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

Минус вайб Минус вайб

Чем опасно доверять написание кода нейросетям?

N+1
Тибетские выдры пристрастились к выпускаемой буддистами рыбе Тибетские выдры пристрастились к выпускаемой буддистами рыбе

Тибетские выдры явно предпочитают охотиться на чужеродные виды рыб

N+1
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
«У снобов имеется некий душевный надрыв». Отрывок из книги о Марселе Прусте и его главном романе «У снобов имеется некий душевный надрыв». Отрывок из книги о Марселе Прусте и его главном романе

Как Марсель Пруст критиковал светское общество

СНОБ
От Цезаря до эльфа Добби: что такое иллеизм и зачем говорить о себе в третьем лице От Цезаря до эльфа Добби: что такое иллеизм и зачем говорить о себе в третьем лице

Почему люди говорят о себе в третьем лице и как это помогает решать конфликты?

Forbes
«Муж на первом месте»: Михаил Галустян объяснил, почему запретил работать русской жене «Муж на первом месте»: Михаил Галустян объяснил, почему запретил работать русской жене

Михаил Галустян объяснил, почему его супруга не должна работать

VOICE
Футбольный сезон окончен. Как Хантер Томпсон изменил американскую журналистику Футбольный сезон окончен. Как Хантер Томпсон изменил американскую журналистику

Гонзо-журналистика: как писал Хантер Томпсон

СНОБ
Незваные гости Незваные гости

Инвазивные виды могут установить свои порядки, перевернув все с ног на голову

Наука и жизнь
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
Люди с протезами почувствовали температуру с помощью тонкопленочного охладителя Люди с протезами почувствовали температуру с помощью тонкопленочного охладителя

Охладитель, с помощью которого люди с протезами могут чувствовать температуру

N+1
Спустя 500 дней в приюте пес обрел семью. Трогательная история Спустя 500 дней в приюте пес обрел семью. Трогательная история

История пса Чарли, которого прозвали "самым одиноким в Британии"

ТехИнсайдер
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
Россия наращивает производство и экспорт удобрений несмотря на препятствия Россия наращивает производство и экспорт удобрений несмотря на препятствия

Производство удобрений растет, а экспорт приближается к рекордным показателям

Forbes
Альтернативные факты: почему фейк-ньюс существуют и какие люди в них чаще верят Альтернативные факты: почему фейк-ньюс существуют и какие люди в них чаще верят

Отрывок из книги «Новые боги» психолога Кристиана Монтага

Forbes
Игры разума, в которые играют люди: 7 самых распространенных видов манипуляций Игры разума, в которые играют люди: 7 самых распространенных видов манипуляций

Что нужно знать о манипуляциях?

Psychologies
Поразительные паразиты: как одни многоклеточные организмы живут за счет других Поразительные паразиты: как одни многоклеточные организмы живут за счет других

Пугающая красота паразитов

ТехИнсайдер
Создаем логотип с помощью нейросетей: 7 полезных сервисов Создаем логотип с помощью нейросетей: 7 полезных сервисов

Нейросети могут генерировать проекты для бизнеса

CHIP
Большинство ментальных расстройств проявились в юношеском возрасте Большинство ментальных расстройств проявились в юношеском возрасте

К 75 годам ментальные расстройства могут проявиться у половины населения

N+1
Защита от хакеров: как устроена антифрод система и можно ли ее обмануть Защита от хакеров: как устроена антифрод система и можно ли ее обмануть

Как устроены и кого защищают антифрод-системы?

ТехИнсайдер
Дневник предпринимательницы: во сколько бизнесу обходится электронный документооборот Дневник предпринимательницы: во сколько бизнесу обходится электронный документооборот

Какие расходы влечет за собой электронный документооборот?

Forbes
Бюджетный органайзер: 7 идей, как использовать обувные коробки в быту Бюджетный органайзер: 7 идей, как использовать обувные коробки в быту

Мы знаем, что у вас осталась хотя бы пара коробок от обуви. Воспользуемся ими!

ТехИнсайдер
Исследование: 95% россиян сталкивались с корпоративным абьюзом Исследование: 95% россиян сталкивались с корпоративным абьюзом

Абьюз на рабочем месте может проявляться по-разному

Forbes
Одиночество вдвоем: почему отношения становятся несчастливыми Одиночество вдвоем: почему отношения становятся несчастливыми

Почему люди ощущают себя одинокими в паре?

Psychologies
В древнеримской Тамусиде нашли многочисленные останки диких животных В древнеримской Тамусиде нашли многочисленные останки диких животных

Палеозоологи исследовали останки животных, найденные в древнем городе Тамусида

N+1
Читмил Читмил

Читмил: плюсы и минусы запланированных нарушений диеты

Здоровье
Сетевой маркетинг: как спортсмены NCAA зарабатывают миллионы, оставаясь любителями Сетевой маркетинг: как спортсмены NCAA зарабатывают миллионы, оставаясь любителями

Как студенты-спортсмены зарабатывают миллионы

Forbes
Верхний регистр Верхний регистр

Новый Exeed RX. Автомобиль, сыгранный по нотам

Автопилот
«Бей, беги, замри»: как помочь себе правильно прожить и отпустить стресс «Бей, беги, замри»: как помочь себе правильно прожить и отпустить стресс

Практики, которые помогут с комфортом пройти через сложные моменты

Psychologies
Собираем аптечку в отпуск: что из лекарств взять с собой в поездку Собираем аптечку в отпуск: что из лекарств взять с собой в поездку

О том, что должно быть в отпускной аптечке, а без чего можно обойтись

РБК
Какие могут быть мотивы Какие могут быть мотивы

Что делать, если музыка вас не связала, а наоборот

VOICE
Открыть в приложении