|
Мантия Земли - относительно однородный резервуар
|
|
|
|
Согласно оценке вулканических очагов, опубликованной в журнале Nature Geoscience, лавы из горячих точек — будь то извержения на Гавайях, Самоа или в Исландии —, вероятно, происходят из единого по всему миру резервуара в мантии Земли. Полученные данные указывают на то, что мантия Земли гораздо более химически однородна, чем считалось ранее, и что лавы приобретают свой уникальный химический "аромат" только по пути к поверхности.
|
|
|
|
"Это открытие буквально переворачивает наши представления о горячих точках лавы и мантии с ног на голову", - сказал доктор Маттиас Смит, доцент кафедры наук о Земле, океане и атмосфере Канадского университета Британской Колумбии. "В некотором смысле лавы Земли во многом похожи на само человечество — удивительно разнообразную популяцию с общим предком, которая развивалась по-разному, куда бы она ни отправилась".
|
|
|
|
Исследование мантии Земли осложняется тем фактом, что из нее невозможно взять образцы напрямую. Вместо этого ученым приходится заниматься геологическим расследованием; они изучают эту важную часть нашей планеты с помощью анализа микроэлементов и изотопов лавы, которая поступает из мантии и извергается океаническими вулканами по всему миру.
|
|
|
|
Огромные различия в составе этих лав, наряду с предположением, что изотопный состав магмы не меняется между ее источником и поверхностью, привели к общему мнению о том, что мантия содержит различные резервуары разного возраста, расположенные в разных регионах и сформированные в результате различных процессов.
|
|
|
Наблюдения, сделанные доктором Смитом и его соавтором доктором Койманом из отдела наук о земле Шведского музея естественной истории, указывают на то, что реальность может быть совершенно иной.
|
|
|
|
"Изучив определенный набор элементов, мы смогли определить химические эффекты различных процессов, которые воздействуют на расплавы магмы на их пути к поверхности, и обнаружили, что все лавы в горячих точках на самом деле имеют одинаковый исходный состав", - сказал доктор Смит. "Лавы образуются по-разному только потому, что магма взаимодействует с разными типами горных пород при подъеме".
|
|
|
|
Мантия Земли - это бурлящий слой расплавленного и полурасплавленного материала, составляющий около 84% объема планеты, который находится между железным ядром и поверхностной корой. Когда магма, выделяющаяся из мантии, проникает сквозь кору и извергается на поверхность, это называется лавой.
|
|
|
|
Знание того, из чего состоит мантия, имеет решающее значение для нашего понимания того, как сформировалась наша планета и как мантия развивалась с течением времени. Это также может дать ключ к пониманию того, почему мантия ведет себя таким образом, как она влияет на тектонику плит и какова ее роль в глобальном круговороте элементов.
|
|
|
|
Помимо того, что анализ пролил совершенно новый свет на лавовые очаги в океанических частях мира, он также выявил новую интересную связь с базальтовыми лавами на континентах. Эти расплавы, содержащие алмазоносные кимберлиты, принципиально отличаются от магм, обнаруженных в горячих точках океана. Тем не менее, оказывается, что у них один и тот же магматический "предок".
|
|
|
|
"Это открытие меняет правила игры, когда речь заходит о моделях химической эволюции Земли и о том, как мы смотрим на глобальные циклы элементов", - сказал доктор Смит. "Мантия не только гораздо более однородна, чем считалось ранее, но и, вероятно, больше не содержит "первичных резервуаров" — объектов, которые когда-то были необходимы для объяснения полученных данных, но никогда по-настоящему не могли быть согласованы с концепцией мантийной конвекции".
|
|
|
|
"Эта модель просто объясняет результаты наблюдений и позволяет выдвинуть множество новых гипотез для дальнейших глобальных геохимических исследований", - сказал доктор Койман.
|
|
|
|
Источник
|
