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

Неустойчивость Рэлея — Плато заставила квантовую жидкость разделиться на капли Неустойчивость Рэлея — Плато заставила квантовую жидкость разделиться на капли

Физики увидели, как квантовая жидкость разделилась на несколько отдельных капель

N+1

История бельгийского солдата, которого деньги спасли от смертельного ранения

ТехИнсайдер
Почему галактики закручиваются в спирали: ученые изучили механизмы формирования звездных скоплений Почему галактики закручиваются в спирали: ученые изучили механизмы формирования звездных скоплений

Какие модели образования спиралевидных галактик выделяют учены?

ТехИнсайдер
За сколько можно купить или продать Землю За сколько можно купить или продать Землю

Сколько же стоит наша планета?

ТехИнсайдер
Как работает институт многоженства и с чем сталкиваются женщины в таких семьях Как работает институт многоженства и с чем сталкиваются женщины в таких семьях

Почему женщины соглашаются становиться вторыми женами и какие риски несут

Forbes
Идеальный рацион: 3 заповеди здорового питания — советы диетолога Идеальный рацион: 3 заповеди здорового питания — советы диетолога

Как превратить диету в здоровый и полезный рацион? Рассказывает диетолог

Psychologies
Укусы насекомых Укусы насекомых

Как снять зуд, отек от укуса и узнать, занесена ли инфекция?

Лиза
Прагматический выбор: зачем предпринимателям становиться романтиками Прагматический выбор: зачем предпринимателям становиться романтиками

Новый "инь-янь" для ведения стартапов: прагматизм и романтизм

Forbes
У ИИ есть много личностей, и некоторые из них злые и враждебные У ИИ есть много личностей, и некоторые из них злые и враждебные

Даже у искусственного интеллекта существуют "темные личности"

ТехИнсайдер
Как я нашла и полюбила себя после большого жизненного кризиса: личная история Как я нашла и полюбила себя после большого жизненного кризиса: личная история

Возможно, эта история покажет вам направление, вдохновит на перемены к лучшему

Psychologies
На грани оргазма: 10 не связанных с сексом занятий, которые приносят безумное наслаждение На грани оргазма: 10 не связанных с сексом занятий, которые приносят безумное наслаждение

Легальные способы доставить себе удовольствие в огромных масштабах

Maxim
Волшебная страна: как анализировать сон — методы психоанализа, аналитической психологии, психодрамы, гештальт- и арт-терапии Волшебная страна: как анализировать сон — методы психоанализа, аналитической психологии, психодрамы, гештальт- и арт-терапии

Символический язык снов не всегда понятен. Как его расшифровать?

Psychologies
Каменные глаза трилобитов: удивительная загадка доисторических времен Каменные глаза трилобитов: удивительная загадка доисторических времен

Природа применила безграничную фантазию, создавая системы зрения трилобитов

ТехИнсайдер
Морозная свежесть антоновки: подробный гид по российскому сидру Морозная свежесть антоновки: подробный гид по российскому сидру

Из каких яблок делают сидры в России, зачем их пить из винных бокалов?

СНОБ
Страна гор: что посмотреть в Дагестане Страна гор: что посмотреть в Дагестане

Куда ехать и что смотреть в Дагестане

Правила жизни
Что такое глютен: мифы и правда Что такое глютен: мифы и правда

Что такое глютен и может ли он причинить вред?

РБК
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
История гимнаста Виктора Чукарина, который прошел через 17 концлагерей, а после войны завоевал 7 олимпийских медалей История гимнаста Виктора Чукарина, который прошел через 17 концлагерей, а после войны завоевал 7 олимпийских медалей

Виктор Чукарин вернулся с войны, чтобы обнять маму и забрать олимпийское золото!

ТехИнсайдер
Совершенно лишние люди Совершенно лишние люди

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

Weekend
Дочь великой королевы: как Екатерина Арагонская правила Англией Дочь великой королевы: как Екатерина Арагонская правила Англией

Екатерина Арагонская была выиграла войну и правила страной наравне с мужем

Forbes
Как Дзюнко Табэи первой из женщин покорила Эверест и другие главные вершины Как Дзюнко Табэи первой из женщин покорила Эверест и другие главные вершины

Как альпинистка Дзюнко Табэи разрушила стереотип о роли женщины в Японии

Forbes
Формула любви: как построить идеальный союз — 2 шага Формула любви: как построить идеальный союз — 2 шага

Существует ли совершенное чувство любви?

Psychologies
Ученые пощекотали крыс и нашли регулятор игривости в стволе мозга Ученые пощекотали крыс и нашли регулятор игривости в стволе мозга

Чувством щекотки и игривостью управляют латеральные части серого вещества

N+1
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
Сергей Кемпо: «Я — счастливчик!» Сергей Кемпо: «Я — счастливчик!»

«Родители для меня желали какой угодно профессии, но только не актерской»

Караван историй
Я — сноб: музыкант Гарик Сукачев Я — сноб: музыкант Гарик Сукачев

Гарик Сукачев о работе над театральной постановкой и творчестве на даче

СНОБ
«ПСЖ»: самый несчастный клуб на планете — один из самых богатых. Как деньги убивают амбициозный проект «ПСЖ»: самый несчастный клуб на планете — один из самых богатых. Как деньги убивают амбициозный проект

Что не так с «ПСЖ»

Maxim
Дальнего следования Дальнего следования

Опыты с гибридом Skywell HT-I

Автопилот
Разработан более дешевый способ обучения Больших языковых моделей Разработан более дешевый способ обучения Больших языковых моделей

Новый способ оптимизации предварительного обучения Больших языковых моделей

ТехИнсайдер
5 способов защититься от сглаза: советы ведьм и шамана 5 способов защититься от сглаза: советы ведьм и шамана

Добавь эти украшения в свою коллекцию — они помогают, даже если в них не веришь!

VOICE
Открыть в приложении