Стабильность химического состава мантии Земли
Новый анализ горных пород, возраст которых, как полагают, составляет не менее 2,5 миллиардов лет, проведенный исследователями из Национального музея естественной истории Смитсоновского института, помогает прояснить химическую историю мантии Земли — геологического слоя под земной корой.
Полученные данные углубляют понимание учеными самых ранних геологических процессов на Земле и предоставляют новые доказательства в многолетних научных дебатах о геологической истории Земли. В частности, полученные результаты свидетельствуют о том, что степень окисления подавляющего большинства слоев мантии Земли оставалась стабильной на протяжении геологического времени и не претерпевала серьезных изменений, вопреки тому, что ранее предполагалось другими исследователями.
"Это исследование рассказывает нам больше о том, как это особое место, в котором мы живем, стало таким, какое оно есть, с его уникальной поверхностью и внутренним убранством, которые позволили существовать жизни и жидкой воде", - сказала Элизабет Коттрелл, заведующая отделом минеральных наук музея, куратор Национальной коллекции горных пород и соавтор исследования.
"Это часть нашей истории как человечества, потому что все наше происхождение восходит к тому, как сформировалась Земля и как она эволюционировала".
Исследование, опубликованное в журнале Nature, было сосредоточено на группе горных пород, собранных с морского дна и обладающих необычными геохимическими свойствами. А именно, горные породы демонстрируют признаки того, что они расплавились до экстремальной степени с очень низким уровнем окисления; окисление - это когда атом или молекула теряют один или несколько электронов в результате химической реакции.
С помощью дополнительных анализов и моделирования исследователи использовали уникальные свойства этих пород, чтобы показать, что они, вероятно, датировались по меньшей мере 2,5 миллиардами лет назад, в эпоху архея. Кроме того, полученные данные показывают, что мантия Земли в целом сохранила стабильную степень окисления с момента образования этих пород, в отличие от того, что ранее предполагали другие геологи.
"Древние породы, которые мы изучали, в 10 000 раз менее окислены, чем типичные современные мантийные породы, и мы представляем доказательства того, что это связано с тем, что они таяли глубоко в Земле в архейский период, когда мантия была намного горячее, чем сегодня", - сказал Коттрелл.
"Другие исследователи пытались объяснить более высокие уровни окисления, наблюдаемые в породах современной мантии, предположив, что между археем и сегодняшним днем произошло окислительное событие или изменение. Наши данные свидетельствуют о том, что разница в уровнях окисления может быть просто объяснена тем фактом, что мантия Земли остыла за миллиарды лет и больше не является достаточно горячей для образования пород с таким низким уровнем окисления".
Исследовательская группа, включая ведущего автора исследования Сюзанну Бирнер, которая прошла преддокторскую стажировку в Национальном музее естественной истории и в настоящее время является доцентом колледжа Береа в Кентукки, начала свое исследование, чтобы понять взаимосвязь между твердой мантией Земли и современными вулканическими породами морского дна.
Исследователи начали с изучения группы горных пород, которые были извлечены с морского дна на двух океанических хребтах, где тектонические плиты раздвигаются, а мантия вспенивается на поверхность и образует новую кору.
Два места, где были собраны исследуемые породы, - хребет Гаккеля вблизи Северного полюса и Юго-Западный Индийский хребет между Африкой и Антарктидой - являются двумя границами тектонических плит, которые раздвигаются с самой низкой скоростью в мире. Медленный темп спрединга на этих океанических хребтах означает, что с вулканической точки зрения они относительно спокойны по сравнению с более быстрыми спрединговыми хребтами, которые усеяны вулканами, такими как Восточно-Тихоокеанское поднятие. Это означает, что камни, собранные с этих медленно спрединговых хребтов, скорее всего, являются образцами самой мантии.
Когда команда проанализировала мантийные породы, собранные с этих двух хребтов, они обнаружили, что у них есть странные общие химические свойства. Во-первых, породы были расплавлены в гораздо большей степени, чем это типично для мантии Земли сегодня. Во-вторых, эти породы были гораздо менее окислены, чем большинство других образцов земной мантии.
Исследователи пришли к выводу, что для достижения такой высокой степени плавления горные породы должны были таять глубоко в Земле при очень высоких температурах. Единственный известный период геологической истории Земли, когда наблюдались такие высокие температуры, был между 2,5 и 4 миллиардами лет назад, в архейскую эпоху.
Следовательно, исследователи пришли к выводу, что эти мантийные породы, возможно, расплавились во время архея, когда внутри планеты было на 360-540 градусов по Фаренгейту (200-300 градусов по Цельсию) жарче, чем сегодня.
Такое сильное оплавление защитило бы эти породы от дальнейшего таяния, которое могло бы изменить их химический состав, что позволило бы им циркулировать в мантии Земли в течение миллиардов лет без существенного изменения их химического состава.
"Сам по себе этот факт ничего не доказывает", - сказал Коттрелл. - Но это позволяет предположить, что эти образцы являются подлинными геологическими капсулами времени архейского периода".
Чтобы изучить геохимические сценарии, которые могли бы объяснить низкий уровень окисления горных пород, собранных на хребте Гаккель и Юго-Западном Индийском хребте, команда применила несколько моделей для своих измерений. Модели показали, что низкие уровни окисления, которые они измерили в своих образцах, могли быть вызваны плавлением в чрезвычайно жарких условиях глубоко под Землей.
Обе линии доказательств подтверждали интерпретацию о том, что нетипичные свойства горных пород представляют собой химический признак того, что они плавились глубоко в Земле в архейский период, когда мантия могла создавать чрезвычайно высокие температуры.
Ранее некоторые геологи интерпретировали мантийные породы с низким уровнем окисления как свидетельство того, что мантия Земли в архейский период была менее окислена и что благодаря какому-то механизму со временем она стала более окисленной.
Предполагаемые механизмы окисления включают постепенное повышение уровня окисления из-за утечки газов в космос, повторное использование старого морского дна в результате субдукции и продолжающееся участие ядра Земли в геохимии мантии. Но на сегодняшний день сторонники этой точки зрения не пришли к единому объяснению.
Напротив, новые результаты подтверждают мнение о том, что уровень окисления мантии Земли был в значительной степени стабильным в течение миллиардов лет, и что низкий уровень окисления, наблюдаемый в некоторых образцах мантии, был создан в геологических условиях, которые Земля больше не может производить, поскольку ее мантия с тех пор остыла.
Таким образом, вместо того, чтобы использовать какой-то механизм, повышающий окисляемость мантии Земли на протяжении миллиардов лет, новое исследование утверждает, что высокие температуры архея сделали некоторые участки мантии менее окисленными. Поскольку мантия Земли со времен архея остыла, она больше не может образовывать породы со сверхнизким уровнем окисления. Коттрелл сказал, что процесс охлаждения мантии планеты дает гораздо более простое объяснение: Земля просто не производит камни так, как раньше.
Коттрелл и ее сотрудники в настоящее время стремятся лучше понять геохимические процессы, которые сформировали архейские мантийные породы хребта Гаккеля и Юго-Западного Индийского хребта, моделируя в лаборатории чрезвычайно высокие давления и температуры, характерные для архея.
Это исследование является вкладом в инициативу музея "Наша уникальная планета". В рамках государственно–частного исследовательского партнерства "Наша уникальная планета" исследует, что отличает Землю от ее космических соседей, исследуя происхождение океанов и континентов планеты, а также то, как минералы могли служить основой для жизни.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Отправить донат на поддержку проекта "Аномальные новости"
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - 19.06.2025 (990)
20.06.2025 - 07.08.2025 (990)
08.08.2025 - 26.09.2025 (1000)
27.09.2025 - 15.11.2025 (1000)
16.11.2025 - 09.01.2026 (1000)
10.01.2026 - 03.03.2026 (1000)
04.03.2026 - 22.04.2026 (1000)
23.04.2026 - 04.06.2026 (990)
05.06.2026 - 25.07.2026 (1000)
26.07.2026 - 13.09.2026 (1000)
14.09.2026 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Венера могла проглотить скалистый спутник

Видимое положение континентов сезонно меняется

Зафиксировали радиосигналы, исходящие от экзопланеты

ИИ искажает данные археологии

ИИ напоминает харизматичного религиозного лидера

ИИ-компаньоны могут подорвать социальные навыки

Как минимум три водных периода на Марсе

Как происходит смена солнечных циклов

Квантовый магнетизм и физика черных дыр

Клетки-зомби в стареющих тканях

Ледяные спутники могут поддерживать жизнь

Микроблазар генерирует самые быстрые частицы

Нейтронная звезда питается голубым гипергигантом

Обьект 3I-ATLAS очень неравнодушен к тяжёлой воде

Останки Нефертити в гробнице Тутанхамона

Свободно летающие легкие космопаруса

Среда формирования первых чёрных дыр

У Красной планеты фиолетовая сторона

Экзопланета вращается в обратном направлении

Юпитер использует сложную систему защиты

От идеи до тиража. Почему бизнесу выгодно работать с рекламным агентством

Боты лишают человечество плюрализма мнений

Диггер и Театр власти

Идёт война между двумя видами инопланетян

ИИ научился писать по-человечески

Инсайдер делает безумные заявления об НЛО

Конец света вот-вот наступит

Космическая война вот-вот начнется

Лед на северном полюсе Марса оказался намного чище

Модель Griffin прошла видеотест Тьюринга

Наборы Lego для Хэллоуина

Нейросеть близка к чтению мыслей

НЛО - больше вопросов, чем ответов

Ожесточенные сражения между серыми и рептилоидами

Роботы смогут конкурировать с людьми через 40 лет

Скрытое влияние Земли на ход времени

Спустя 217 лет код Наполеона взломан

Теория мёртвого интернета

Только сокращение населения спасет планету

Что скрывается в новых документах об НЛО

Экс-министр Бразилии призывает рассекретить НЛО

Военные США сражались с рептилойдами

Древнее сооружение нашли на Луне

Древний инопланетный череп нашли на Марсе

Жители Подмосковья сообщили о появлении НЛО

Комиссия по НЛО обнародовала свои выводы

Кто лучше врёт - люди или ИИ

Многолетние попытки понять космическую топологию

Необычайно горячая экзопланета

Операция ЦРУ по установлению контакта с инопланетянами

Последние мгновения жизни древней инопланетной пары

Правда о графиках вакцинации

Предварительные выводы комиссии по НЛО

Рептилоиды, серые и подводный город

Солнечная система предпочла огню лед

Способ измерения расстояния между квазарами

Умер экстрасенс Анатолий Кашпировский

Физики расширяют поиск квантовых черных дыр

Человечество может спровоцировать межзвездную войну

Шесть вопросов президенту Трампу

Экспедиция на поиски самолета Амелии Эрхарт

Онлайн-радио. Преимущества современного формата

Американские военные расстреляли рептилоидов

Власти США не выполняют свою работу

Во время полета Starship появился загадочный объект

Загадочные НЛО, замеченные в Теннесси

Закономерность при похищении инопланетянами

Инопланетный луч нацелен на запуск шаттла Атлантис

Как мемы ИИ на Трампа влияют на политический авторитет

Либералы более склонны к депрессии, чем консерваторы

Найден вход в сооружение на Марсе

Обладает ли ИИ скрытым сознанием

Плазменные шары объединились в сферу над Пакистаном

Поиски Ноева ковчега принимают неожиданный оборот

Правительство США обнаружило инопланетный корабль

С привидениями будут разбираться в суде

Светящиеся огни над Северной Каролиной

Секретная база пришельцев на дне океана

Сила, которая влияет на продолжительность суток

Существует ключ к обретению сознания

Устаревшие роботы сами спрыгнули в чан с металлом

Уфология - это наука или псевдонаука

Демоническая атака

Жаркие споры о раскрытии информации об НЛО

Жизненно важные показатели Земли на грани

Житель Вайоминга сообщает о загадочных объектах

Загадочный взрыв американского спутника-шпиона

Загадочный объект пролетел мимо горы в Венесуэле

ИИ может стать самым опасным явлением

Каково это - быть дельфином

Когда жизнь на Земле закончится

Место последнего упокоения Ноева ковчега найдено

Мозгозависимый дуализм

Над Землей завис материнский корабль пришельцев

Поиски мифического дома с привидениями

Полиция Австралии тайно документировала НЛО

Сингулярность в сфере ИИ, возможно, уже наступила

Странная история о фермере, НЛО и фестивале

США заявило о российском орбитальном оружии

Темная сторона раскрытия информации об НЛО

У самого холодного лавового мира нашли атмосферу

Экзопланета в обитаемой зоне у очень горячей звезды

Австралийский экстрасенс обвиняется в афере

Власти США обнаружили неопознанный объект

Два огромных неопознанных объекта, снятых Хабблом

Загадочный объект без крыльев и двигателя

Запечатлели редкое огненное облако с шапкой

ИИ может уничтожить миллиарды людей

Инопланетные гости ищут гены для размножения

Исследователь НЛО изменил своё мнение о Боге

Корабль пришельцев или физика ракетного двигателя

Легендарный корабль был обнаружен

Марсианская цивилизация погибла в ядерной катастрофе

Мужчина сносит кухню из-за явления Девы Марии

НЛО замечен во время полета Starship

Новые файлы о странных формах НЛО

Правительство США восстановило НЛО

Признаки того, что до смерти осталось всего несколько дней

Пришельцы наведались на Землю

Рядовой подстрелил НЛО во время Корейской войны

Туринская плащаница помогла ученым

Эксперты по НЛО сомневаются в позиции Трампа

Адаптация о расследовании аномальных явлений

Будет ли конец света из-за ИИ

Гробница с таинственным порталом в загробный мир

Древний подводный город недалеко от Ноева ковчега

Земные микроорганизмы выжили в океане Энцелада

Исторический запуск SpaceX отслеживал НЛО

Каменные круги неизвестного происхождения нашли в Андах

Коляска сама катится по полу в пабе Англии

Коралловые рифы Марса рассказали о климате

Космоплан отработал операции по захвату спутника

Нападение призрака на Мальте

Научные исследования неопознанных явлений

НЛО замечен во время прямой трансляции SpaceX

НЛО, оккультные ритуалы и контроль сознания

Планеты-изгои способны формировать звезды

Сериал по мотивам мемуаров о НЛО

Таинственная карта точно указывает положение Эдема

Таинственные сферы неоднократно видели в Вайоминге

Ткань охлаждает тело и вырабатывает электричество

Уфологи тщательно изучают план Трампа

Австралийка сфотографировала руку йети

Бренд напитков назначил награду за бигфута

Гигантский лазерный луч наблюдали в Канзасе

Девушка-призрак гладит лошадь

Делает ли ИИ нас умнее или более зависимыми

Женщина доверилась мошеннику-экстрасенсу

За кулисами нового лабиринта ужасов

Земля будет уничтожена астероидом в 2027 году

ИИ формирует детей, а если наоборот

Коннектикут создал тропу привидений

Места в книгах не всегда можно найти в реальности

Место упокоения Ноева ковчега подтверждено

Обнаружена удивительно упорядоченная экзопогода

Огромный новый кратер обнаружили на Луне

Пентагон объявляет о юридическом отказе

Пентагон раскрыл бой с НЛО над Оманским заливом

Поразительные данные о молекулах внутри метеорита

Черные дыры подчиняются одному правилу

Что древние марсианские породы могут рассказать

Является ли темная материя естественной

Аргентинский пилот рассказал о загадочном трио огней

В Парагвае сфотографировали летающую тарелку

В театре Индианы сняли призрачные фигуры

Группа Несси замечена в озере Лох-Несс

Загадочное существо, снятое в Южной Дакоте

Загадочный звук сбивает с толку жителей Милуоки

Как перепрограммировать ваш мозг

Космонавт не встречал инструкций про НЛО

Миссури создается 'Паспорт паранормальных явлений'

Над Техасом сняли НЛО в форме кольца

Полости и органический слой под холмом Арарата

Похищения инопланетянами и НЛО

Предсказателя судьбы обвинили в краже криптовалюты

Презентация о Фармингтонской армаде НЛО

Происхождение ДНК Туринской плащаницы

Проклятие, наложенное на семью

Разоблачитель делится теорией об инопланетянах

Сообщения о появлении бигфута в Кентукки

Четыре странных НЛО, снятых над канадским озером

Шесть сфер над Ближним Востоком

Адаптация истории инсайдера об НЛО

Данные о количестве карликовых галактик не верны

Действия правительства США по сокрытию НЛО

За кулисами частного семинара AARO по НЛО

Наверх
Яндекс.Метрика