Ученые смоделировали первичную кору Земли независимо от тектонического режима
Вскоре после образования Земли, когда недра еще представляли собой магматический океан, на ее поверхности возникла твердая кора. Эта хрупкая оболочка существовал недолго и была утрачена из-за бомбардировки астероидами. Ее обломки сохранились в древнейших кратонах континентов. Об эволюции протокоры известно немного, а ее состав вызывает споры. В новой работе ученые смоделировали процессы, которые привели к появлению первичной континентальной коры, опираясь на анализ несовместимых рассеянных элементов.
Считается доказанным, что планеты земной группы прошли стадию магматического океана. Источником тепла для его образования послужили продолжающаяся аккреция вещества и астероидные удары. Из кипящей магмы при температуре примерно 1000 градусов Цельсия стали выпадать железные капли. Они тонули и формировали ядро. А более легкие силикатные минералы поднимались наверх и затвердевали, образуя первичную земную кору. На Земле эти процессы шли в первую сотню миллионов лет ее существования — с 4,5 до 4,4 миллиарда лет назад.
Согласно общепринятой гипотезе, первичная кора была базальтовой, поскольку выплавлялась из вещества, близкого к хондритовому. Это известно из анализа метеоритов.
Гораздо меньше внимания уделяли литофильным, то есть имеющим сродство к кремнию, рассеянным элементам протокоры. А ведь они указывают на материнское вещество, из которого образовалась современная континентальная кора. Заняться этой проблемой решили ученые из Австралии, Великобритании и Франции. Их статья вышла в журнале Nature.
В отличие от традиционных подходов, в новом исследовании смоделирован процесс выплавления протокоры из мантии после того, как сформировалось ядро. Авторы исходили из того, что в процессе затвердевания магматического океана и роста ядра в нем сложились восстановительные условия. Произошло разделение расплава на железную фракцию, остаточный ультраосновной расплав превратился в мантию, а небольшая фракция легкого силикатного состава всплыла, обогащаясь по пути несовместимыми литофильными элементами.
Новая модель помогла объяснить, как возникли аномалии неодима-142. Это редкоземельный элемент из группы лантаноидов, образовавшийся из изотопа самария-146, период полураспада которого — 103 миллиона лет. То есть он был активен только в самом начале образования планеты. Система 146Sm-142Nd очень важна для изучения первого этапа планет земной группы, почти полностью стертого из геологической летописи.
В древних горных породах на Земле нашли как отрицательные, так и положительные аномалии 142Nd, что говорит о неоднородности протокоры. Для объяснения этого привлекают разные гипотезы, в частности тектонику плит. Новая модель показала, что в этом нет необходимости: протокора обладала нужными свойствами в любом случае — с субдукций или без нее. Причем первичная континентальная кора, в противовес базальтовой обогащенная кремнием, должна была существовать в первые сотни миллионов лет, что ранее не допускалось. Она могла стать исходным материалом для горных пород архея, дошедших до нашего времени.
По мнению авторов статьи, их модель помогла решить несколько давних проблем, включая «следы субдукции» в цирконах формации Джек-Хиллз в Австралии возрастом 4,3 миллиарда лет. Для этого надо допустить переработку первичной коры и включение ее материала в последующий цикл выплавки новой земной коры.
Telegram 
Дзен 
VK В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии