Тонкая химия тела Земли
13.12.2022
Источник: НГ, 13.12.2022, Андрей Ваганов,
Ответственный редактор приложения "НГ-Наука"
Институту, который изучает способы исследовать
мир, исполнилось 75 лет
Фрагмент
Мемориального кабинета-музея академика В.И. Вернадского в ГЕОХИ РАН.
Астрономы
обнаружили около 5 тыс. экзопланет, условия на которых более или менее соответствуют
тем, что, по нашему мнению, делают возможным существование жизни. На Земле на
сегодняшний день известно 5,5 тыс. минералов. В базе данных химических веществ,
которая поддерживается Американским химическим обществом, содержится информация
о примерно 125 млн веществ, и 15 тыс. новых веществ добавляется в эту базу
ежедневно…
Как
это ни парадоксально, но существует исследовательская научная организация,
которая объемлет все это циклопическое натуральное великолепие – от океанского
дна до глубин космоса. Это Институт геохимии и аналитической химии им. В.И.
Вернадского РАН (ГЕОХИ). С момента его создания прошло 75 лет. То есть, учитывая
приведенную выше статистику, у ГЕОХИ – неограниченное поле исследовательской
деятельности. По космическим, да и по геомасштабам тоже, 75 лет – это только
первый крик «младенца», старт на дистанции без финишной черты.
В
марте 1947 года Президиум Академии наук СССР принял решение о преобразовании
Лаборатории геохимических проблем АН СССР им. В.И. Вернадского (Биогеохимической
лаборатории, БИОГЕЛ) в Институт геохимии и аналитической химии им. В.И.
Вернадского (ГЕОХИ РАН). И с 3 апреля 1947 года институт начал функционировать
в этом статусе.
Несомненно,
главный персонаж в этой истории, мотор, идеолог продвижения этой не совсем обычной
для научного сообщества тематики – академик Владимир Иванович Вернадский.
Нынешний директор ГЕОХИ, член-корреспондент РАН Руслан Хамизов не случайно
подчеркивает: «Вернадский подготовил российскую, советскую науку к освоению
энергии атомного ядра».
Действительно,
интуиция и научное чутье Вернадского поразительны. В 1910 году, выступая на
заседании Академии наук с речью «Задачи дня в области радия», он совершенно
однозначно заявляет: «В вопросе о радии ни одно государство и общество не может
относиться безразлично как, каким путем, кем и когда будут использованы и
изучены находящиеся в его владениях источники лучистой энергии. Ибо владение
большими запасами радия дает владельцам его силу и власть, перед которыми может
побледнеть то могущество, какое получают владельцы золота, земли и капитала –
перед нами открываются в явлениях радиоактивности источники атомной энергии, в
миллионы раз превышающие все те источники сил, какие рисовались человеческому
воображению».
Это
было сказано более 100 лет назад, когда физические основания такого прогноза
были еще неясны даже создателю ядерной физики – Эрнсту Резерфорду. А ведь это
именно Резерфорд и английский радиохимик Фредерик Содди в 1903 году установили
закон радиоактивного распада. Ученые произвели оценки энергии, скрытой в этом
процессе, и были поражены ее величиной. Не случайно еще в 1919 году Резерфорд
уверенно заявлял: «Атомом для практических целей овладеть невозможно». Примерно
тогда же и Альберт Эйнштейн подчеркивал: «Я не верю в возможность использования
атомной энергии в ближайшие 100 лет».
А
Вернадский не только верил, но уже и делал. Его усилиями в 1911 году создается
Радиевая экспедиция и Радиологическая лаборатория. А в 1922 году – Государственный
радиевый институт. Новому институту были подчинены радиевый рудник и недавно
созданный завод в селе Бондюги (сегодня – город Менделеевск, Татарстан). На
этом заводе В.Г. Хлопиным и М.А. Пасвик в декабре 1921 года были получены
первые в России высокообогащенные препараты радия. Мощность завода – 1,5 г радия
в год. (К 1918 году в Европе было получено 11,5 г радия.)
«Если
бы этого не было, то никакие данные советской разведки не помогли бы нам
создать атомную бомбу и атомную промышленность», – уверен Руслан Хамитов.
Тут
надо отметить и роль будущего академика Александра Виноградова, который,
кстати, был одним из любимых учеников В.И. Вернадского. Им было создано новое
направление в советской науке – геохимия изотопов. Эти работы позволили определить
абсолютный возраст Земли.
Под
руководством А.П. Виноградова выполнены инструментальные определения
химического состава планетных тел. По данным, полученным с помощью межпланетных
космических станций, впервые установлено наличие базальтических пород на
поверхности Луны («Луна-10», 1966 год) и впервые определен прямыми измерениями
химический состав атмосферы Венеры («Венера-4», 1967 год). Выполнено
исследование образцов лунного грунта, доставленных в 1970 году на территорию
СССР с равнинной поверхности Моря Изобилия возвращаемым аппаратом советской автоматической
межпланетной станции «Луна-16», и образцов из материкового района Луны, доставленных
станцией «Луна-20» в 1972 году.
В
общем, как отметил в поздравлении ГЕОХИ председатель Комиссии РАН по изучению
научного наследия выдающихся ученых, член-корреспондент РАН Юрий Батурин,
«уникальность ГЕОХИ РАН определяется необходимостью обеспечения
междисциплинарного подхода к решению крупных фундаментальных и прикладных задач
в области геохимии, биогеохимии и экологии, аналитической химии и радиохимии,
космохимии, лунно-планетных и морских исследований, включая арктические».
(Заметим, что одна из секций Комиссии РАН как раз занимается изучением научного
наследия академика В.И. Вернадского.)
За
этим сухим перечислением основных направлений исследований ГЕОХИ РАН –
абсолютно уникальные результаты. Например, ученые института датировали первые
твердые вещества, образовавшиеся в Солнечной системе, кальцит-алюминиевые
включения.
Создание
промышленности редкоземельных элементов в СССР – это тоже заслуга ученых ГЕОХИ
РАН.
Сотрудники Лаборатории изотопной геохимии и
геохронологии Е.В. Корочанцева и А.И. Буйкин получили наиболее
точную датировку времени катастрофического события (разрушение астероида) – 470
+/– 6 млн лет. Что интересно, этот возраст совпал со стратиграфическим
возрастом группы ископаемых метеоритов (467,3 +/– 1,6 млн лет). А интересно это
потому, что мы имеем дело с первым прямым геохронологическим подтверждением
причинно-следственной связи двух событий, произошедших на двух разных крупных
телах Солнечной системы.
Своеобразный
геохронологический детектив продолжительностью почти полмиллиарда лет распутан!
Академик Михаил Флинт, научный руководитель
направления «Экология морей и океанов» Института океанологии им. П.П. Ширшова
РАН, поздравляя коллег из ГЕОХИ с 75-летием института,
заметил: «Есть великие институты, на которых Академия наук стоит. И держится до
сих пор. ГЕОХИ – один из таких».
при
этом активно развивать международное сотрудничество.