Увеличение средней температуры и уменьшение количества осадков может иметь громадное значение для острова, и так изнывающего от жары и сокращения запасов воды. Изучать изменение климата можно, в том числе, с помощью знаний о малахите и азурите – двух медных минералах, встречающихся на некоторых рудниках Кипра в заметном количестве.
Главное их отличие друг от друга : малахит имеет зеленый цвет, а азурит – синий. Оба минерала образуются при окислении (изменении под действием кислорода, атмосферных осадков и других факторов) первичных рудных минералов меди (например, куприта СuO), и имеют одинаковую твердость. Из-за своей яркости они легко заметны в природе и позволяют геологам безошибочно находить соответствующие месторождения. Часто образуют совместные срастания, так как у них похожий химический состав.
Климат напрямую влияет на образование азурита и малахита: при повышенном содержании углекислого газа чаще образуется синий азурит, а в более стабильных условиях — зеленый малахит. Поэтому соотношение этих минералов можно использовать как природный индикатор изменений климата. Однако, они могут легко замещать друг друга при изменении содержания CO2 в воздухе, а также кислотности среды (pH). Разберемся по порядку.
Увеличение содержания в атмосфере Земли углекислого газа (CO2) и метана (CH4) приводит к усилению «парникового эффекта», из-за которого и растет температура в более жаркие периоды. И наоборот.
Кислотность среды, например, воды, зависит от того, каких частиц (ионов) в ней больше. Ионы – это очень маленькие заряженные частицы, которые возникают при растворении химических соединений в воде. Они бывают положительными – это ионы водорода (H⁺) и отрицательными – ионы гидроксида (OH⁻). Если H⁺ больше – среда кислая. Если OH⁻ больше – среда щелочная.
На месторождениях, где много серы, при ее окислении образуются кислоты. Это делает воду более кислой и разрушает горные породы. Также там выделяется газ – сероводород (H₂S) с запахом тухлых яиц.
Иногда один минерал превращается в другой, но сохраняет прежнюю форму. Такое явление называют псевдоморфозой.
При наличии в окружении месторождения карбонатных пород (например, известняков, калькаренитов) чаще образуется азурит.
Оба минерала содержат: углерод (C), кислород (O) и водород (H), правда в разных количествах. Неудивительно, что они стали такими чувствительными индикаторами.
Интересно, что ранее из малахита и азурита изготавливали краски для живописи. Написанные ими картины и иконы нужно хранить, не нарушая условия существования исходных минералов. Иначе цвета на изображениях будут выцветать или вовсе пропадут, так как минералы в составе красок будут взаимодействовать со средой.
Иногда вместо малахита можно обнаружить другой минерал – хризоколла. Могут образовываться и еще десятки различных соединений, большинство из которых тоже зеленого цвета. Обычно они не образуют кристаллов или заметных объемных скоплений, а чаще встречаются в виде подтеков на камне, напоминая следы краски (их называют примазками). Без использования специальных аналитических методов отличить их друг от друга невозможно.
Отметим, что из-за текущих климатических изменений – как на Кипре, так и в мире – вероятно образование азурита в большем количестве, чем малахита.
Найти данные минералы и проанализировать историю их развития можно в рамках геологических туров в Троодос с автором статьи.
Дмитрий Тонкачеев
