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数十年で産業廃棄物が岩に変わっている、と研究は明らかにしている

クレジット： 地質 （2025）。 2：10.1130/g52895.1 飲み物のアルミニウムタブは、カンブリア紀の海岸線にある新しい形の岩に包まれていることがわかりました。 グラスゴー大学の研究者は、鉄鋼産業が生産する産業廃棄物製品であるSlagが、わずか35年で堅実な岩に変わっていることを発見しました。 この発見は、何百万年もの間、岩石が自然に形成されることが研究が示している惑星の地質学的プロセスの何世紀にもわたって挑戦しています。 研究者は、自然の岩のサイクルを模倣しますが、加速されたタイムスケールよりも人間の物質を含む新しい「急速な擬人化岩石サイクル」を初めて記録しました。彼らは、世界中の同様の産業サイトでサイクルが進行中である可能性が高いと考えています。 チームは、産業廃棄物サイトの周りの岩の迅速かつ予期せぬ開発は、生態系と生物多様性、沿岸管理と土地計画に悪影響を与える可能性があると警告しています。 ジャーナルに掲載された論文で 地質、研究者は、西カンブリアのダーウェントハウでの2キロメートルのスラグ堆積物の詳細な分析が、新しい地球システムサイクルの発見にどのようにつながったかを説明しています。 ダーウェント・ハウは19世紀から20世紀に鉄と鋼製の鋳造工場の本拠地であり、その海岸はその産業史の過程で2700万立方メートルの炉のスラグを蓄積しました。 スラグ堆積物は、沿岸の波や潮によって侵食されている廃棄物の崖を形成しています。チームは、崖の中で興味深い不規則な形成に気づき、前浜の13のサイトで詳細な観察を始めました。 電子顕微鏡、X線回折、およびラマン分光法を使用したラボテストは、ダーウェントハウのスラグ材料にカルシウム、鉄、マグネシウム、およびマンガンの堆積物が含まれていることを判断するのに役立ちました。これらの要素は非常に化学的に反応性があり、岩層の加速プロセスを引き起こすための鍵です。 スラグが海に浸食されると、材料を海水と空気にさらします。海水と空気は、スラグの反応性要素と相互作用して、方解石、ゲタイト、ブルーチェなどの天然セメントを作成します。これらのセメントは、天然の堆積岩を結合するのと同じ材料ですが、化学反応により、自然の岩サイクルの同様の材料について想定していたよりもはるかに速くプロセスが発生します。 グラスゴー大学の地理的および地球科学学校のアマンダ・オーウェン博士は、論文の対応する著者です。オーウェン博士は、「数百年にわたって、ロックサイクルを数千から数百万年かかる自然なプロセスとして理解してきました。 「ここで注目に値するのは、これらの人間の材料が自然のシステムに組み込まれ、何十年もの間、本質的に岩に変わるようになっていることを発見したことです。それは、岩の形成方法の理解に挑戦し、現代世界を創造するために生産された廃棄物が私たちの未来に反論する影響を与えることを示唆しています。」 最新の科学、技術、スペースを発見してください 100,000人の加入者 毎日の洞察をPhys.orgに頼っている人。無料のニュースレターにサインアップし、問題が重要なブレークスルー、イノベーション、研究の最新情報を入手してください。毎日または毎週。 チームの研究室分析は、いくつかのサンプルに閉じ込められた近代的な材料の驚くべき発見によって強化されたため、スラグの縮られた時間がどれだけかかったかを推測するのに役立ちました。 「このプロセスと驚くべき精度でデートすることができました」と、この研究の共著者であるジョン・マクドナルド博士は述べています。 「1934年のキングジョージVコインと、1989年に材料に組み込まれる前に製造できなかったことに気付いたデザインを備えたアルミニウムの両方を見つけました。 「これにより、この岩層の最大時間枠は、単一の人間の寿命の過程で十分に与えられます。これは、地球の表面で行うすべての活動が最終的に岩のように地質学的記録に終わる方法の縮図の例ですが、このプロセスは顕著な、前例のない速度で起こっています。」 論文の3番目の共著者であるデイビッド・ブラウン博士は、「スラグには海水と空気にさらされるときに岩に変わるために必要なすべての要素が含まれているので、この同じ現象が世界中のどこにでもある波の行動がある比較的露出した海岸線に沿った同様のスラグ堆積物で起こっている可能性が非常に高いと思います。 「鋼鉄のスラグ廃棄物は世界的な現象であり、私たちが文書化したように、アルカリ性鉱山廃棄物が水と空気にさらされると、ゆるい材料のセメント化の可能性があります。」 調査結果は、最初に完全に文書化され、陸上で発生する完全な迅速な人類砕屑性岩石サイクルの例を表しています。論文では、チームは、スペインのビルバオ近くのゴロンダットズ沿岸システムで同様のプロセスが以前に観察されていたことに注意しています。しかし、そこの研究者は、廃棄物がビーチに戻る前に海に堆積しているため、プロセスがどれだけ進行していたかを判断することができませんでした。 オーウェン博士は、「廃棄物が最初に堆積したとき、それは緩んでいて、必要に応じて動き回ることができる。私たちの発見は、環境に最小限の影響を与える場所に置く場所を見つけるのにあまり時間がないということです。 「ダーウェントハウのような海岸では、岩のビーチを砂浜のビーチを非常に速く岩だらけのプラットフォームに変えました。その岩の急速な外観は、水上と下の生態系に根本的に影響を与える可能性があります。 「私たちは現在、ヨーロッパ中の他のスラグ堆積物サイトでのさらなる研究を支援するための追加の資金を求めています。 詳細： Amanda Owen et al、急速な擬人化岩石サイクルの証拠、 地質 （2025）。 2：10.1130/g52895.1…