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

Культурный виноград появился на Сардинии больше трех тысяч лет назад Культурный виноград появился на Сардинии больше трех тысяч лет назад

Самый ранний культурный виноград выращивали на Сардинии

N+1
И ты скрулл И ты скрулл

«Секретное вторжение»: противостояние России и США по версии Marvel

Weekend
Как появилась Вселенная? Ответ может скрываться в водах Байкала Как появилась Вселенная? Ответ может скрываться в водах Байкала

Ключ к разгадке сотворения Вселенной может находиться в глубинах Байкала

ТехИнсайдер
Жутко громко и запредельно опасно: как шум убивает нас Жутко громко и запредельно опасно: как шум убивает нас

Громкие звуки провоцируют появление хронической бессонницы у людей

ТехИнсайдер
Отец телевидения Владимир Зворыкин: история изобретения, изменившего мир Отец телевидения Владимир Зворыкин: история изобретения, изменившего мир

Почему отец телевидения Владимир Зворыкин возненавидел свое творение

ТехИнсайдер
Незваные гости Незваные гости

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

Наука и жизнь
Одни эмоции Одни эмоции

Для чего на самом деле нужны злость, обида и грусть?

VOICE
Какие могут быть мотивы Какие могут быть мотивы

Что делать, если музыка вас не связала, а наоборот

VOICE
Кому подходит стрижка каскад и как ее сделать: советы стилистов Кому подходит стрижка каскад и как ее сделать: советы стилистов

В тренде снова стрижка каскад!

РБК
Ресурсное проклятие: как таланты могут препятствовать нашему развитию Ресурсное проклятие: как таланты могут препятствовать нашему развитию

Почему люди, обладая определенными талантами, не реализовывают свой потенциал?

Psychologies
Почему так трудно распознать биполярное расстройство: две реальные истории Почему так трудно распознать биполярное расстройство: две реальные истории

Биполярное расстройство: как не спутать его с другими болезнями?

Psychologies
Смокинг Шараповой и брюки Надаля: самые запомнившиеся наряды в истории Уимблдона Смокинг Шараповой и брюки Надаля: самые запомнившиеся наряды в истории Уимблдона

Наряды Уимблдонского турнира, которые запомнились или даже вошли в историю

Forbes
Актрисы, модели, балерины — главные женщины в жизни Мика Джаггера Актрисы, модели, балерины — главные женщины в жизни Мика Джаггера

Самые яркие романы Мика Джаггера

Maxim
Как правильно определять размер ноги – вы все это время ходили в обуви не вашего размера! Как правильно определять размер ноги – вы все это время ходили в обуви не вашего размера!

Как правильно измерять размер нужной вам обуви

ТехИнсайдер
Температура плавления: как пережить жару и избежать теплового удара? Температура плавления: как пережить жару и избежать теплового удара?

Как легче переносить высокие температуры без вреда для здоровья

Правила жизни
4N + 2 4N + 2

Как химики полтора века пытаются понять ароматичность

N+1
Цапли не то, чем кажутся: каким получился последний фильм Миядзаки «Как поживаете?» Цапли не то, чем кажутся: каким получился последний фильм Миядзаки «Как поживаете?»

«Как поживаете?» — фильм о том, как важно научиться принимать смерть

Правила жизни
Семья плюс: стоит ли доверять близких гибридному кроссоверу Chery Tiggo 8 Pro e+ Семья плюс: стоит ли доверять близких гибридному кроссоверу Chery Tiggo 8 Pro e+

Про гибриды много говорят и хорошего, и плохого

ТехИнсайдер
Ради Аллы Ларионовой и дочерей Рыбников был готов на все Ради Аллы Ларионовой и дочерей Рыбников был готов на все

Об отце рассказывает дочь Аллы Ларионовой и Николая Рыбникова Елена Рыбникова

Караван историй
Как сделать автоответчик на айфоне Как сделать автоответчик на айфоне

Как поставить автоответчик на айфон и почему это удобно

CHIP
Изгнание злого духа Изгнание злого духа

Откуда берется внутренний критик и как с ним бороться

Лиза
«Не превращайтесь в жертву»: как сохранить отношения после измены — 11 шагов «Не превращайтесь в жертву»: как сохранить отношения после измены — 11 шагов

После первой шоковой реакции на измену встает вопрос: что будет дальше?

Psychologies
Какие шляпы и бейсболки носят девушки со вкусом: ключевые тренды на головные уборы Какие шляпы и бейсболки носят девушки со вкусом: ключевые тренды на головные уборы

Подборка стильных головных уборов

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

Абьюз на рабочем месте может проявляться по-разному

Forbes
Ассертивность: как быть уверенным, но не агрессивным, и беречь свои границы Ассертивность: как быть уверенным, но не агрессивным, и беречь свои границы

«И прав, и счастлив»: что такое ассертивность

Psychologies
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
Оценить перспективы и бизнес-план: как НКО могут развивать коммерческое направление Оценить перспективы и бизнес-план: как НКО могут развивать коммерческое направление

На что стоит обратить внимание, запуская коммерческое направление?

Forbes
Гражданин хороший Гражданин хороший

Как в Китае контролируют население?

ТехИнсайдер
9 признаков пограничного расстройства личности: разбор с психотерапевтом 9 признаков пограничного расстройства личности: разбор с психотерапевтом

Почему не стоит демонизировать пограничное расстройство личности?

Psychologies
Чистка электричеством Чистка электричеством

Можно ли обеззаразить воду хлорированием, не добавляя ни грамма хлорки?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении