Загрязнение воздуха может вызывать обвалы и оползни
В Китае все плохо с загрязнением атмосферы: крупные города периодически накрывает такой смог, что люди вынуждены уезжать. Заболевания легких и дыхательных путей привели в 2015 году к смерти более миллиона человек. А недавно китайские геологи доказали, что загрязнения воздуха может быть причиной катастроф, связанных совсем не с воздушной стихией – с обвалами, опозням и селям.
Обычно обвалы и оползни происходят из-за того, что горные породы размываются дождями или сдвигаются с места сейсмическими толчками. Но в 2009 году в Китае камни посыпались не изза этого: не было ни землетряясений, ни долгих дождей. Авторы статьи в Earth and Planetary Science Letters много лет искали ответ и нашли его в воздухе. Оказалось, что над местностью, где произошла катастрофа, годами шли кислотные дожди (с pH=5 и ниже). Причина этому – выбросы ТЭЦ, сжигающих уголь; вместе с угарным и углекислым газом сжигание каменного угля дает оксиды серы и азота, которые в атмосфере реагируют с водяным паром и дают сернистую и азотистую кислоты, которые выпадают на землю дождями.
Кислая среда растворила составляяющие глины, делавшие ее прочной. Но это еще не все: в кислой воде, проникшей в породу по трещинам, в глубь горы попали кислород и питательные вещества, вызвавшие бурный рост почвенных микроорганизмов – в том числе тех, которые питаются, в буквальном смысле, камнями. Год за годом они точили глину, на слой которой опирались другие породы, и без того ослабленную кислой водой, и в результате случился оползень; были человеческие жертвы, убитые и раненые.
Гипотезу про кислотные дожди проверили, погрузив образец глины с места катастрофы в раствор с pH=3 (ниже, чем у кислотных дождей в той местности) – и действительно, органические кристаллы, делавшие глину прочной, растворились и она стала хуже держать нагрузку. А предположение о роли микроорганизмов подтвердил анализ ДНК, извлеченной из образцов грунта – в нем оказались сотни видов бактерий и грибов, в том числе те, что питаются органическими остатками в глине и потенциально способны дестабилизировать слой.
Коллеги авторов назвали исследование «очень оригинальным»; оно не только дает ответ на загадку оползня 2009 года, но показывает связь между, казалось бы, параллельными процессами -
Сейчас авторы работы планируют найти больше доказательств своего предположения. Для этого они изучают микроорганизмы и кислотность дождевой воды в других местах, где в отсутствие дождей и землетрясений обрушивались горы.