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

У берегов Явы обнаружили обломки черепов поздних эректусов У берегов Явы обнаружили обломки черепов поздних эректусов

Впервые были описаны фрагменты черепов архаичных людей, поднятые у острова Ява

N+1
Будь моей добычей. Гендерные роли древних предков человека Будь моей добычей. Гендерные роли древних предков человека

Ученые разрушают стереотип «мужчина — охотник, женщина — добыча».

СНОБ
«Человек-дракон» оказался денисовцем «Человек-дракон» оказался денисовцем

Денисовцы — один из самых из загадочных видов или подвидов древних людей...

N+1
“У тебя не мои глаза, не мои волосы”: горькая судьба Ари Булоня, всю жизнь доказывавшего, что он сын Алена Делона “У тебя не мои глаза, не мои волосы”: горькая судьба Ари Булоня, всю жизнь доказывавшего, что он сын Алена Делона

Одна из тяжелых страниц биографии Алена Делона: взаимоотношения с Ари Булонем

VOICE
Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты

Исследования выявили ряд интересных фактов, связанных с кофеином

Psychologies
Похвала тупости Похвала тупости

Владимир Козин: скульптура с легким характером

Weekend
Брюсы Брюсы

Эти незаурядные иностранцы оставили заметный след в истории России

Дилетант
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
Смерть им к лицу: каково это — побывать на спиритическом сеансе начала XX века Смерть им к лицу: каково это — побывать на спиритическом сеансе начала XX века

Чем жителей Питера так манил сверхъестественный мир?

Правила жизни
В тупик и обратно: как жить с «мерцающим любовником» В тупик и обратно: как жить с «мерцающим любовником»

Книга Марии Свешниковой «Жить без тебя» — как рождаются никуда не ведущие романы

Psychologies
Последний путь Шарлотты Корде Последний путь Шарлотты Корде

Как Шарлотта Корде спланировала и осуществила убийство Жана-Поля Марата

Дилетант
Владимир Маяковский в десяти словах, сказанных им самим Владимир Маяковский в десяти словах, сказанных им самим

Портрет Владимира Маяковского в десяти словах из его стихов

Правила жизни
Как жить и работать во время менопаузы и как поддержать сотрудниц старше 45 лет Как жить и работать во время менопаузы и как поддержать сотрудниц старше 45 лет

Менопауза и карьера: как климакс мешает женщинам жить и работать

Forbes
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
За сколько можно купить или продать Землю За сколько можно купить или продать Землю

Сколько же стоит наша планета?

ТехИнсайдер
Тест-драйв китаского люкса: танк во фраке Тест-драйв китаского люкса: танк во фраке

Каким получился TANK 500?

ТехИнсайдер
Зарядка для сердца. Чем заниматься и как тренироваться, чтобы «прокачать» главную мышцу Зарядка для сердца. Чем заниматься и как тренироваться, чтобы «прокачать» главную мышцу

Не все виды нагрузок подойдут для сердечно-сосудистой системы

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

Прикосновения обладают целительной силой

Psychologies
Дорого и сердито: почему мясо из пробирки вряд ли станет массовым продуктом Дорого и сердито: почему мясо из пробирки вряд ли станет массовым продуктом

Почему производство и потребление мяса из пробирки не станет массовым?

Forbes
Тысячелетний танцпол! Археологи нашли древнее место для ритуальных танцев в Перу Тысячелетний танцпол! Археологи нашли древнее место для ритуальных танцев в Перу

На обнаруженной площадке танцы представляли собой дань уважения богам погоды

ТехИнсайдер
Вы и новый партнер пережили развод: как могут складываться отношения — личная история и комментарий психолога Вы и новый партнер пережили развод: как могут складываться отношения — личная история и комментарий психолога

Сколько нужно времени, чтобы залечить душевные раны после развода?

Psychologies
Читмил Читмил

Читмил: плюсы и минусы запланированных нарушений диеты

Здоровье
Растения привлекли млекопитающих плодами с повышенной концентрацией спирта Растения привлекли млекопитающих плодами с повышенной концентрацией спирта

Зачем растения концентрируют спирт в своих плодах?

N+1
«Парадокс о мандарине»: как безнаказанность влияет на наше поведение «Парадокс о мандарине»: как безнаказанность влияет на наше поведение

Действует ли мораль в условиях безнаказанности?

Forbes
Трогательная история. Она потеряла слух после 60 лет, но нашла силы жить Трогательная история. Она потеряла слух после 60 лет, но нашла силы жить

Язык жестов и глухонемые коллеги показали женщине новый путь в жизни

ТехИнсайдер
Что общего между фольклором и стрит-артом. Отвечают современные художники Что общего между фольклором и стрит-артом. Отвечают современные художники

Как связаны между собой стрит-арт и фольклор?

СНОБ
Отрывок из второго сезона аудиосериала Дарьи Бобылевой «Магазин работает до наступления тьмы» Отрывок из второго сезона аудиосериала Дарьи Бобылевой «Магазин работает до наступления тьмы»

Отрывок из мистического книжного сериала писательницы Дарьи Бобылевой

СНОБ
Cтрана, которой нет: как сериал «Библиотекарь» работает с советским мифом Cтрана, которой нет: как сериал «Библиотекарь» работает с советским мифом

Почему «Библиотекарь» выглядит идеологически заряженным, но все же вторичным?

Forbes
Оценка социального воздействия кампании Фонда Хабенского | Social Impact Assessment of the Khabensky Foundation’s Campaign Оценка социального воздействия кампании Фонда Хабенского | Social Impact Assessment of the Khabensky Foundation’s Campaign

Как кампания Фонда Хабенского повлияла на канцерофобию в обществе?

Позитивные изменения
Неуверенный пользователь: как выстроить работу сотрудников с новыми технологиями Неуверенный пользователь: как выстроить работу сотрудников с новыми технологиями

Почему сотрудники не всегда рады новым технологиям?

Forbes
Открыть в приложении