Уже второе лето подряд участники этой научной группы отправляются в экспедиции для сбора раковин различных моллюсков, чтобы затем изучить их кристаллографическую текстуру.
Кристаллографическая текстура – это распределение ориентаций кристаллов в исследуемом объекте. Коллектив ученых в основном изучает текстуру раковин ископаемых и современных моллюсков, а также других животных, например, кораллов и брахиопод. В последнее время особое внимание направлено на исследование раковин юрского двустворчатого моллюска Gryphaea dilatata. Специалисты стремились описать условия захоронения образцов и реконструировать условия обитания вымерших животных и растений, чтобы понять, как различные факторы повлияли на кристаллографическую текстуру. До этого исследования, при которых можно было бы сравнить текстуру раковин организмов из разных местонахождений, не проводились.
Старший научный сотрудник научно-экспериментального отдела нейтронных исследований конденсированных сред ЛНФ и сотрудник Палеонтологического института РАН Алексей Пахневич рассказали, что найти образцы для таких исследований - непростая задача.
“Нужен материал определенной массы и размера, поскольку существующие методы не позволяют изучать слишком маленькие объекты”, — пояснил он.
Ученые провели сбор образцов ископаемых моллюсков в Тверской, Тульской и Орловской областях. Образцы были подготовлены и отправлены в ЛНФ ОИЯИ.
“На территории России только в Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ есть возможность измерить кристаллографическую текстуру объектов с помощью метода нейтронной дифракции. Этот метод дает более полную картину о кристаллографической текстуре всей раковины, тогда как другие методы дают представление только о текстуре небольших поверхностных участков. Нейтронная дифракция набирает популярность и в других странах, но пока очень редко используется для подобных целей”, — подчеркнул Алексей Пахневич.
Исследования проводились на текстурном дифрактометре СКАТ на исследовательском ректоре ИБР-2 в ОИЯИ. В дополнение к этому образцы были изучены методами рентгеновской дифракции в ЛНФ и рентгеновской микротомографии в Палеонтологическом институте. Так ученые смогли определить минеральный состав раковин и проверить, как распределены ориентации кристаллов кальцита в них.
За миллионы лет пребывания в слоях горных пород многие раковины моллюсков могли видоизмениться, заместиться другими минералами. Поэтому участники исследования хотели также понять, как это могло отразиться на кристаллографической текстуре. Оказалось, что она не изменилась практически у всех отобранных образцов, среди которых были моллюски возрастом около 165 миллионов лет. На эту текстуру никак не повлияли ни различные условия обитания, ни условия захоронения этих организмов. Это указывает на то, что кристаллографическая текстура – устойчивый параметр, и ученые могут опираться на него, чтобы понять, как на кристаллическом уровне были устроены организмы миллионы лет назад. Внешние условия — давление, температура, глубина обитания животного при жизни — не повлияли на них.