Исследователи из Йельского университета разработали теорию, которая объясняет необычный химический состав горячих точек — вулканических образований, в которых шлейфы магмы выходят на поверхность Земли. Компьютерное моделирование предполагает, что в таких местах происходит постоянный перенос элементов из глубины металлического ядра сквозь мантию на поверхность планеты.
Исследователи давно обнаружили, что в горячих точках наблюдается высокое соотношение изотопов вольфрама и гелия, которое не соответствует мантии. До сих пор ученые предполагали, что некоторые породы из среднего слоя Земли просто никогда не подвергались воздействию поверхности, при котором гелий и другие газы улетучиваются в атмосферу.
Ученые разработали компьютерную модель, описывающую альтернативную версию. Она показывает, как изотопы вольфрама и гелия могут перемещаться сквозь мантию из центра Земли. Геохимики полагают, что изотопная диффузия, движение атомов внутри материала в зависимости от температуры и размера перемещаемых частиц, может создать «шоссе горячих точек».
Проблема традиционной гипотезы состоит в том, что конвекционные процессы в мантии Земли крайне интенсивны (особенно в первые годы существования планеты). Поэтому крайне маловероятно, что гелий мог попасть и сохраниться внутри отдельных резервуаров, возникающих в мантии. Напротив, конвенционная теория предполагает, что изотопы продолжают поступать из глубины земного ядра постоянно.
Если гипотеза ученых верна, она объясняет образование горячих точек, формирующих множество вулканов, чтобы наблюдать которые тысячи людей ежегодно приезжают, например, в Исландию и на Гавайи. Кроме того, это значит, что исследователи могут использовать эти объекты для изучения структуры Земли и строения металлического ядра.
Читать далее:
Сильнейшая вспышка класса X произошла на Солнце
Посмотрите на последствия столкновения в 1181 году двух звезд
Блазар, который нашли 20 лет назад, оказался экстремальным объектом