Геохимики рассказали о круговороте земной коры — Naked Science
29.06.2020
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, 06:30
Мария Азарова

Ученые проверили содержание побочных продуктов дезинфекции в чае, который заваривали водопроводной или наночистой водой с хлором. Уровни этих соединений в напитке были ниже, чем в самой воде, однако большинство из них оказались неизвестны исследователям — как и их воздействие на здоровье человека.

Вчера, 14:35
Алиса Гаджиева

Ученые из Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН обнаружили городище Шилкинской системы.

Позавчера, 15:14
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

Вчера, 06:30
Мария Азарова

Ученые проверили содержание побочных продуктов дезинфекции в чае, который заваривали водопроводной или наночистой водой с хлором. Уровни этих соединений в напитке были ниже, чем в самой воде, однако большинство из них оказались неизвестны исследователям — как и их воздействие на здоровье человека.

13 сентября
Сергей Васильев

Европейские биологи обнаружили, что лекарства могут накапливаться в клетках кишечной микрофлоры, меняя количество и сроки попадания препарата в организм человека.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

17 августа
Александр Березин

Наши леса вновь горят, сообщают СМИ. На вид все ясно: лес гибнет и скоро погибнет окончательно. Если бы не одно «но»: согласно научным работам в рецензируемых журналах, биомасса наших лесов за 26 лет выросла почти на 39%. А это совершенно немыслимый, рекордный прирост — что, конечно, не отменяет ущерб от пожаров для населенных пунктов. Кому верить: дыму пожаров со страниц СМИ или ученым? И почему борьба властей с пожарами, скорее всего, сделает ситуацию еще хуже? Попробуем разобраться.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: