Учёные исследуют минералы в алмазах

Пионерами в этом деле были американец Генри Мейер и советский учёный Николай Соболев из Новосибирска. Они первыми исследовали включения в алмазах в 1970-х годах и выявили минеральный состав пород, в которых образуются алмазы.

В первые десятилетия были известны включения только из верхней мантии Земли, откуда на поверхность поступали сами алмазы в результате извержений кимберлитовой магмы. Лишь на рубеже XX и XXI века учёным начали попадаться включения из нижней мантии.

Это произошло потому, что раньше их не ожидали, предполагали, что алмазы образуются только в верхней мантии. Альфред Рингвуд, австралийский учёный, уже в своих работах 1970–80-х годов предполагал, что в более глубоких горизонтах Земли, в переходной зоне и нижней мантии, могут быть встречены включения в алмазах новых, сверхглубинных минералов.

Оказалось, что алмазоносные породы — кимберлиты — образуются в нижней мантии. Они аккумулируют все включения мантийных минералов, включая алмаз, и выносят их на поверхность через трубки взрыва — вертикальные геологические образования, которые образуется при прорыве магмы сквозь земную кору.

Первые находки таких минералов были сделаны на рубеже столетий в бразильских алмазах. Феликс Витольдович вёл поисковые работы в районе Джуина в Бразилии и обнаружил в алмазах необычные включения, которые предсказал Рингвуд.

Кроме Бразилии, места с главными находками глубинных алмазов с редкими минералами известны только в россыпях Гвинеи. В последние годы находки алмазов с минеральными включениями из нижней мантии и переходной зоны были сделаны в Канаде, Южной Африке, Австралии, но они немногочисленны.

Учёным до находки бернвудита были известны три главных минерала: бриджманит, дейвмаоит, ферропериклаз, а также некоторые менее распространённые — всего около десятка. Они слагают нижнюю мантию и переходную зону к верхней мантии Земли.

Феликс Витольдович рассказал, что алмаз со множественными мельчайшими включениями был найден им в пробе из россыпи Рио Соррисо в районе Джуина, в Бразилии, в начале 2000-х годов. В течение длительного времени он не мог должным образом исследовать включения, поскольку для этого требовались сильные электронные микроскопы и другие приборы для их идентификации.

Когда появилась возможность, образец отправили в Американский музей естественной истории в Нью-Йорке, где при помощи новейшей аппаратуры коллеги и другие исследователи из Германии смогли детально изучить включения в найденном алмазе. Трудность была в том, что включения были субмикронных размеров, а требовалось определить не только состав, но и структуру минералов.

Это была очень сложная, кропотливая работа, которая позволила выявить, что одно из включений является новым, неизвестным минералом.

Двигаясь от Баренцева моря на северо-восток, атлантическая вода охлаждается, становится плотнее и в районе между Новой Землёй и Землёй Франца-Иосифа погружается на глубину. Ранее считалось, что этот поток окончательно уходит с поверхности в глубину.

Однако специалисты из Института океанологии имени П. П.

Ширшова РАН, МФТИ, Арктического и антарктического НИИ и других институтов выяснили, что система устроена сложнее. Оказалось, что северная часть атлантического течения в Баренцевом море не теряется в глубинах Арктики, а перемешивается с более пресными арктическими водами, отчего становится легче и остаётся у поверхности.

Именно эти воды формируют самостоятельное течение, которое авторы назвали течением Келдыша в честь научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш», которое последние 10 лет работает в арктических морях. На борту этого судна в экспедиции 2021 года авторы работы предположили существование нового течения.

Чтобы доказать это, исследователи объединили уникальный массив наблюдений, собранных в 25 морских экспедициях с 1995 по 2024 год. Океанологи проводили анализ вертикального распределения температуры и солёности на участках между Новой Землёй и Землёй Франца-Иосифа, в желобе Святой Анны и у континентального склона Карского моря.

Использовались спутниковые данные о поверхностной солёности, а также о концентрации и толщине морского льда. Более тёплое и солёное течение Келдыша начинается примерно на 77–78 градусах северной широты, к северу от архипелага Новая Земля.

Далее оно огибает острова и движется сначала на северо-восток, затем поворачивает на север и выходит к континентальному склону, стремясь к морю Лаптевых. Общая протяжённость течения Келдыша — более 1 тысячи километров, ширина — 50–100 километров, а толщина — 50–100 метров.

По словам руководителя проекта, доктора физико-математических наук Александра Осадчиева, учёт течения Келдыша может быть важен для дальнейшего развития моделей циркуляции и ледовых условий в российской Арктике, а также для прогнозирования региональных изменений климата.

В исследовании, опубликованном в журнале Science, специалисты проанализировали генетические данные свыше 3,3 миллиона человек европейского происхождения. В ходе работы учёные изучили влияние наследственного варианта EGFR T790M, связанного с развитием аденокарциномы лёгких — наиболее распространённого типа рака лёгких.

Выяснилось, что у носителей этой мутации риск заболевания примерно в 25 раз выше, чем у людей без неё. Особенно заметна связь между мутацией и риском развития рака лёгких у тех, кто никогда не курил: у них наличие мутации ассоциировано примерно с 62-кратным повышением риска.

Для сравнения: курение в исследовании увеличивало риск примерно в 4 раза. Авторы исследования подчёркивают, что сама по себе мутация редко приводит к развитию опухоли, но в сочетании с другими изменениями в гене EGFR может способствовать возникновению рака.

Учёные отмечают, что большинство случаев рака лёгких по-прежнему связано с курением, однако выявление наследственных факторов может помочь лучше оценивать риск заболевания у людей без этой привычки.

Специалисты изучили данные почти 88 тысяч участников UK Biobank, у которых не было диабета. Участники исследования носили акселерометры в течение недели, после чего за их здоровьем наблюдали в среднем 7,7 года.

За этот период диабет второго типа развился у 2140 человек. Оказалось, что у людей с низким уровнем умеренной и интенсивной физической активности риск заболевания был примерно в два раза выше, чем у более активных людей.

У участников старше 63 лет низкая физическая активность повышала относительный риск диабета на 65 процентов. При этом именно в старших возрастных группах увеличение активности может предотвратить больше случаев заболевания из-за изначально более высокого риска.

Учёные подчёркивают, что регулярные физические нагрузки — важный фактор профилактики диабета второго типа. Однако исследование показывает связь между физической активностью и риском заболевания, а не доказывает прямую причинную зависимость.

Ранее учёные выяснили, что куркума может помочь снизить хроническое воспаление при диабете второго типа.