Проблема утечек из земного ядра продолжается на протяжении миллиардов лет. Эта утечка ставит под угрозу контроль над недрами нашей планеты, вызывая опасения среди ученых.
Расплавленное вещество из ядра Земли попадает в мантию
Исследования показали, что металлическое ядро Земли не является изолированным от мантии, как считалось ранее. Оно медленно вытекает, передавая водород и другие первичные элементы в нижние слои мантии.
Об этом сообщается в статье, опубликованной в научном журнале Science Advances.
Обмен веществ между ядром и мантией
По словам ученых, около 4,5 миллиарда лет назад Земля пережила стадию расплавленного состояния. В процессе дифференциации плотное железо опустилось в центр планеты, образовав металлическое ядро, в то время как более легкие силикаты поднялись в мантию.
Тем не менее, компьютерное моделирование условий глубоких недр показало, что ядро и мантия не были полностью изолированными резервуарами.
Команда исследователей изучила поведение двух форм водорода — легкого водорода и тяжелого дейтерия — во время охлаждения древнего океана магмы.
Анализ показал, что распределение изотопов в мантии оказалось относительно равномерным, однако этого недостаточно для объяснения аномально низкого уровня дейтерия в вулканических породах Баффина Земли, найденных в канадской Арктике и Исландии.
Читайте больше: Шансы на внеземную жизнь выросли: в ранней Вселенной нашли скрытые звезды
«Дырявое» ядро и химические подсказки
Для объяснения необычных химических сигнатур ученые выдвинули гипотезу о том, что водород с низким содержанием дейтерия миллиарды лет вытекает из металлического ядра в мантию.
Когда железо опускалось в центр, оно поглощало легкий водород, что приводило к недостатку дейтерия в ядре.
Эта теория получает поддержку от других признаков:
- высокие соотношения гелия-3 к гелию-4 в вулканических породах, которые могли остаться в ядре с ранних этапов существования планеты;
- необычные сигнатуры вольфрама и рутения, которые также указывают на влияние центра Земли.
Эти данные подтверждают предположение о том, что первичный летучий материал перемещался из ядра в мантию, влияя на состав лавы на поверхности.
В дальнейшем ученые намерены исследовать точные механизмы переноса веществ из самых глубоких слоев планеты.
Еще больше интересного:
- Земля пережила 22 глобальных замерзания: ученые нашли истинную причину
- Компоненты жизни обнаружены по всему космосу: учёные подсчитали их количество
Вам также может понравиться
