Геохимики обнаружили отрицательный сдвиг в соотношении изотопов

N+1Наука

Изотопный сдвиг титана указал на позднее включение нижней мантии в глобальную геодинамику

По мнению геохимиков, это произошло около 2,7 миллиарда лет назад

Винера Андреева

947a6189701b5a41c7e028e47f42d34e.jpg
Изменчивость соотношения титана-49 и титана-47 в образцах пород различного возраста и происхождения (по результатам текущего исследования и по полученным ранее данным). N + 1; Zhengbin Deng et al. / Nature, 2023

Измерив изотопный состав титана в метеоритах из группы хондритов и в образцах основных и ультраосновных земных пород различного возраста, геохимики обнаружили отрицательный сдвиг в соотношении изотопов, происшедший в период между 3,5 и 2,7 миллиарда лет назад. Исследователи связали его с наступлением эпохи усиленного роста континентальной коры, вызвавшего обеднение верхней мантии литофильными элементами. Сравнив полученные результаты с изотопным составом титана в современных базальтах, происходящих из мантийных источников разной глубины, ученые предположили, что геодинамический механизм, связанный с тектоникой плит, на раннем этапе обеспечивал конвективный перенос вещества лишь в пределах верхней мантии. Нижняя мантия, сохраняющая состав, близкий к примитивному, включилась в глобальный тектонический режим лишь после 2,7 миллиарда лет назад, сообщает статья в журнале Nature.

По результатам сейсмических исследований ученые различают в мантии Земли два основных слоя ― верхнюю и нижнюю мантии, разделенные переходной зоной на глубине от 410 до 660 километров. Эти границы возникают за счет перехода слагающих мантию минералов в более плотные высокобарические модификации.

В настоящее время благодаря данным сейсмической томографии известно, что через переходную зону происходит перенос вещества: погружающиеся в процессе субдукции слэбы ― фрагменты океанических литосферных плит ― достигают глубин нижней мантии, а подъем вещества может происходить за счет суперплюмов, формирующихся на границе ядра. Однако вопрос о том, как происходил массоперенос на протяжении геологической истории, до сих пор остается слабо изученным. Так, неясно, в какой степени примитивная мантия, соответствующая по составу протопланетному веществу (за вычетом компонентов ядра), на разных глубинах затронута дифференциацией и обеднена литофильными элементами из-за образования коры.

Пролить свет на эволюцию мантии могут изотопные исследования. Поскольку степень фракционирования изотопов того или иного литофильного элемента во многом зависит от геодинамических условий, его изотопные соотношения в породах разного происхождения отличаются. Например, с помощью анализа соотношений изотопов гафния и неодима ученые выяснили, что древнейшие участки континентальной коры в австралийском кратоне Пилбара образовались в основном из примитивной мантии. А изучение различий в изотопных сигнатурах инертных газов показало, что в современной мантии могут сохраняться неоднородности, относящиеся к периоду аккреции Земли из протопланетного вещества.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Слон во Вселенной. 100 лет в поисках темной материи» «Слон во Вселенной. 100 лет в поисках темной материи»

Как дисковые галактики сохраняют устойчивость

N+1
Узнайте на будущее! Чем можно перекусить, чтобы избавиться от чувства тошноты Узнайте на будущее! Чем можно перекусить, чтобы избавиться от чувства тошноты

От чувства пресыщенности можно избавиться с помощью самых простых продуктов

ТехИнсайдер
Химики воспроизвели межзвездный синтез всех молекул цикла Кребса Химики воспроизвели межзвездный синтез всех молекул цикла Кребса

Химики в лаборатории синтезировали весь набор карбоновых кислот из цикла Кребса

N+1
«Граффити викингов»! Археологи нашли самый древний рисунок Исландии «Граффити викингов»! Археологи нашли самый древний рисунок Исландии

Археологи в Исландии обнаружили самый старый известный рисунок в стране

ТехИнсайдер
Цирцея и Фея Моргана: как героини древних мифов вдохновляют современных писательниц Цирцея и Фея Моргана: как героини древних мифов вдохновляют современных писательниц

Шесть современных произведений, которые переосмысляют легендарные сюжеты

Forbes
Ирина Безрукова о бьюти-секретах, любви, мужской самооценке и работе тифлокомментатором Ирина Безрукова о бьюти-секретах, любви, мужской самооценке и работе тифлокомментатором

Жизнь Ирины Безруковой полна событий

VOICE
60 лет в огне: как подземные пожары превратили Сентрейлию в «город-призрак» 60 лет в огне: как подземные пожары превратили Сентрейлию в «город-призрак»

История «город-призрака», который подземные пожары превратили в «Сайлент Хилл»

Forbes
Опоздала на рейс, потеряла чемодан, дали плохой номер: как решить проблемы в отпуске Опоздала на рейс, потеряла чемодан, дали плохой номер: как решить проблемы в отпуске

Предвидим непредвиденные ситуации в отпуске

VOICE
Мужчина, который не боится бояться Мужчина, который не боится бояться

Как сериалы создали образ новой маскулинности

Weekend
От инди-фильмов к главному блокбастеру года: история режиссера «Барби» Греты Гервиг От инди-фильмов к главному блокбастеру года: история режиссера «Барби» Греты Гервиг

Творческий путь режиссера Греты Гервиг, снимающей остроумное кино о женщинах

Forbes
Самая молодая последовательница Мэнсона выходит из тюрьмы: кто такая Лесли Ван Хутен Самая молодая последовательница Мэнсона выходит из тюрьмы: кто такая Лесли Ван Хутен

Рассказываем историю Ван Хутен, Мэнсона и коммуны «Семья»

Forbes
Только для женщин. В чем причина болезненных месячных Только для женщин. В чем причина болезненных месячных

Дискомфорт во время месячных испытывают многие женщины, но иногда бывает и хуже

Лиза
Суперприложение Суперприложение

В Поднебесной вся коммуникация идет через систему WeChat

ТехИнсайдер
Гранж, наркотики и Курт Кобейн: что нужно знать о Кортни Лав Гранж, наркотики и Курт Кобейн: что нужно знать о Кортни Лав

Многие до сих пор винят ее в смерти Курта

Правила жизни
Немецкие палеонтологи описали отлично сохранившуюся черепаху из юрского периода Немецкие палеонтологи описали отлично сохранившуюся черепаху из юрского периода

Эта черепаха жила в мелководном море на территории современной Баварии

N+1
Игра в детективов: сколько в России зарабатывают на интересе к убийствам и маньякам Игра в детективов: сколько в России зарабатывают на интересе к убийствам и маньякам

Как авторы подкастов о маньяках зарабатывают миллионы?

Forbes
Совершенно лишние люди Совершенно лишние люди

«Блажь»: роуд-муви, в котором метафоры побеждают кино

Weekend
Комиссарши в пыльных шлемах Комиссарши в пыльных шлемах

Прекрасные дамы, которые активно участвовали в революции

Дилетант
«Колония»: роман о жизни на маленьком ирландском острове «Колония»: роман о жизни на маленьком ирландском острове

Писательница рассказывает о жизни на маленьком ирландском острове

Forbes
Золото, нефть, брокеры и криминал: 9 фильмов о жажде денег Золото, нефть, брокеры и криминал: 9 фильмов о жажде денег

Фильмы о стремлении к большим деньгам

Inc.
7 причин, почему мы так любим триллеры 7 причин, почему мы так любим триллеры

Пора признаться себе, что триллеры — это страх, как круто!

Maxim
Распутать берега Распутать берега

Кроссовер Omoda С5 на бездорожье Кольского полуострова

Автопилот
«Ласковый убийца»: что надо знать о гепатите С «Ласковый убийца»: что надо знать о гепатите С

Чем опасен гепатит С, легко ли им заразиться и как защитить от инфекции себя?

Psychologies
Археологи в Англии закопают обратно свою находку! Вот зачем это нужно Археологи в Англии закопают обратно свою находку! Вот зачем это нужно

Чтобы сохранить артефакты, археологи иногда закапывают их обратно в землю

ТехИнсайдер
Новый добрый стриптиз Новый добрый стриптиз

«Мужской стриптиз»: те же 25 лет спустя

Weekend
Как психологи определяют стоимость консультаций: 3 вопроса экспертам Как психологи определяют стоимость консультаций: 3 вопроса экспертам

«А почему цена за сессию именно такая?» Разбираемся в стоимости психотерапии

Psychologies
За 30 лет число детей с диабетом выросло на 40 процентов За 30 лет число детей с диабетом выросло на 40 процентов

Уровень заболеваемости диабетом увеличился с 9,31 до 11,61 на 100000 населения

N+1
Чем интересен фильм Майка Ли «Обнаженные» Чем интересен фильм Майка Ли «Обнаженные»

Чем интересна экзистенциальная притча о взрослении и одиночестве

СНОБ
Кетфишинг: как понять, что мужчина — не тот, за кого себя выдает Кетфишинг: как понять, что мужчина — не тот, за кого себя выдает

Что делать, если новый знакомый кажется несуществующим единорогом из сказки?

VOICE
Подтягиваем ягодицы Подтягиваем ягодицы

5 отличных упражнений для красивой формы ягодиц

Лиза
Открыть в приложении