 6) vízben és földönkívüli anyagban szegény, 7) a célterület felszínén jön létre. Ha a fentiek közül egy vagy több feltételnek nem felel meg egy üveg, azt impakt üvegnek nevezhetjük (Montanari, Koeberl 2000).

A tektitek csoportjába több ásvány tartozik. Magyarországhoz legközelebb Csehországban lehet találni. A Dél-morvaországi moldávit nevű zöld színű féldrágakövet a  Nördlingen melletti becsapódás hozta létre kb. 14,8 millió éve. A tektitek kialakulására most nem térnék ki, korábban már volt szó róla a blogon

A líbiai üveg tehát a Föld felszínén található anyagok átalakulásával jött létre, de a tudományos szenzációt mégis a felrobbant meteor darabkáinak megtalálása jelentette. 

libyan_desert_glass.jpgLíbiai üveg (forrás: wikipédia)

A Líbiai-sivatag sárgás-zöld líbiai üvegje közé egy helyen feketés kőzetdarabok keveredtek. 1996-ban Ali Bakarat egyiptomi geológus bukkant rájuk a líbiai üveg utáni kutatás közben. Később a Johannesburgi Egyetem geológusai mikromineralógiai vizsgálatnak vetették alá az apró szemcséket, de az eredmények több kérdést vetettek fel, mint amennyit megválaszoltak. Nemesgáz és nitrogén izotóp vizsgálatokkal bizonyították a földön kívüli eredetüket. Már ez is szenzációs felfedezés volt, de aztán jöttek az újabb meglepetések: az ún. Hypatia-kövek ásványi összetételük alapján semmilyen ismert meteorithoz nem hasonlíthatók. Olyan ásványokat tartalmaznak, amely sem a Földről, sem a Naprendszerből, sem pedig más, ismert meteorból és üstökösből nem ismertünk. Egészen ezidáig.

A kövek névadója az egyiptomi Alexandriában élt Hüpatia volt. A tudósnő több tudományterületen alkotott, egyszerre volt filozófus, matematikus és csillagász. Tanított az alexandriai könyvtárban, később annak vezetője lett. 414-ben halt meg, halálát az alexandriai püspök által felheccelt csőcselék okozta. 

Polcról lisztes deszkára lepottyant püspökkenyérhez hasonlították a kutatók a Líbiai-sivatagban talált meteoritot. A példánkban a mátrix a tészta, a zárványok a csoki és aszaltgyümölcs-darabok, a liszt pedig a becsapódás következtében kialakuló ásványokat jelképezi. A püspökkenyér tésztája semmilyen földi receptből nem ismert. Szokatlanul kevés szilikátot (Si) tartalmaz és szokatlanul sok szenet (C). A legtöbb ismert meteor kondritos (86%), ezekben a szilícium—szén arány pont a fordítottja a Hypatia kövekben mért aránynak. Még szokatlanabb, hogy a mátrix nagy arányban tartalmaz policiklusos aromás szénhidrogéneket (PAH), ami a csillagközi por fő összetevője, jellemzően a Naprendszerünk kialakulása előtti időkben keletkezett. További különlegessége a Hypatia-köveknek, hogy ezek a szénhidrogének a becsapódás következtében (másodlagosan) részben mikrométernél kisebb gyémántokká alakultak át. Jóvoltukból a meteorit felületén ellenálló réteg alakult ki a külső erőkkel szemben, így őrződhettek meg a jelenkor kutatói számára.

A "püspökkenyér" zárványai között a legváratlanabb elemek bukkantak fel. Ott van például az elemi alumínium, amely a Földön és a Világegyetemben is extrém ritkaság. De találtak szilícium-karbid (SiC), nikkel és foszfor szemcséket, valamint ezüstöt, jódot és foszfidot és nagyon kevés vasat. Hasonló ásványösszetételt még sohasem írtak le a geológiában. Mindebből arra következtettek, hogy a meteor még a Naprendszer keletkezése előtt alakulhatott ki különösen hideg környezetben. Ha pedig nem, akkor a Naprendszer  kialakulásáról vallott uralkodó elmélet — miszerint a Nap homogén gázfelhőből állt egykor össze, míg a többi, nehezebb elemből jöttek létre a Föld-szerű bolygók — kérdőjeleződik meg.

180109112437_1_900x600.jpgA rendkívüli Hypatia-kövek

A 28 millió éve felrobbant meteor nem csupán a líbiai üveget hozta létre, de megkérdőjelezti mindazt, amit a Világegyetem kialakulásáról eddig tudtunk. A Földön szétszóródott darabkák a meteoritok egy teljesen új fajtáját jelentik, amelyből ezek (egyelőre) az egyetlen példányok. A tudósok számára a felmerülő kérdések megválaszolása egyelőre keményebb diónak tűnnek, mint a Hypatia-kövek gyémántjai.

 

Cikk forrása: 

  • https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180109112437.htm
15 komment

A bejegyzés trackback címe:

http://pangea.blog.hu/api/trackback/id/tr7913591649

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

rdos · http://h2o.ingyenweb.hu/tema/6.html 2018.01.22. 10:26:43

Új meteor típus, tényleg érdekes hír. :-) Köszönöm a fordítást. Ez a szép a tudományban, soha nem lesz vége, mindig felfedez valami újat az emberiség. :-)

Tranquillius 2018.01.22. 14:15:16

@rdos: Eredetileg csak a líbiai üveg lett volna a téma, de közben "beesett" ez a meteoros cikk. :)

haromegesztizennegy 2018.01.23. 08:22:26

A líbiai üveg a lapos föld kupolájának az anyagából tört ki. Pont. :)

gigabursch 2018.01.23. 09:07:08

Tök érdekes, sose hallottam még erről (se).

Nekem csak az a furi, hogy ok, hogy 28 millió éves. De azóta gyakorlatilag a felszín közelében van.
Ehhez két dolog kell.
1.) Kb. azóta folyamatos sivatag, mert ha lenne erős humuszosodás a klíma miatt, akkor ez szép lassan mélyebbre vándorolt volna
2.) Kevés szél, hogy mégiscsak megmaradjon.

FlybyWire 2018.01.23. 09:10:13

@gigabursch: Az első pont elvileg nem igaz, bőven éltek már ősemberek, amikor a Szahara helyén erdők, folyók voltak. Lásd még krokodilos barlangfestmények.
28 millió éve még előember se igen volt tudtommal....

FlybyWire 2018.01.23. 09:21:57

Egyébként kimagaslóan jó ez a blog, több ilyen kéne és kevesebb böszmeség... csak így tovább!

gigabursch 2018.01.23. 13:07:59

@FlybyWire:
Épp ez a gondom.
Hogy ezek az üvegek meg a felszín mentén maradtak.
Ez nem fér bele a fejembe.

Magyarán a 28 m év nekem erősen kétséges.

Tranquillius 2018.01.23. 14:54:58

@gigabursch: Képzeld el, hogy amikor felrobbant, vagy becsapódott az a meteor, az egész talaj felszíne olvadt üveggé változott. Ha ebbe az üvegbe került is elszenesedett növényzet, az bizonyára már összetöredezéskor kihullhatott belőle, amikor a külső erők feldarabolták. Mivel a homokdűnék alatt szálban álló kőzet van, nem tudott hová lesüllyedni az üveg.

Tranquillius 2018.01.23. 14:56:26

@FlybyWire: Köszkösz, jól esik ilyen kommentet is olvasni néha! ;)

gigabursch 2018.01.23. 17:51:17

@Tranquillius:
Értem, hogy te érted. :-)

Na, ezt még azért "álá vizuál izé" próbálom elképzelni és értelmezni.
Mindenesetre köszi.

De akkor ezek szerint egy időben értelmezhető volt a "túl az üveghegyeken" népmesei fordulat idevágó gondolata...
:-)

rdos · http://h2o.ingyenweb.hu/tema/6.html 2018.01.24. 21:42:31

@gigabursch: A kulcsszó a "szálban álló kőzet". Az pongyolán fogalmazva szikla. Olyan szikla, aminek a töredezett zónája, meg a még magasabban lévő szintje a talajszelvénye erodálódott, egyszerűbben fogalmazva az eső a szél elhordta. Ezen a sziklán meg nem vagy alig képződik talaj, hiába nedves a klíma.

rdos · http://h2o.ingyenweb.hu/tema/6.html 2018.01.27. 12:12:43

@pitcairn2: Vagy gondoljunk a cseljabinszki esetre, ott is vélhetőleg a légkör szakította sok kisebb nagyobb darabra a meteort. Védelmező "levegő óceán fenekén" élünk. :-) A védelem ellenére a linkelt videód alapján nem lennék "olvasztár" vagy akár csak bamba szemlélődő sem ott ahol a felszíni homok üveggé olvad. :-(

rdos · http://h2o.ingyenweb.hu/tema/6.html 2018.01.28. 17:22:31

@pitcairn2: Kis késéssel az előbb említett eset tucatnyi felvétele, sokon a robbanás és a szétesés is jól kivehető (malacunk volt hogy csak súrolt minket, és még így is sok kárt okozott :-().

www.youtube.com/watch?v=fBLjB5qavxY

pitcairn2 2018.01.29. 14:41:36

@rdos:

meg hát ez relatíve picinek is tűnik:)