• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Геохимики рассказали о круговороте земной коры


Куски базальта в мантии напоминают шоколадные прослойки в мраморном пироге / Yang, Humauyn & Salters, Science Advances, 2020 / Автор: Татьяна Соловьёва

Кора нашей планеты изучена довольно хорошо. Но и в этой области человеческих знаний есть темные пятна. Так, ученые до сих пор не могли точно сказать, что происходит с блоками океанической коры, которые погружаются в более низкий слой земного шара — мантию.

Геохимики из Университета штат Флорида разобрались в этом вопросе. В статье для издания Science Advances они описывают своеобразный процесс круговорота земной коры. В их работе приведены новые доказательства того, что определенная часть ее состоит из кусков древней породы, которые когда-то давно «утонули» в мантии, а затем были вытолкнуты обратно. Оценив количество такой «переработанной» коры, исследователи пришли к выводу, что круговорот земной коры продолжается вот уже 4,5 миллиарда лет, а это противоречит большинству современных теорий.

«Подобно лососю, который плывет на нерест (к месту своего рождения. — Прим. ред.), часть океанической коры также возвращается к своим истокам — вулканическим хребтам, где рождается новая кора, — приводит поэтичную метафору Мунир Хумайюн, один из авторов исследования. — Используя новую методику, мы показали, что этот процесс, по сути, представляет собой замкнутый цикл и что переработанная кора распределена неравномерно вдоль разломов».

Океаническая кора формируется благодаря плавлению мантийных пород с образованием базальта на стыках тектонических плит. По мере появления новая кора сдвигает старую от вулканического хребта к континенту. Сближаясь с островной дугой или активной континентальной окраиной, эта новая кора попадает в зону субдукции и может погружаться в мантию.

Что же происходит с субдуцированной породой после того, как она попадает в горячую и плотную мантию? Она может опускаться вглубь и растворяться, но иногда путешествует к разломам, снова всплывая на поверхность и принимая участие в появлении новой коры. Такое предположение ученые называют «гипотезой мраморного пирога» — видимо, предполагаемая траектория движения участков коры в мантии напоминает геохимикам шоколадные разводы в выпечке.

Подтверждением гипотезы, в частности, служит тот факт, что некоторые участки так называемого обогащенного базальта в срединно-океанических хребтах имеют повышенное содержание определенных элементов, которые преобладают в мантии. Содержание других элементов в такой породе, наоборот, было снижено. Например, в расплаве вторичной коры доля германия и кремния была заметно ниже, чем в новом базальте, появившемся из плавящейся мантии.

Исследователи проанализировали более 500 образцов базальта, собранного на 30 различных океанических хребтах. Соотношение элементов в образцах измерялось при помощи масс-спектрометрии. Интересно, что в среднем в базальте из разных мест Мирового океана разницы не было, но в отдельных участках породы из одного и того же места встречались участки со сниженным содержанием кремния и германия. Паттерны расположения таких регионов обогащенного базальта действительно напоминали шоколадные прослойки мраморного пирога. Оценив количество обогащенного базальта в океанической коре, ученые пришли к выводу, что от пяти до шести процентов мантии нашей планеты составляет «кора повторного использования».

Ранее мы писали о том, что пандемия Covid-19 привела к снижению глобальной сейсмической активности, а тектонику плит на Земле мог запустить удар астероида.


Source: https://oaoo.ru/geolog/geohimiki-rasskazali-o-krygovorote-zemnoi-kory.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Исследование показало, как действует природный блокиратор землетрясений

Ученые во время сбора данных / ©Джейми Ховарт / Автор: Telestis Scaevinius Исследователи изучали Альпийский разлом Новой Зеландии,...

Исследование поставило под вопрос теорию формирования континентов

Изображение суперконтинента Пангея / ©Wikipedia / Автор: Ptolemocratia Acerronius Хотя суперконтиненты появились около трех миллиардов лет назад, то,...

Геологи обнаружили «утечку» тяжелого железа из ядра Земли

©ThinkStock / Автор: Euclio Drusus Земная мантия начинается на глубине около 30 километров и, достигнув примерно 2900 километров,...

Песни китов предложили использовать для изучения геологии морского дна

©Aqqa Rosing-Asvid, Visit Greenland / Автор: Visellia Orfius Синие киты и близкие к ним финвалы общаются «песнями», издавая...

Появление жизни оказалось не связано с тектоникой плит

©Michael Osadciw, University of Rochester illustration / Автор: Анастасия Кожевникова Наша планета рассеивает тепло своих недр за счет...

Геологи обнаружили гигантские «тепловые столбы», которые делают нас богаче

Природные алмазы формируются при огромном давлении в недрах Земли / © mining-portal.ru / Автор: Milonia Larcius Люди, занимающиеся...

Движение океанических плит земной коры замедляется по неизвестной причине

На карте синим обозначены самые старые участки океанической коры, красным — самые молодые, расположенные вдоль срединно-океанических хребтов /...

Платина указала на катастрофу позднего каменного века

12 800 лет назад крупное небесное тело обрушилось на Землю / ©NASA SCIENTIFIC VISUALIZATION STUDIO / Автор: Андрей...

Геологи нашли объяснение разломов в Тихоокеанской плите

Основные океанические плато и зоны субдукции в западной части Тихого океана. На карте показаны местоположения подводных гор в...

Ранняя Земля подвергалась бомбардировке астероидов размером с город

Ранняя Земля подвергалась бомбардировке астероидов размером с город / ©Getty images / Автор: Euclio Drusus Исследование представили на...

На Аляске появляются кипящие метаном озера

Термокарстовое озеро Биг-Трейл — одно из крупнейших новых озер Аляски / © phys.org / Автор: Сергей Данилов Зона...

Самый большой в мире айсберг откололся от Антарктиды

Гигантский айсберг A-76 / © Copernicus Sentinel data (2021), processed by ESA / Автор: Euclio Drusus Огромный айсберг...

Альпы продолжают расти, и этот рост опережает эрозию

Швейцарские Альпы / ©Getty images / Автор: Ольга Кузьмина Исследование опубликовано в журнале Earth-Science Reviews. Международная команда геологов...

Превращение Земли в ледяной «снежок» объяснили влиянием вулканов

©Claus Lunau, Science Source / Автор: Сергей Данилов Считается, что около 717 миллионов лет назад Земля пережила глубокую...

В Антарктиде обнаружили следы падения метеорита 430 тысяч лет назад

Метеорит над Антарктидой в представлении художника / © Flickr / Автор: Ирина Мельникова Мелкие метеориты, стремящиеся к Земле,...

Полет сквозь рукава Млечного Пути помог формированию земной коры

Иллюстрация падения метеорита / ©Triff/Shutterstock / Автор: Иван Беляев Нестабильные гравитационные условия в спиральных рукавах Млечного Пути провоцировали...

Лавовое озеро антарктического вулкана существует благодаря углекислоте из мантии

Лавовое озеро в кратере Халемаумау (Килауэа)/ © wikipedia.org / Автор: Caristania Fabricius Антарктида и ее окрестности богаты на...

Геологи смоделировали течение железной лавы «ферровулканов»

©Piermanuele Sberni, Unsplash / Автор: Ольга Кузьмина Вулканы выбрасывают на поверхность вещество, поднятое из недр. У нас на...

Возраст самой древней в мире многоножки оценили в 425 миллионов лет

Окаменелость многоножки Kampecaris obanensis / © Британская геологическая служба / Автор: Godefridus Victorinus Возраст окаменелости многоножки Kampecaris obanensis,...