Apparatus for Cold, Pressurized Biogeochemical Experiments

A laboratory apparatus has been devised as a means of studying plausible biogeochemical reactions under high-pressure, low-temperature aqueous, anaerobic conditions like those conjectured to prevail in a liquid water ocean on Europa (the fourth largest moon of the planet Jupiter). The experiments to be performed by use of this apparatus are intended to enhance understanding of how life (if any) could originate and evolve in the Europa ocean environment. Inasmuch as terrestrial barophilic, psychrophilic organisms that thrive under anaerobic conditions are used in the experiments, the experiments may also contribute to terrestrial biogeochemistry. The apparatus (see figure) includes a bolt-closure reaction vessel secured inside a refrigerator that maintains a temperature of 4 C. Pressurized water is supplied to the interior of the vessel by a hydrostatic pump, which is attached to the vessel via high-pressure fittings. The terrestrial organisms used in the experiments thus far have been several facultative barophilic, psychrophilic stains of Shewanella bacteria. In the experiments, these organisms have been tested for reduction of ferric ion by growing them in the presence of a ferric food source under optimized terrestrial conditions. The short-term goal of these experiments has been to select Shewanella strains that exhibit iron-reduction capability and test their ability to facilitate biogeochemical reduction of iron under temperature and pressure conditions imitating those in Europa s ocean. It is anticipated, that, once growth under Europa-like conditions has been achieved, the selected Shewanella strains will be used to facilitate biogeochemical reactions of sulfate and carbonate with hydrogen gas. Any disequilibrium of the products with the environment would be interpreted as signifying biogenic activity and the possibility of life in Europa s ocean

Поля напружень і деформаційні режими в межах української частини Східних Карпат за тектонофізичними даними

The studies include the materials of the field tectonophysical observations of 2013―2018 and reinterpreted field data of 1990―1995. In order to determine the stress tensor structural-paragenetic and kinematic tectonophysical methods were used. Application of optimizing procedure, implemented to Vin Tensor program, allowed taking into account sliding fissures without determined kinematic types not involved to previous processing. Determining part in formation and development of Ukrainian Carpathians was played by tectonic forces of southwestern 220° direction. During formation of brittle disruptions shear deformational regimes were essentially prevailing and under conditions of thrust-fault deformational regime flexible deformation took place (folded shear structure of Ukrainian Carpathians was in the process of formation). In the Rakhiv massif and southeastern part of Pyenine rocks zone orientation of axes of regional field of compression changes to sub-latitudinal. The field of extention of southwestern direction has been related for the first time to thrust-faults of the basement. The strain field with sub-longitudinal axis of compression was also renovated. Two stages of the development of the Carpathian orogen were specified: (1) during early orogen stage folded-shear deformations reach their maximum under conditions of thrust deformational regime (2) during late orogen stage rising of the Carpathian structure accelerates as a result of isostasy and its fragmentation takes place by diagonal, transverse and longitudinal shears. Nowadays the conditions of tangential compression in the Carpathians maintains, that is evidenced by compression fields according to tectonophysical and seismologic data, but in the upper part of the crust stretching under the effects of gravity forces is superimposed.Рассмотрены материалы полевых тектонофизических наблюдений 2013―2018 гг. и переинтерпретированные полевые данные 1990―1995 гг. Для определения тензора напряжения применялись структурно-парагенетический и кинематический методы тектонофизики. Использование процедуры оптимизации, реализованной в программе Вин Тензор, позволило учесть борозды скольжения без установленных кинематических типов, которые не вошли в предыдущие обработки. Определяющую роль в формировании и развитии Украинских Карпат играли тектонические силы юго-западного (220°) направления. При образовании хрупких разрывов существенно преобладали сдвиговые деформационные режимы, а в условиях взбросового деформационного режима происходила пластическая деформация (формировалось складчато-надвиговое сооружение Украинских Карпат). В Раховском массиве и юго-восточной части зоны Пьенинских скал ориентирование осей сжатия регионального поля напряжений изменилось на субширотное. Впервые поле растяжения юго-западного направления было связано со сбросовыми разломами фундамента. Восстановлено также поле напряженности с субмеридиональною осью сжатия. Выделены две стадии развития Карпатского орогена: на раннеорогенной стадии складчато-надвиговые деформации достигали своего максимума в условиях взбросового деформационного режима; на позднеорогенной стадии ускорилось поднятие Карпатского сооружения вследствие изостазии, произошло его расчленение диагональными, поперечными и продольными смещениями. В современный период обстановка тангенциального сжатия в Карпатах сохраняется, о чем свидетельствуют поля сжатия по тектонофизическим и сейсмологическим данным, но в верхней части коры накладывается растяжение под действием гравитационных сил.Розглянуто матеріали польових тектонофізичних спостережень 2013-2018 рр. і переінтерпретіровать польові дані 1990-1995 рр. Для визначення тензора напруги застосовувалися структурно-парагенетичних і кінематичний методи тектонофізіки. Використання процедури оптимізації, реалізованої в програмі Вин Тензор, дозволило врахувати борозни ковзання без встановлених кінематичних типів, які не ввійшли в попередні обробки. Визначальну роль у формуванні і розвитку Українських Карпат грали тектонічні сили південно-західного (220 °) напрямку. При утворенні крихких розривів істотно переважали зсувні деформаційні режими, а в умовах взбросового деформаційного режиму відбувалася пластична деформація (формувалося тваринний надвіговим спорудження Українських Карпат). У Рахівському масиві і південно-східній частині зони Пьенінскіх скель орієнтування осей стиснення регіонального поля напружень змінилося на субширотное. Вперше поле розтягування південно-західного напрямку було пов'язано зі скидними розломами фундаменту. Відновлено також поле напруженості з субмеридиональном віссю стиснення. Виділено дві стадії розвитку Карпатського орогена: на раннеорогенной стадії тваринний надвіговим деформації досягали свого максимуму в умовах взбросового деформаційного режиму; на позднеорогенной стадії прискорилося підняття Карпатського споруди внаслідок ізостазії, відбулося його розчленування діагональними, поперечними і поздовжніми зміщеннями. У сучасний період обстановка тангенціального стиснення в Карпатах зберігається, про що свідчать поля стиснення по тектонофізичних і сейсмологічних даними, але в верхній частині кори накладається розтягнення під дією гравітаційних сил

Сейсмічний експеримент TTZ-South

The wide-angle reflection and refraction (WARR) TTZ-South transect carried out in 2018 crosses the SW region of Ukraine and the SE region of Poland. The TTZ-South profile targeted the structure of the Earth’s crust and upper mantle of the Trans-European Suture Zone, as well as the southwestern segment of the East European Craton (slope of the Ukrainian Shield). The ~550 km long profile (~230 km in Poland and ~320 km in western Ukraine) is an extension of previously realized projects in Poland, TTZ (1993) and CEL03 (2000). The deep seismic sounding study along the TTZ-South profile using TEXAN and DATA-CUBE seismic stations (320 units) made it possible to obtain high-quality seismic records from eleven shot points (six in Ukraine and five in Poland). This paper presents a smooth P-wave velocity model based on first-arrival travel-time inversion using the FAST (First Arrival Seismic Tomography) code.The obtained image represents a preliminary velocity model which, according to the P-wave velocities, consists of a sedimentary layer and the crystalline crust that could comprise  upper, middle and lower crustal layers. The Moho interface, approximated by the 7.5 km/s isoline, is located at 45—47 km depth in the central part of the profile, shallowing to 40 and 37 km depth in the northern (Radom-Łysogóry Unit, Poland) and southern (Volyno-Podolian Monocline, Ukraine) segments of the profile, respectively. A peculiar feature of the velocity cross-section is a number of high-velocity bodies distinguished in the depth range of 10—35 km. Such high-velocity bodies were detected previously in the crust of the Radom-Łysogóry Unit. These bodies, inferred at depths of 10—35 km, could be allochthonous fragments of what was originally a single mafic body or separate mafic bodies intruded into the crust during the break-up of Rodinia in the Neoproterozoic, which was accompanied by considerable rifting. The manifestations of such magmatism are known in the NE part of the Volyno-Podolian Monocline, where the Vendian trap formation occurs at the surface.Сейсмический профиль TTZ-South с использованием преломленных и отраженных в закритической области преломленных волн, отработанный в 2018 г., пересекает юго-западный район Украины и юго-восточный регион Польши. Профиль TTZ-South был направлен на изучение структуры земной коры и верхней мантии Трансъевропейской шовной зоны (ТЕШЗ) и юго-западного сегмента Восточно-Европейского кратона (склона Украинского щита). Профиль длиной ~550 км (~230 км в Польше и ~320 км на западе Украины) является продолжением ранее реализованных проектов в Польше — профиля TTZ (1993 г.) и CEL03 (2000 г.). Глубинное сейсмическое зондирование по профилю TTZ-South, выполненное с использованием 320 сейсмических станций TEXAN и DATA-CUBE, позволило получить сейсмические записи высокого качества из одиннадцати пунктов взрыва (шесть в Украине и пять в Польше). В данной статье представлена упрощенная Р-скоростная модель, основанная на инверсии времен пробега первых вступлений Р-волн, построенная с использованием программы сейсмической томографии первых вступлений FAST. Полученное изображение представляет собой предварительную скоростную модель, которая состоит из осадочного слоя и кристаллической коры, включающей верхний, средний и нижний ее слои. Поверхность Мохо, аппроксимируемая изолинией 7,5 км/с, расположена на глубине 45—47 км в центральной части профиля, воздымаясь до 40 и 37 км в северной (Радом-Лысогорский блок в Польше) и южной (Волыно-Подольская моноклиналь в Украине) частях профиля соответственно. Особенностью скоростного разреза является ряд высокоскоростных тел, выявленных в диапазоне глубин 10—35 км. Аналогичные высокоскоростные тела ранее были обнаружены в коре Радом-Лысогорского блока. Тела, обнаруженные на глубине 10—35 км, могут быть аллохтонными фрагментами изначально единого массива основных пород или отдельными телами основного состава, внедрившимися в кору в неопротерозое во время раскола суперконтинета Родиния, который сопровождался мощным рифтогенезом. Проявления рифтогенного магматизма известны в северо-восточной части Волыно-Подольской моноклинали, где на поверхность выходят вендские трапы.Сейсмічний профіль TTZ-South з використанням заломлених і відбитих у за критичній зоні заломлених хвиль, відпрацьований у 2018 р., перетинає південно-західний район України і південно-східний регіон Польщі. Профіль TTZ-South був спрямований на вивчення структури земної кори і верхньої мантії Транс'єв ропейської шовної зони (ТЄШЗ) і південно-західного сегмента Східно-Європейського кратона (схила Українського щита). Профіль довжиною ~550 км (~230 км в Польщі і ~320 км на заході України) є продовженням раніше реалізованих проєктів у Польщі — профілю TTZ (1993 р.) і CEL03 (2000 р). Глибинне сейсмічне зондування за профілем TTZ-South, виконане з використанням 320 сейсмічних станцій TEXAN і DATA-CUBE, дало змогу отримати сейсмічні записи високої якості з одинадцяти пунктів вибуху (шість в Україні і п'ять у Польщі). У даній статті представлена спрощена Р-швидкісна модель, що базується на інверсії часів пробігу перших вступів Р-хвиль, побудована з використанням програми сейсмічної томографії перших вступів FAST. Отримане зображення являє собою попередню швидкісну модель, яка складається з осадового шару і кристалічної кори, що включає верхній, середній і нижній її шари. Поверхня Мохо, що апроксимується ізолінією 7,5 км/с, розташована на глибині 45—47 км у центральній частині профілю, здіймається до 40 і 37 км у північній (Радом-Лисогорський блок у Польщі) і південній (Волино-Подільська монокліналь в Україні) частинах профілю відповідно. Особливістю швидкісного розрізу є ряд високошвидкісних тіл, виявлених у діапазоні глибин 10—35 км. Подібні високошвидкісні тіла раніше були виявлені в корі Радом-Лисогірського блоку. Тіла, виявлені на глибині 10—35 км, можуть бути алохтонними фрагментами спочатку єдиного масиву основних порід або окремими тілами основного складу, що впровадилися в кору в неопротерозої під час розколу суперконтінета Родінія, який супроводжувався потужним рифтогенезом. Прояви рифтогенного магматизму відомі в північно-східній частині Волино-Подільської моноклінали, де на поверхню виходять вендські трапи

The Historical Background to the Democracy of Modern Georgia

Georgia was a part of a totalitarian state for 70 years, but if we look back through its history, we find out that the conceptual foundations of the Georgian statehood had been prepared by the legacy of the public figures of previous epochs. The views of different historical periods and the legacy of the public figures conditioned the vector of the development of today's Georgia and the respect for the democratic values. The article is about historical experience of Georgia which has an influence on the political life of modern country