Геологи впервые изучили химический состав центра нашей планеты с помощью древней лавы и выяснили, откуда туда попал важнейший элемент жизни. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Команда ученых из Йельского и Колумбийского университетов под руководством Даманвира Гревала и Ива Муссаллама исследовала образцы застывшей магмы, которую выбросили гавайские вулканы. Специалисты изучили породы, которые остались после того, как вулкан Килауэа-Ики проснулся в 1959 году, а Кеанакакои мощно извергался с 1500 по 1840 год. Долгое время геологи считали, что напрямую заглянуть в земное ядро и измерить состав его углерода невозможно.
Авторы работы обошли это ограничение и проверили расплавные включения — микроскопические капли древней магмы, которые застыли внутри вулканических кристаллов. Эти крошечные капсулы времени сохранили химический состав мантийных плюмов, то есть раскаленных потоков породы, поднимающихся прямо от границы между ядром и мантией Земли. Анализ выявил в образцах аномально высокую концентрацию тяжелого изотопа углерод-13.
Исследователи объяснили эту аномалию тем, что углерод постепенно просачивается из металлического ядра планеты в верхние слои. Сравнив химические отпечатки, ученые поняли, что местные породы из внутренней части Солнечной системы содержат слишком легкий углерод и не могли стать его источником. Состав вещества из центра Земли идеально совпал с углистыми хондритами — древними метеоритами с далеких окраин Солнечной системы, которые богаты водой и органическими соединениями.
Геологи вычислили, что эти космические тела принесли углерод в самом конце эпохи, когда наша планета завершала формироваться. Если бы метеориты упали раньше, последующие мощные столкновения выбросили бы летучий элемент обратно в космос, а если бы позже — ядро уже закрылось бы под толщей мантии. Новые данные закрывают давний научный спор о том, откуда взялся земной углерод, и помогут лучше понять, как глубинные процессы запускают мощнейшие вулканические катастрофы.
Обложка: magnific
