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

Вынашивающих потомство в горловом мешке лягушек эвакуировали с чилийского острова из-за смертельного грибка Вынашивающих потомство в горловом мешке лягушек эвакуировали с чилийского острова из-за смертельного грибка

Как редких южноамериканских лягушек спасли в Лондонском зоопарке

N+1
Говорим ли мы прозой? Говорим ли мы прозой?

Зачем нужен словарь для языка, которым мы пользуемся каждый день?

Наука и жизнь
Астрономы впервые достоверно нашли экзопланету с кратной полярной орбитой Астрономы впервые достоверно нашли экзопланету с кратной полярной орбитой

Ученые впервые подтвердили существование экзопланеты с кратной полярной орбитой

N+1
Самка дрила два дня ухаживала за мертвым детенышем. А потом съела Самка дрила два дня ухаживала за мертвым детенышем. А потом съела

Зоологи описали пример того, как приматы взаимодействуют с телами сородичей

N+1
Почему взрослые дети не уважают зрелых родителей: мнение и советы психоаналитика Почему взрослые дети не уважают зрелых родителей: мнение и советы психоаналитика

Почему мы считаем родительские убеждения устаревшими и обесцениваем их опыт

Psychologies
Тысячи снимков личных автомобилей россиян утекли в Сеть. Это законно? Тысячи снимков личных автомобилей россиян утекли в Сеть. Это законно?

Фотографии личных автомобилей россиян утекли в интернет

РБК
Как часто нужно созваниваться взрослым детям и родителям: мнение представителей разных поколений Как часто нужно созваниваться взрослым детям и родителям: мнение представителей разных поколений

Как часто и в какой форме лучше поддерживать контакт с родителями?

Psychologies
Вместо тысячи букв: станут ли новые технологии заменой паролю Вместо тысячи букв: станут ли новые технологии заменой паролю

Почему корпорациям все еще не удается отказаться от паролей?

Forbes
Что такое массаж сухой щеткой и какой от него эффект Что такое массаж сухой щеткой и какой от него эффект

Есть ли польза от массажа сухой щеткой: все за и против

РБК
Действительно сильные женщины: как японки борются за право заниматься сумо Действительно сильные женщины: как японки борются за право заниматься сумо

Японки практиковали сумо в древности, и сегодня отстаивают свое право на него

Forbes
Чем отличается пруд от озера: простое объяснение Чем отличается пруд от озера: простое объяснение

В чем отличие между прудом и озером, где лучше купаться?

ТехИнсайдер
Дрон проехался по земле внутри вращающейся сферической клетки Дрон проехался по земле внутри вращающейся сферической клетки

Гибридный робот, который способен как летать, так и ездить по поверхности

N+1
Цветочная пыльца рассказала историю падения Римской империи Цветочная пыльца рассказала историю падения Римской империи

Керны со дна залива Святой Евфимии восстановила картину падения Римской империи

ТехИнсайдер
5 переводных книг из прошлого века, которые добрались до нас только сейчас 5 переводных книг из прошлого века, которые добрались до нас только сейчас

Романы XX века, которые раньше не издавались в России

Правила жизни
Драйвер инноваций: как изменилась интерактивная реклама в интернете Драйвер инноваций: как изменилась интерактивная реклама в интернете

Как меняется интерактивная реклама и создаются технологические тренды?

ТехИнсайдер
Все что нужно знать об искусственном интеллекте! Ликбез и главные факты Все что нужно знать об искусственном интеллекте! Ликбез и главные факты

Главные факты об искусственном интеллекте

ТехИнсайдер
Иномарка для музы и споры с налоговой: как зарабатывал и сколько тратил Маяковский Иномарка для музы и споры с налоговой: как зарабатывал и сколько тратил Маяковский

Владимир Маяковский даже в обращении с деньгами не изменял себе

Forbes
Мот: «В мире нет ничего идеального» Мот: «В мире нет ничего идеального»

Певец Мот — о превратности семейной жизни и большой литературе

VOICE
После секса: как на самом деле ведут себя мужчины и женщины — объяснение ученых После секса: как на самом деле ведут себя мужчины и женщины — объяснение ученых

Близость после секса необходима для обоих партнеров

Psychologies
Оценка социального вклада Благотворительного фонда «Даунсайд Ап» | Social Impact Assessment by the Downside Up Charitable Foundation Оценка социального вклада Благотворительного фонда «Даунсайд Ап» | Social Impact Assessment by the Downside Up Charitable Foundation

Как фонд «Даунсайд Ап» повлиял на качество жизни людей с синдромом Дауна

Позитивные изменения
Вспоминая Джейн Биркин: какой была жизнь главной музы Сержа Генсбура и иконы стиля XX века Вспоминая Джейн Биркин: какой была жизнь главной музы Сержа Генсбура и иконы стиля XX века

Чем Джейн Биркин запомнилась зрителям и как вошла в историю моды

VOICE
История о приемных детях и важной миссии для подростка История о приемных детях и важной миссии для подростка

Как примирить подростка с присутствием в семье приемного ребенка с особенностями

СНОБ
Из чего сделана девчонка: 5 фильмов, вдохновивших Грету Гервиг на создание «Барби» Из чего сделана девчонка: 5 фильмов, вдохновивших Грету Гервиг на создание «Барби»

Как эти неординарные фильмы вдохновили Грету Гервиг?

Правила жизни
Klauzura Klauzura

Основательницы бюро Klauzura открыли первый в России архитектурный коворкинг

Собака.ru
Куда двигаться Куда двигаться

Какие именно танцы подойдут тебе?

VOICE
Кому и зачем нужна эталонная сигарета и почему можно спокойно удалить шагомер Кому и зачем нужна эталонная сигарета и почему можно спокойно удалить шагомер

Книга Джеймса Винсента расскажет о многих интересных исторических аспектах

Forbes
Пыльцевые отпечатки истории Пыльцевые отпечатки истории

Палинологический анализ — мощный инструмент в руках реконструкторов

Наука и жизнь
Комиссарши в пыльных шлемах Комиссарши в пыльных шлемах

Прекрасные дамы, которые активно участвовали в революции

Дилетант
Когда закончится музыка. Как жил и писал хиты Джим Моррисон Когда закончится музыка. Как жил и писал хиты Джим Моррисон

Как The Doors изменили мировую музыку

СНОБ
Екатерина Копанова: «Идеальная семья – это большая семья!» Екатерина Копанова: «Идеальная семья – это большая семья!»

Екатерина Копанова — о том, как совместить счастливое материнство с работой

Здоровье
Открыть в приложении