Журнал «Открытия и гипотезы» - Открытия и гипотезы, 2015 №04

Подготовил М. Стеценко

Поэтичное и таинственное «лунное молоко» мало сочетается с обывательским — «пещерная плесень», но всё же это названия одного и того же вещества.

Впервые о лунном молоке упоминается в 1546 году, а уже в 1555 появляется первая гипотеза о его происхождении. Автор гипотезы швейцарский учёный-энциклопедист Конрад Геснер полагал, что имеет дело с разновидностью грибного мицелия (грибница), который растет исключительно на поверхности известняков. Геснер же впервые и предложил термин — “лунное молоко".

К настоящему моменту это явление описано почти во всех регионах мира. Оно встречено и высоко в горах в альпийских пещерах с большим количеством льда, и в тропическом климате, где постоянная положительная температура.

Что же это такое на самом деле? Давайте начнём с самого начала.

Как правило, подлунным молоком исследователи понимают белую гомогенную желеобразную массу, скапливающуюся в виде пленок или потеков на стенах и полу пещер.

Одним из характерных свойств этой массы является способность быстро разжижаться, если помять кусочек между пальцами. Обнаруживается «молоко» преимущественно на известняках и содержит в составе карбонатные минералы. Однако описаны случаи, когда основной состав лунного молока был представлен гипсом или аллофанами (минералы, близкие к каолину). Наблюдения в электронный микроскоп показали, что, как правило, лунное молоко состоит из мелких, примерно одинакового размера, кристаллов округлой, пластинчатой или нитчатой форм.

К настоящему времени наиболее полный обзор гипотез происхождения лунного молока содержится во втором издании энциклопедии пещерной минералогии — "Cave Minerals of the World”.

Основных версий четыре:

1. Генерация лунного молока связана с намерзанием ледяных пленок на поверхности известняка. Лед хорошо адсорбирует углекислоту, и растворимость карбонатной породы резко увеличивается. В этом случае лунное молоко трактуется как остаточный продукт от растворения известняка.

К сожалению, “ледяная” гипотеза не подходит для «молока» в теплых тропических пещерах.

2. Лунное молоко — продукт деятельности микроорганизмов. До сих пор остаются популярными работы, доказывающие, что многие бактерии и грибы способны осаждать мелкие кристаллы кальцита как побочный продукт своей активности. Тут тоже есть слабое место, т. к. хоть большие количества микроорганизмов иногда обнаруживаются в лунном молоке, но в других случаях они могут полностью отсутствовать.

3. Лунное молоко — остаточный продукт растворения коренной породы под действием различных факторов: воды, дыхания микроорганизмов и т. п. Эта теория наиболее распространена, хотя исследователи не всегда могут объяснить, почему в ряде случаев отсутствует сходство химического состава коренной породы и лунного молока.

4. Лунное молоко — продукт не растворения, а наоборот, аккумуляции, когда из насыщенного раствора происходит быстрое осаждение вещества одновременно вокруг многих центров кристаллизации (например, резкое охлаждение смеси или присутствие мелких зародышей для кристаллов одинакового размера и т. п.)

Таким образом, существует четыре версии происхождения лунного молока и на этом проблемы не заканчиваются. Сложности существуют также с его классификацией.

Распространены две точки зрения. Согласно первой под лунным молоком понимают только его карбонатную разновидность, образованную мелкими кристаллами кальцита или других карбонатов. Согласно второй, под названием лунного молока рассматриваются самые различные объекты, которые обладают не только разным составом, но и различным происхождением..

Существует множество исследований на эти темы показывающих сходство и различие «лунного» вещества. Например, в Никитской каменоломне визуальное рассмотрение границы между глиной и лунным молоком показало, что граница имеет четкий переход по цвету и текстуре от однородной до мелкозернистой. Однако при разминании пальцами лунного молока и остаточной глины выяснилось, что тиксотропные свойства изменяются постепенно.

Т.е. частичное разжижение остаточной глины наблюдается и на некотором удалении от лунного молока.

Была обнаружена также сильная флюоресценция. После воздействия фотолампой-вспышкой в темноте было заметно, что остаточное свечение лунного молока сохраняется в течение 5 секунд, в то время как порода и глина почти не светятся.

В электронном микроскопе внутренняя структура лунного молока не выявляется. Но видно, что куски породы “облеплены” с разных сторон гомогенной массой без видимого внутреннего строения. Применение рентгеновского микроанализатора показало, что гомогенная масса содержит кремний и алюминий в соотношении 2/1.

Влажность образца лунного молока составляет 185 % (то есть 1 грамм сухого вещества содержит 1,85 мл Н 2О).

Количество микроорганизмов в лунном молоке по сравнению с остаточной глиной уменьшается. В глине обнаружены микробные клетки в количестве 0,65 х 109 клеток/грамм образца, а в лунном молоке только 0,4 х 106 микробных клеток. Посев на питательные среды показал, что выделяется стандартный почвенный набор видов — спириллы и артробактры. Было отмечено большое количество актиномицетов рода Streptomyces (известных как продуценты антибиотика стрептомицин).

Иную структуру имеет лунное молоко в ряде пещер Архангельской области, где обнаружена его гипсовая форма. Здесь оно встречается в виде неравномерного слоя толщиной от 5 до 20 мм. Цвет грязно-белый с желтоватыми разводами. На наклонной плоскости лунное молоко проявляет медленную текучесть.

Микроморфологические наблюдения показали, что основная масса лунного молока представлена окатанными кристаллами слабо выраженной ромбовидной формы и приблизительно одинакового размера — от 3 до 10 мкм.

Содержание влаги — 21,5 % (то есть 1 грамм сухого вещества содержит 0,215 мл Н 2О). Химический состав — практически чистый (примеси менее 2 %) сульфат кальция.

Микроорганизмы фактически отсутствуют в образцах. Прямыми наблюдениями удалось выявить не более, чем 10 2-10 3бактериальных клеток на грамм свежего образца. Морфологически бактериальные клетки представлены подвижными жгутиковыми формами и спириллами. Мицелиальных форм выявить не удалось.

Лунное молоко на стене пещеры в Германии.