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

Ядерная война приведет к потере 80 процентов урожая кукурузы Ядерная война приведет к потере 80 процентов урожая кукурузы

Ядерная война уронит годовое производство кукурузы на планете на 80 процентов

N+1
13 самых популярных вопросов про кондиционеры: проверьте свои знания 13 самых популярных вопросов про кондиционеры: проверьте свои знания

Кондиционеры: все, о чем вы не знали, у кого спросить

CHIP
Бугорки на броне древних рыб превратились в наши зубы всего за 460 миллионов лет Бугорки на броне древних рыб превратились в наши зубы всего за 460 миллионов лет

Как появились наши чувствительные зубы изначально из «бронежилета» вымерших рыб

ТехИнсайдер
Быть в потоке Быть в потоке

Сейчас в тренде состояние ресурса и потока. Но что это такое?

Лиза
30 способов перезапустить свое тело 30 способов перезапустить свое тело

Полное руководство по тому, как выжать максимум из человеческого организма

kiozk originals
Славный город Кострома Славный город Кострома

Сбежим из шумного мегаполиса в маленькую уютную Кострому

Лиза
Носики-курносики Носики-курносики

Порой иконографическое сравнение помогает «узнать» персонажа на картине

Дилетант
Трогательный момент: зачем нужны прикосновения — ответ ученых Трогательный момент: зачем нужны прикосновения — ответ ученых

Прикосновения обладают целительной силой

Psychologies
Ресурсное проклятие: как таланты могут препятствовать нашему развитию Ресурсное проклятие: как таланты могут препятствовать нашему развитию

Почему люди, обладая определенными талантами, не реализовывают свой потенциал?

Psychologies
ChatGPT превзошел большинство людей в оригинальности мышления ChatGPT превзошел большинство людей в оригинальности мышления

ChatGPT 4.0 может сравниться с 1% наиболее творческих людей

ТехИнсайдер
Продуктивность в 2023 году: как быть эффективнее на работе и меньше отвлекаться Продуктивность в 2023 году: как быть эффективнее на работе и меньше отвлекаться

Как прокачать свою личную эффективность?

Maxim
С миру по нитке: как топ-спортсменам приходится просить на Олимпиаду деньги у фанатов С миру по нитке: как топ-спортсменам приходится просить на Олимпиаду деньги у фанатов

Вспоминаем истории, когда на Олимпиаду спортсменам собирали всем миром

Forbes
«Cтрах одиночества родом из детства»: как рождается аутофобия — мнение психиатра «Cтрах одиночества родом из детства»: как рождается аутофобия — мнение психиатра

Почему мы так боимся одиночества и при чем тут отношения с матерью?

Psychologies
Как справиться с сенсорной перегрузкой? Как справиться с сенсорной перегрузкой?

Почему даже экстравертам иногда так хочется отдохнуть от бешеного ритма жизни?

Здоровье
Цапли не то, чем кажутся: каким получился последний фильм Миядзаки «Как поживаете?» Цапли не то, чем кажутся: каким получился последний фильм Миядзаки «Как поживаете?»

«Как поживаете?» — фильм о том, как важно научиться принимать смерть

Правила жизни
Вдыхание чистого кислорода ускорило двигательную реакцию здоровых людей Вдыхание чистого кислорода ускорило двигательную реакцию здоровых людей

Вдыхание стопроцентного кислорода улучшает моторное обучение человека

N+1
Самые странные и уродливые смартфоны последних 15 лет Самые странные и уродливые смартфоны последних 15 лет

После первого айфона все смартфоны выглядели одинаково? А вот и нет!

Maxim
Как записать мужа в телефоне? Как записать мужа в телефоне?

Почему бы не придумать оригинальное имя для мужа в смартфоне?

Psychologies
Ботаники переоткрыли пять потерянных видов растений из Перу и Эквадора Ботаники переоткрыли пять потерянных видов растений из Перу и Эквадора

Ботаники переоткрыли в Перу и Эквадоре пять тропических растений из рода Nasa

N+1
Как найти потерянный Android-смартфон: несколько простых способов Как найти потерянный Android-смартфон: несколько простых способов

Как быстро найти потерянный или украденный Android-смартфон своими силами

CHIP
10 фото Шинейд О'Коннор, которые говорят все о ее жизни 10 фото Шинейд О'Коннор, которые говорят все о ее жизни

Самые важные факты из жизни Шинейд О'Коннор

Maxim
Дипфейки, репетиторы и запрещенные слова: как Китай планирует регулировать ИИ Дипфейки, репетиторы и запрещенные слова: как Китай планирует регулировать ИИ

Китай одним из первых вводит ограничения для развития ИИ

Forbes
Главред «Таких дел» Евгения Волункова — Forbes: «Происходит катастрофа — не паникуем» Главред «Таких дел» Евгения Волункова — Forbes: «Происходит катастрофа — не паникуем»

Интервью с главредом «Таких дел» Евгенией Волунковой

Forbes
Роботы и люди: как производят материнские платы на заводе в Шуе Роботы и люди: как производят материнские платы на заводе в Шуе

Как устроен завод по изготовлению материнских плат

СНОБ
«Хаббл» увидел неравномерную потерю атмосферы горячим нептуном «Хаббл» увидел неравномерную потерю атмосферы горячим нептуном

Переменность потери нейтрального водорода атмосферой горячего нептуна

N+1
SSD или HDD: что лучше использовать для бэкапов и архивов? SSD или HDD: что лучше использовать для бэкапов и архивов?

Какой тип памяти лучше всего подходит для «консервации» своих данных?

CHIP
Женщина, которая поймет Женщина, которая поймет

Анна Михалкова отражает все русское женское в одном лице

Weekend
«Главное — не сидеть на месте»: 7 простых способов сделать каждый день лучше «Главное — не сидеть на месте»: 7 простых способов сделать каждый день лучше

Как справиться с апатией и изменить жизнь к лучшему

Psychologies
«Понюхать грязные подгузники»: 5 безумных психологических экспериментов — радуйтесь, что вы в них не участвовали «Понюхать грязные подгузники»: 5 безумных психологических экспериментов — радуйтесь, что вы в них не участвовали

Психологические эксперименты, в которых подопытных унижают и пугают

Psychologies
Клетчатка Клетчатка

Клетчатка: почему сегодня она переживает свой звёздный час?

Здоровье
Открыть в приложении