;
Наука 13 июля 2022

Алгоритм показал, что мантия Земли была сухой, когда планета формировалась

Далее

Ученые из США представили исследование, из которого следует, что часть мантии при формировании Земли была твердой. Это ставит под сомнение теорию о развитии планеты.

Исследователи объяснили, что мантия Земли — это толстый слой силикатных пород между земной корой и расплавленным ядром, составляющий около 84% объема нашей планеты. Мантия преимущественно твердая, но в геологических масштабах времени она ведет себя как вязкая жидкость.

Но работа, проведенная Вашингтонским университетом в Сент-Луисе, предполагает, что глубокая часть древней мантии, расположенная ближе всего к ядру Земли, была значительно суше, чем часть мантии, расположенная ближе к поверхности молодой планеты.

Проанализировав данные по изотопам инертных газов, Рита Параи определила, что у глубиной части мантии концентрация воды была в 4–250 раз ниже по сравнению с концентрацией воды в верхней части мантии. Возникший контраст вязкости мог препятствовать смешиванию внутри мантии, что помогло объяснить некоторые давние загадки формирования и эволюции Земли.

«Контраст вязкости может объяснить, почему удары, вызвавшие образование океанов магмы в мантии, не привели к гомогенизации растущей планеты, — отмечает Параи. — Этот процесс также может объяснить, почему мантия за всю историю Земли подверглась меньшей переработке путем частичного плавления».

Это исследование ставит под сомнение теорию о том, что мантия Земли была однородной с самого начала. Когда Солнечная система сформировалась 4,5 млрд лет назад, на Землю попали такие летучие вещества, как вода, углерод, азот и инертные газы, но исследование Параи предполагает, что материал, который образовался раньше, был более сухим типом породы, чем тот, который образовался позже.

Она обнаружила, что изотопы мантийного гелия, неона и ксенона свидетельствуют о том, что в конце периода формирования мантия имела низкую концентрацию летучих веществ по сравнению с верхней мантией. Верхняя мантия могла получить больший вклад в массу от богатых летучими веществами материалов.


Читать далее:

В старейшей миссии «Вояджер 1» произошел странный сбой, который не получается устранить

Ученые нашли «ящик Пандоры» в недрах Земли: энергия оттуда питает жизнь на планете

Ученые поняли, почему у Т-Рекс и других крупных динозавров были маленькие «руки»