Новый метод оценки состава мантии Земли предложил международный коллектив в своем исследовании, опубликованном в журнале «Nature Geoscience». Исследование повествует об изучении 43 миллионов сейсмических наблюдений как верхней, как и нижней мантии и созданной на их основе глобальной модели SGLOBE-rani. Эта модель примечательна тем, что позволяет точнее определять в нижней мантии неоднородности, связанные с процессом субдукции.
Исследование состава земной мантии показало её большую химическую однородность, чем предполагалось ранее. Уникальный химический состав лав формируется уже в процессе их подъёма к поверхности.
Прямое изучение мантии затруднено, поэтому учёные прибегают к анализу следовых элементов и изотопов лав, извергаемых океаническими вулканами.
Ранее наблюдаемые различия в составе лав, а также предположение о неизменности изотопного состава магмы от источника до поверхности, привели к гипотезе о существовании в мантийных неоднородных резервуаров различного возраста и происхождения.
«Это открытие буквально переворачивает наши представления о горячих точках лавы и мантии с ног на голову. В некотором смысле лавы Земли очень похожи на само человечество — прекрасно разнообразная популяция с общим предком, которая развивалась по-разному, где бы она ни находилась». — прокомментировал соавтор исследования Маттис Смит из Университета Британской Колумбии.
Существенные различия в минералогическом составе лав, а также гипотеза о неизменности изотопного состава магмы от её источника до выхода на поверхность, привели к выводу о гетерогенности мантии. Предполагается, что мантия состоит из обособленных резервуаров различного возраста, локализованных в разных регионах и сформированных различными геологическими процессами.
«Рассмотрев определенный набор элементов, мы смогли выявить химические эффекты различных процессов, которые воздействуют на расплавы магмы на пути к поверхности, и обнаружить, что все лавы горячих точек на самом деле имеют одинаковый начальный состав. Лавы выходят наружу по-разному только потому, что магмы взаимодействуют с разными типами пород по мере своего подъема».— объясняет исследователь.
Мантия Земли — это динамичный слой расплавленных и частично расплавленных пород, составляющий приблизительно 84% объема планеты и расположенный между железным ядром и земной корой. Когда магма, формирующаяся в мантии, проникает сквозь кору и извергается на поверхность, она называется лавой.
Изучение состава мантии имеет первостепенное значение для понимания процессов формирования нашей планеты и эволюции мантии во времени. Это знание также может дать ключи к объяснению механизмов поведения мантии, ее влияния на тектонику плит и роли в глобальном круговороте элементов.
Результаты анализа пролили свет на природу лавовых горячих точек в океанических областях и выявили интересную связь с базальтовыми лавами на континентах. Эти расплавы, включающие алмазоносные кимберлиты, существенно отличаются от магм, обнаруженных в океанических горячих точках. Однако, как оказалось, они имеют общее магматическое происхождение.
«Это открытие меняет правила игры, когда речь идет о моделях химической эволюции Земли и о том, как мы смотрим на глобальные циклы элементов. Мантия не только гораздо более однородна, чем считалось ранее, она, вероятно, больше не содержит «первичных резервуаров» — сущностей, которые когда-то были необходимы для объяснения данных, но никогда не могли быть согласованы с концепцией мантийной конвекции». — пояснил Смит.
Ранее «Всем!ру» сообщало, что Министерство юстиции России готовит приказ о ликвидации всех формально действующих законов СССР и РСФСР, принятых до 12 декабря 1991 года.
