29.06.2020
Денис Гордеев
2 197

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, 12:19
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

Позавчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

Вчера, 09:00
Оксана Шолохова

Как показали американские ученые, убеждение в том, что человек работает со своими сильными сторонами, существенно влияет на успешность регуляции настроения.

Позавчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

17 января
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

Вчера, 12:19
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

Позавчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: