Zemes olivīna josta mūsdienās ir pazīstama, pateicoties zinātniskās fantastikas romānam "Inženiera Garina hiperboloīds". "Zelta drudzis", 20. gadsimta sākuma zinātniskā un tehnoloģiskā revolūcija un tā laika saasinātās sociālās problēmas - šajā A. N. Tolstoja literārajā darbā viss tika sajaukts. Pirms darba uzsākšanas rakstnieks konsultējies ar zinātniekiem. Tomēr vai olivīna josta patiešām pastāv, vai arī tā ir tikai metafora?
Kas ir olivīns?
Olivīns ir minerāls, kas sastāv no dzelzs un magnija silikātiem. To sauc par Visuma būvmateriālu, jo tas ir plaši izplatīts dabā. Zemes zarnās tas sastāv no akmeņiem, kas veidojas magmas kausējuma sacietēšanas rezultātā. Olivīns veidojas augstā temperatūrā (apmēram 1600 °C). Planētas apvalkā, kas atrodas starp zemes garozu un sarkano kodolu, tās saturs dominē salīdzinājumā ar citiem minerāliem.
Savu skanīgo un skaisto nosaukumu tas ieguvis dzeltenzaļās krāsas dēļ, kas atgādina olīvu krāsu. Tomēr dabā ir arī citas tās šķirnes - tumšas un caurspīdīgas.
Olivīne ir nestabils materiāls. Dabas procesu rezultātā tas pārvēršas citos iežos - serpentīnā, ksenolītā, talkā, hlorītā, majorīta granātā.
Zaļas pludmales un meteorīti
Uz Zemes ir vairākas unikālas olivīnu pludmales, kas izraibinātas ar maziem zaļiem oļiem. To vidū izceļas krāsainas pludmales Havaju salās, kas sastāv no dažādiem vulkāniskas izcelsmes akmeņiem, kurus laika gaitā sērfojot saspieda. Papacolea olivīnu pludmale izveidojās vulkāna sabrukuma rezultātā. Pat ūdenim šajā vietā ir zaļgana nokrāsa, jo tas ir piesātināts ar minerālu daļiņām. Saulrieta laikā olivīna akmeņi atgādina smaragdus, un vietējās varas iestādes ir aizliegušas to eksportu, lai saglabātu šīs vietas unikālo skaistumu.
Galvenais minerāla "piegādātājs" šādās pludmalēs ir aktīvi vai izdzisuši vulkāni, kas atmosfēras ietekmē lēnām sabrūk. Olivīns ir sastopams ne tikai uz Zemes, bet arī uz citām planētām un kosmosa objektiem. Zinātnieki ir atraduši vairākus lielus meteorītus, kas sastāv no olivīna un vietējās dzelzs sakausējuma. Šis minerāls ir arī visizplatītākais Mēness augsnē. Tā saturs mūsu planētas satelīta paraugos ir 39%.
Zemes uzbūve pēc XX gadsimta sākuma zinātnieku pieņēmumiem
Hipotēze par planētas olivīna jostu radās 30. gadu sākumā. XX gadsimts. Šajos gados zinātnieki formulēja Zemes dziļās struktūras modeli, kas sastāv no vairākiem slāņiem. Tolaik izstrādātā shēma ļauj saprast, ka šī ir Zemes olivīna josta:
- Zemes vielas ārējais slānis ir līdz 30 km bieza garoza, masīvākā zem kontinentiem. Tas sastāv galvenokārt no granītiem un nogulumiežiem
- Zem garozas ir slānis, kura lielāko daļu veido metāli, kas atrodas kausētā stāvoklī un zem augsta spiediena. Dažreiz tie tiek izmesti uz Zemes virsmu vulkāna izvirdumu laikā.
- Trešajā slānī ir olivīna josta, kas sastāv galvenokārt no olivīna. Un tā apakšējā daļā, kā pieņēma zinātnieki, ir koncentrēts milzīgs daudzums dārgmetālu - zelta. Olivīna josta norobežo blīvo Zemes kodolu no šķidrā slāņa.
Tas bija modeļa prototips, kas veidoja mūsdienu ģeofizikas zinātnes pamatu. Tas šķita ļoti pārliecinoši, jo lavas pētījumi apstiprināja liela daudzuma olivīna saturu. Vēlāk, izmantojot seismisko viļņu zondēšanu, tika pierādīts, ka minerāls patiesībā atrodas zarnās kausētā stāvoklī. Tomēr zinātnieki joprojām par kaut ko kļūdījās.
Planētas olivīna josta - kas tā ir?
Šī koncepcija nonāca masās, pateicoties A. N. Tolstoja zinātniskās fantastikas romānam "Inženiera Garina hiperboloīds", kas tika izveidots 1927. gadā. Pat savos skicēs rakstnieks zīmējafutūristisks attēls: ar milzīga spēka gaismas stara palīdzību zinātnieki izurbj zemes debess velves un sasniedz verdošu elles maisījumu, kas sastāv no olivīna un zelta.
Ideja par romānu nav dzimusi no nulles – rakstnieka draugs viņam pastāstīja par inženieri, kurš patiešām uzbūvēja šādu ierīci. Bet pēc konstrukcijas tas bija paraboloīds, nevis hiperboloīds. Pēc tam šis zinātnieks nomira 1918. gadā Sibīrijā, apglabājot sev līdzi izgudrojuma noslēpumu. Terminu neprecizitāte nemazināja interesi par piedzīvojumu pilno ideju par zelta ieguvi, jo īpaši tāpēc, ka saskaņā ar romāna aprakstu olivīna slānis nebija tik dziļi - 5 km no Zemes virsmas.
Inženieris Garins ir bagāts ļaunais ģēnijs
A. N. Tolstoja romānā krievu inženierim Pjotram Garinam izdodas izveidot hiperboloīdu, kas izstaro milzīgas siltuma jaudas staru, kas spēj iznīcināt jebkuru savā ceļā esošu vielu. Pateicoties elles mašīnai, izcils zinātnieks sāka iegūt zeltu uz attālas salas Klusajā okeānā. Projektā tika iesaistīts amerikāņu miljardieris, kura konkurenti arī tika iznīcināti ar hiperboloīda palīdzību.
Zelta ieguve no inženiera Garina olivīna jostas izraisīja pasaules ekonomikas pamatu graušanu un smagu finanšu krīzi. Ļaunais ģēnijs uzpērk visu ASV rūpniecību un pasludina sevi par diktatoru. Ceļā uz pasaules kundzību Garins izveido un izmanto citus cilvēkus, lai īstenotu savus savtīgos plānus. Tomēr viņa tirānija nav ilga, un hiperboloīdu sagūsta revolucionāru grupa. Vēlāk izvēršas unvispārēja strādnieku sacelšanās.
Kāpēc hipotēze ir kļuvusi tik populāra
Ideja par pasaules kundzību un vieglu bagātināšanu pastāvēja vienmēr. Tolstoja romāns bija laikmeta zīme, kurā rakstnieks dzīvoja. 20. gadsimta sākumā notika sava veida tehniskās domas “sprādziens”, tika izstrādāti jauni masu iznīcināšanas ieroču veidi. Tolstojs vairākas reizes pārskatīja romāna nodaļas, un pēdējā, ceturtā daļa, beidzot tika pabeigta 1939. gadā, pirms Otrā pasaules kara uzliesmojuma.
Interesants fakts ir tas, ka šī darba radīšanai viņu iedvesmoja Šuhova tornis, kas vairāk pazīstams kā Šabolovskas televīzijas tornis. Tas tika uzcelts 1920.-1922. un tās būvniecības laikā pirmo reizi pasaulē tika izmantotas hiperboloīdas metāla konstrukcijas. Cilvēka roku grandiozais veidojums priecēja laikabiedrus un vienlaikus iedvesmoja bailes no tehnisko atklājumu iespējamās negatīvās lomas.
Olivīna josta: fakts vai izdomājums?
Kā liecina mūsdienu zinātniskie pētījumi, olivīns patiesībā ir ļoti izplatīts minerāls. Magmatiskie ieži, uz kuriem balstās Zemes debess, sastāv tieši no tā, tāpēc ģeologi to sauc par iežu veidošanu. Tomēr zem tā nav zelta.
Olivīna jostas ideju iedvesmojusi mākslinieciska nepieciešamība, ļaujot vienam cilvēkam, kurš apguvis unikālu tehnoloģiju, paverdzināt visu pasauli. Tāpēc šo koncepciju var uzskatīt tikai par literāru ierīci.
Kas patiesībā atrodas Zemes zarnās
Zem zemes garozas ir mantija, kas ieskauj planētas kodolu. Tā kļuva izolēta Zemes ilgās evolūcijas laikā 4,5 miljardus gadu. Tās biezums ir aptuveni 3000 km. Mantija veido 2/3 no visas planētas masas, un to veido smagie minerāli, tostarp galvenokārt dzelzs un magnijs. Citi izplatīti ķīmiskie elementi ir skābeklis, silīcijs, alumīnijs, kalcijs, nātrijs, kālijs un to oksīdi.
Mantijas struktūra ir sadalīta 3 slāņos. Augšējais ir iesaistīts litosfēras plākšņu kustībā. Vidējam ir amorfa struktūra, tas sastāv no plastmasas un ir galvenais vulkāniskās magmas avots. Apakšējais slānis ir bagāts ar niķeli un dzelzi. Šī struktūra vēl nav labi izprotama. Iespējams, ka starp to un kodolu atrodas cits slānis, kam raksturīga augsta temperatūra un vielas neviendabīgums.
Bet joprojām ir dārgumi
Ar olivīnu piesātinātie ieži mūsdienu ģeoloģijā ir droša pazīme dimantu, platīna, hroma, titāna un niķeļa nogulsnēm. Šie minerāli ir ne mazāk vērtīgi par zeltu, kas aprakstīts A. N. Tolstoja zinātniskās fantastikas romānā.
Tātad, vienas no lielākajām dimantu atradnēm pasaulē ir Argyle atradnes Austrālijā. Tie sastāv no vulkāniskas izcelsmes iežiem – olivīna tufiem. Magnija un dzelzs silikāta minerālu klātbūtne, kas nāk no metaforiskās olivīna jostas, liecina par augstu dārgakmeņu dimantu saturu.
