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

«История гаданий и предсказаний. От ворожей и подблюдных песен до астрологии и карт Таро» «История гаданий и предсказаний. От ворожей и подблюдных песен до астрологии и карт Таро»

О магии, которая должна была изменить судьбу человека, — ворожбе

N+1
Как заработать пару миллионов и остаться при этом человеком: рабочая схема от крепостного мальчика Павла Овчинникова Как заработать пару миллионов и остаться при этом человеком: рабочая схема от крепостного мальчика Павла Овчинникова

Павел Овчинников — крестьянский самородок, который заработал миллионы

ТехИнсайдер
Выдающийся математик, который морил себя голодом из-за паранойи: история жизни и смерти Курта Гёделя Выдающийся математик, который морил себя голодом из-за паранойи: история жизни и смерти Курта Гёделя

История Курта Гёделя, выдающегося математика, который умер от паранойи

ТехИнсайдер
Как понять, что партнер «выключается» из отношений: 5 показательных признаков Как понять, что партнер «выключается» из отношений: 5 показательных признаков

Как понять, что партнер больше не видит в отношениях перспектив?

Psychologies
Бухенвальдская ведьма: история Ильзы Кох, одного из крупнейших монстров Холокоста Бухенвальдская ведьма: история Ильзы Кох, одного из крупнейших монстров Холокоста

Ильза Кох — одна из самых жестких представительниц гитлеровского режима

ТехИнсайдер
Топ-5 самых ярких экранизаций книг Терри Пратчетта Топ-5 самых ярких экранизаций книг Терри Пратчетта

Есть и жемчужины, и неоднозначные творения: экранизации книг Терри Пратчетта

Maxim
Комиссарши в пыльных шлемах Комиссарши в пыльных шлемах

Прекрасные дамы, которые активно участвовали в революции

Дилетант
5 самых красивых сел и деревень России, которые перенесут в другую эпоху 5 самых красивых сел и деревень России, которые перенесут в другую эпоху

Где в России можно познакомиться с необычными традициями

РБК
История длинной в Twitter: 10 главных твитов в истории История длинной в Twitter: 10 главных твитов в истории

«Правила жизни» решили вспомнить великое прошлое — главные твиты в истории

Правила жизни
Родственников не выбирают: как отношения с братьями и сестрами влияют на человека Родственников не выбирают: как отношения с братьями и сестрами влияют на человека

Как наличие сиблингов и внутрисемейные роли связаны с нашим самоощущением

Forbes
Под Томском нашли бронзовую модель лука и булаву из рога раннего железного века Под Томском нашли бронзовую модель лука и булаву из рога раннего железного века

Результаты раскопок могильника шеломокской культуры

N+1
Слитые нюдсы и непрошенные дикпики: что нужно знать подростку о секстинге в интернете Слитые нюдсы и непрошенные дикпики: что нужно знать подростку о секстинге в интернете

Как принимать решения, связанные с сексом — в том числе обозначать свои границы?

Psychologies
7 желаний, которые можно исполнить в одном месте 7 желаний, которые можно исполнить в одном месте

Подборка необычных занятий для тех, у кого мало времени на отпуск

СНОБ
Как принимать трудные решения: 4 психологические техники Как принимать трудные решения: 4 психологические техники

Как же научиться жить в условиях нестихающего «торнадо»?

Psychologies
Женский саботаж Женский саботаж

5 способов не убить отношения в самом начале

Лиза
Перекрестная иммунореактивность помогла при лечении меланомы Перекрестная иммунореактивность помогла при лечении меланомы

Рецептор, узнающий одновременно три разных опухолевых антигена

N+1
Шкала пригодности: 3 способа понять, правильный ли человек рядом с вами Шкала пригодности: 3 способа понять, правильный ли человек рядом с вами

Поиск единственного и неповторимого может занять много времени. Что же делать?

Psychologies
Как он это делает: 17 лучших ролей Киллиана Мёрфи (в порядке возрастания восторга) Как он это делает: 17 лучших ролей Киллиана Мёрфи (в порядке возрастания восторга)

Собрали 17 лучших проектов с Киллианом Мёрфи, в которых раскрывается его талант

Правила жизни
Бойня RAF Бойня RAF

В 1970-х RAF была одной из самых влиятельных террористических организаций

Дилетант
Что носить в жару: 5 базовых образов для действительно модных девушек Что носить в жару: 5 базовых образов для действительно модных девушек

Пять образов, чтобы ты могла менять их и каждый день выглядеть на все сто!

VOICE
Полиглот, революционерка, посол Полиглот, революционерка, посол

Александра Коллонтай — женщина-миф русской революции

Дилетант
Вредничает или болеет Вредничает или болеет

Почему животное не слушается, проявляет агрессию или метит территорию?

Лиза
Ищу соседку: почему женщины решают жить и строить быт с подругами Ищу соседку: почему женщины решают жить и строить быт с подругами

Понятию «компаньонки» больше 100 лет, и это явление переживает новый расцвет

Forbes
Эволюционное несоответствие Эволюционное несоответствие

Мы создавались для жизни в дикой природе с определёнными условиями

Robb Report
10 странных книг, написанных в необычной форме 10 странных книг, написанных в необычной форме

Иногда писатели сознательно ломают форму произведений, чтобы было интереснее

Maxim
4N + 2 4N + 2

Как химики полтора века пытаются понять ароматичность

N+1
«Папа пробрался в шоу-бизнес лучше мамы»: дочь Глюкозы рассказала, кто помогает ей в карьере «Папа пробрался в шоу-бизнес лучше мамы»: дочь Глюкозы рассказала, кто помогает ей в карьере

16-летняя дочь Глюк’оZы пошла по ее стопам

VOICE
От Вирджинии Вулф до Кэролайн Криадо-Перес: 13 главных книг о феминизме От Вирджинии Вулф до Кэролайн Криадо-Перес: 13 главных книг о феминизме

Что почитать, чтобы понять, чем занимаются феминистки

Forbes
Самки косаток в постменопаузе защитили взрослых сыновей от драк Самки косаток в постменопаузе защитили взрослых сыновей от драк

Пожилые самки косаток приходят на помощь к взрослым сыновьям

N+1
Все дело в генах Все дело в генах

Про ген худобы, шизофрению по наследству и другое поговорили с экспертом

Лиза
Открыть в приложении