Редкоземельные элементы - в помощь палеонтологам
Исследователи из Геологического института РАН (ГИН РАН) и «ВНИИОкеанологии» решили застарелую проблему определения возраста останков древних животных.
Для определения возраста ископаемых останков животных сегодня используются два основных метода: радиоуглеродный и калий-аргоновый изотопный. Однако первый из них годится лишь для отложений и захоронений, возраст которых не превышает 35 тысяч лет, а второй применим лишь в местах присутствия вулканических пород, поскольку калий-аргоновые изотопы выделяют именно из них. Получается, что на территориях, где нет вулканических пород, а ископаемые костные остатки старше 35 тысяч лет применить ни тот, ни другой метод нельзя. К таким территориям относится, например, Якутия, где ученые находят огромное количество интереснейших захоронений, представляющих огромный интерес для многих научных дисциплин.
Ученые из ГИН РАН и «ВНИИОкеанологии» предложили определять возраста ископаемых останков животных с помощью нового индикатора – по содержанию и распределению редкоземельных элементов (РЗЭ) в костных остатках. До сих пор этот индикатор использовался для изучения некоторых процессов в магматических породах, в последние годы он активно привлекается и для характеристики различных водных систем. Однако в природных условиях редкоземельные элементы также входят в состав костных остатков, куда они попадают на ранних этапах образования осадочных пород (при взаимодействии осадка и поровых вод - подземных вод, находящиеся в порах почв).
В ходе проведенных экспериментов исследователи отобрали 24 пробы грунта и 13 образцов костных остатков из опорного разреза четвертичных отложений Уллахан-Суллар (Р. Адыча, Восточная Сибирь) и получили статистические характеристики распределения в них редкоземельных элементов. (Четвертичный период начался по разным оценкам от 600 тысяч до 3,5 млн. лет назад и продолжается по сей день). Полученные данные исследователи сравнили с нормированными по содержанию и распределению РЗЭ в костных останках и пришли к выводу, что по этому показателю можно судить о возрасте ископаемых костных останков, поскольку накопление редкоземельных элементов в захороненных костях прямо зависит от продолжительности их контакта с вмещающей породой. Кроме того, как выяснилось, метод позволяет идентифицировать кости, принадлежащие одной особи, что очень важно. Ведь наиболее ценные находки – это те, которые могут составить целый скелет ископаемого животного.
Как пояснил корреспонденту «Науки и жизни» старший научный сотрудник Института палеонтологии РАН Евгений Мащенко, сейчас принадлежность костей одной особи, например, слонов (мамонтов) определяют по трем характеристикам: степени прирастания концевых частей длинных костей к средней, степени сформированности поверхностного (компактного) слоя кости и степени ее сохранности. Если все три критерия совпадают для разных костей, то с большой долей вероятности можно считать, что эти кости относятся к одному организму. По его мнению, если ошибка предложенного метода (по распределению РЗМ) определения принадлежности костей одной особи не превышает 5%, то его ценность весьма высока.
