Геохимики рассказали о круговороте земной коры — Naked Science
7 минут
Денис Гордеев

Геохимики рассказали о круговороте земной коры

4.6

Некоторые участки океанической коры Земли могут погружаться в мантию и снова возвращаться для формирования новых участков.

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

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 21:37
8 минут
Мария Азарова

Исследование показало, что цитотоксические Т-клетки (Т-лимфоциты) опосредуют вызванное физическими нагрузками замедление роста опухоли.

2 часа назад
10 минут
Мария Азарова

К такому выводу пришли сотрудники NASA, а авторы другого исследования рассказали, где именно на спутнике Земли может сохраняться водяной лед — в еще больших количествах, чем считалось ранее.

Вчера, 12:18
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

Вчера, 12:18
4 минуты
Денис Гордеев

Временные промежутки между посещениями дантиста могут составлять от трех месяцев до двух лет, в зависимости от индивидуальных факторов.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

Вчера, 15:09
8 минут
Василий Парфенов

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: