Ученые обнаружили след материала времен формирования Земли
Гора на острове Баффинова Земля
Mountain Partnership at FAO / Flickr
Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, Университета
Макгилла и Калифорнийского университета в Дейвисе обнаружили
геохимический след материала, сохранившегося со времен раннего периода
формирования Земли. Статья ученых опубликованав журнале Sciene.
На раннем этапе формирования Земля была расплавлена и раскалена.
Со временем планета начала охлаждаться и разделилась на два слоя —
плотное железное ядро и богатую силикатами мантию. В течение последующих
лет эволюции Земли конвекция в ее недрах заставила подняться лаву
наверх, раплавиться, а потом снова разделиться по плотности.
Расплавленный материал, менее плотный, чем камни, превратился в земную
кору, в то время как более плотные остатки оказались в мантии.
Ранее ученые предполагали, что остатки мантии в период образования
коры обратно смешались с мантией и свидетельства о самых древних
геохимических событиях были утеряны. Однако команде исследователей
удалось найти следы древнего материала на поверхности.
Исследователи изучали трапп на
Баффиновой Земле, северном канадского острова, и на плато Онтонг-Ява
в Тихом океане. Трапп появляется в результате излияния базальта,
вулканической горной породы, за относительно короткое по геологическим
меркам время — первые миллионы лет. Возраст самой застывшей лавы
насчитывает от 60 до 120 миллионов лет в зависимости от места
ее рождения, однако команда ученых обнаружила, что найденный ими
расплавленный материал относится к событиям, происходившим 4,5 миллиарда
лет назад.
В этих породах авторы работы измерили количество изотопа вольфрама.
Вольфрам имеет один изотоп с массовым числом 182, который возникает при
радиоактивном распаде изотопа гафния. Гафний-182 превращается
в вольфрам-182 за девять миллионов лет. Ученые определили, что породы
из Баффиновой Земли, которые сформировались около 60 миллионов лет
назад, и из Онтонг-Явы, возникшие около 120 миллионов лет назад,
содержат чуть больше вольфрама-182, чем другие камни.
По мнению ученых, эта неоднородность в изотопах возникла в результате
превращения гафния-182 в вольфрам-182 в течение первых 50 миллионов лет
истории Солнечной системы в период активного формирования Земли.
Наиболее вероятное объяснение, как отмечают исследователи, состоит
в том, что часть мантии Земли формировалась несколько иным образом, так
как вольфрам вместе с железом уносился в ядро Земли.
«Это показывает, что некоторые остатки ранних недр Земли, состав
которых определялся процессами формирования планеты, до сих пор
существуют», — объясняет один
из авторов работы. В будущем ученые планируют найти другие вольфрамовые
аномалии, которые помогут объяснить раннюю историю Земли.
Кристина Уласович
Источник: cont.ws.
Рейтинг публикации:
|
