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

CAR-T-клетки получили прямо в организме четырех пациентов CAR-T-клетки получили прямо в организме четырех пациентов

Результаты испытаний технологии для получения противоопухолевых Т-лимфоцитов

N+1
Близость, страсть, привязанность: какой ваш тип любви — определите чувства Близость, страсть, привязанность: какой ваш тип любви — определите чувства

В любых отношениях есть важные составляющие

Psychologies
Почему голубые пейзажи вызывают ностальгию и улучшают психическое самочувствие Почему голубые пейзажи вызывают ностальгию и улучшают психическое самочувствие

Как ностальгия влияет на наше психическое благополучие

ТехИнсайдер
Самый везучий неудачник: история Фране Селака, который 7 раз выживал в катастрофах и сорвал куш в лотерею Самый везучий неудачник: история Фране Селака, который 7 раз выживал в катастрофах и сорвал куш в лотерею

Согласитесь, эта история походит на сюжет какого-то фильма

ТехИнсайдер
Обмануть время: зачем во многих странах переводят часы на зимнее и летнее время и почему в России от этого отказались Обмануть время: зачем во многих странах переводят часы на зимнее и летнее время и почему в России от этого отказались

Зачем вообще была придумана практика перевода часов на зимнее время?

ТехИнсайдер
Вода: сколько пить в литрах? Вода: сколько пить в литрах?

Правильный питьевой режим — что это за зверь?

Здоровье

Почему Томас Андерс и Дитер Болен сцепились не на жизнь, а на смерть?

VOICE
«Арабская Симона де Бовуар»: как Наваль эль-Саадави боролась за права женщин в Египте «Арабская Симона де Бовуар»: как Наваль эль-Саадави боролась за права женщин в Египте

Наваль эль-Саадави пожертвовала карьерой врача ради борьбы за права женщин

Forbes
Большие бутылки шампанского лучше сохранили пузырьки Большие бутылки шампанского лучше сохранили пузырьки

Размер бутылки повлиял на способность напитка оставаться игристым

N+1
Улицы разбитых фонариков: 10 бандитских фильмов из Японии Улицы разбитых фонариков: 10 бандитских фильмов из Японии

Фильмы японской новой волны, которые стоит посмотреть и сегодня

Правила жизни
Какой хищник опаснее всех на Земле? Какой хищник опаснее всех на Земле?

Это самый прожорливый хищник, которого когда-либо знала наша планета

ТехИнсайдер
Как заморозить клубнику на зиму: продлеваем вкус лета на весь год Как заморозить клубнику на зиму: продлеваем вкус лета на весь год

Наслаждаться клубникой можно не только в начале лета, главное — заморозить

ТехИнсайдер
Африканский цветок привлек опылителей запахом раненой пчелы и фальшивой пчелиной гемолимфой Африканский цветок привлек опылителей запахом раненой пчелы и фальшивой пчелиной гемолимфой

Растение Ceropegia gerrardii заключило союз с необычными опылителями

N+1
«Я построю свой луна-парк»: что смотреть, если вам нравится «Футурама» «Я построю свой луна-парк»: что смотреть, если вам нравится «Футурама»

Мультфильмы, которые придутся по душе фанатам приключений

Правила жизни
9 признаков пограничного расстройства личности: разбор с психотерапевтом 9 признаков пограничного расстройства личности: разбор с психотерапевтом

Почему не стоит демонизировать пограничное расстройство личности?

Psychologies
Идеальный партнер: миф или реальность — размышления психоаналитиков Идеальный партнер: миф или реальность — размышления психоаналитиков

Отправляясь на поиски идеала, кого мы хотим встретить? И нужен ли этот идеал?

Psychologies
Роль цикличности в истории Роль цикличности в истории

Как обвинитель по делу Бейлиса стал обвиняемым

Weekend
Такой же разведчик, как мы Такой же разведчик, как мы

Как «Семнадцать мгновений весны» стали киноманифестом идеологии 1970‑х

Weekend
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
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
Сразу не заметишь Сразу не заметишь

5 неочевидных симптомов, которые указывают на хронический стресс

Лиза
Необъяснимые загадки молний: почему нельзя звонить в грозу и как электричество срывает с людей одежду Необъяснимые загадки молний: почему нельзя звонить в грозу и как электричество срывает с людей одежду

Молния — физическое явление, способное вытворять очень странные штуки

Maxim
7 типов голода: как контролировать аппетит — советы специалиста 7 типов голода: как контролировать аппетит — советы специалиста

Как научиться отличать реальную потребность в еде от ложной

Psychologies
Образование с градусом. Где учат делать авторский алкоголь Образование с градусом. Где учат делать авторский алкоголь

Где учат варить пиво, делать сидр, настойки, коктейли и работать с су-видом

СНОБ
Самоуверенный алгоритм: какие риски внедрения ИИ пока недооцениваются Самоуверенный алгоритм: какие риски внедрения ИИ пока недооцениваются

ИИ обладают предсказательной способностью, но не могут заглянуть на шаг вперед

Forbes
Хмельной напиток, который пили еще до нашей эры! Какой гений придумал пиво? Хмельной напиток, который пили еще до нашей эры! Какой гений придумал пиво?

Самое время рассказать, как и когда миру открылся легендарный хмельной напиток!

ТехИнсайдер
Глазные капли для генной терапии вернули мальчику зрение. Этот метод может помочь миллионам Глазные капли для генной терапии вернули мальчику зрение. Этот метод может помочь миллионам

Как геннотерапевческие методы лечения помогли вернуть мальчику зрение

ТехИнсайдер
Деньги на бороде: почему барбершопов открывается больше, чем салонов красоты Деньги на бороде: почему барбершопов открывается больше, чем салонов красоты

Почему сегмент барбершопов так быстро растет?

Forbes
Узнайте цену! Подземный отель на глубине 400 метров предлагает «самый глубокий сон» Узнайте цену! Подземный отель на глубине 400 метров предлагает «самый глубокий сон»

Чтобы попасть в эту необычную гостиницу, придется преодолеть не одно препятствие

ТехИнсайдер
Почки под прицелом. Пиелонефрит – самое распространенное почечное заболевание Почки под прицелом. Пиелонефрит – самое распространенное почечное заболевание

Вовремя пролеченный пиелонефрит исчезает без последствий

Лиза
Открыть в приложении