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

Робопчелу научили садиться по-комарьи Робопчелу научили садиться по-комарьи

Инженеры разработали шасси для миниатюрного орнитоптера RoboBee

N+1
Опознанный бескапотник Опознанный бескапотник

Преимущества «ГАЗ Валдай 8» для соседей по транспортному потоку

Автопилот
Ученые обнаружили, что на самом деле сделало Марс красным Ученые обнаружили, что на самом деле сделало Марс красным

Краснота Марса вызвана не сухим ржавоподобным гематитом, как считалось ранее

Inc.
Разработан более дешевый способ обучения Больших языковых моделей Разработан более дешевый способ обучения Больших языковых моделей

Новый способ оптимизации предварительного обучения Больших языковых моделей

ТехИнсайдер
Исследование показало, сколько раз нужно заниматься сексом, чтобы снизить риск депрессии Исследование показало, сколько раз нужно заниматься сексом, чтобы снизить риск депрессии

Секс один-два раза в неделю может принести наибольшую психологическую пользу

Inc.
Как японский стартап GITAI готовится стать ключевым поставщиком роботов для NASA Как японский стартап GITAI готовится стать ключевым поставщиком роботов для NASA

GITAI — это компания, которая разрабатывает средства для использования в космосе

Forbes
Русские кошки: породы, выведенные в России и СССР Русские кошки: породы, выведенные в России и СССР

Аборигенные породы, которые вывели российские фелинологи

Maxim
Ароматная тайна Востока: что такое шамама, парфюмерная нота, которую невозможно описать, и в каких духах ее нужно искать Ароматная тайна Востока: что такое шамама, парфюмерная нота, которую невозможно описать, и в каких духах ее нужно искать

Аттара шамама: драгоценное парфюмерное снадобье, ароматное сердце Востока

VOICE
Эти огромные акулы оказались вовсе не хладнокровными: ошеломляющее открытие Эти огромные акулы оказались вовсе не хладнокровными: ошеломляющее открытие

Эта гигантская рыба кардинально изменила наши представления о физиологии рыб

ТехИнсайдер
Я — сноб: актриса Наташа Бардо Я — сноб: актриса Наташа Бардо

Актриса Наташа Бардо — о том, что удивляет ее в людях больше всего

СНОБ
Что будет с «автоматом», если придется буксировать автомобиль Что будет с «автоматом», если придется буксировать автомобиль

Почему нельзя буксировать машину с АКП?

Maxim
Ученые использовали грибной мицелий как основу строительных конструкций Ученые использовали грибной мицелий как основу строительных конструкций

Новый тин материала для экологичного строительства

ТехИнсайдер
Развод на 35 миллионов: как экс-супруг отомстил москвичке Развод на 35 миллионов: как экс-супруг отомстил москвичке

Что побуждает людей мстить бывшим?

Psychologies
Цветы в постель Цветы в постель

Подозреваешь, что твой мужчина — нарцисс?

VOICE
Расследование 18-летнего журналиста привело к отставке президента Стэнфорда Расследование 18-летнего журналиста привело к отставке президента Стэнфорда

Возможно, самый молодой лауреат премии Джорджа Полка в истории журналистики

ТехИнсайдер
Встречают по обложке Встречают по обложке

Chelsea Bindery возрождает редкие книги старомодным способом — вручную

Robb Report
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
Образ Марго Робби из вещей российских брендов Образ Марго Робби из вещей российских брендов

Марго Робби перекрашивает мир в розовый цвет

СНОБ
Тоннельное мышление: почему мы искажаем реальность и как вернуть себе адекватность Тоннельное мышление: почему мы искажаем реальность и как вернуть себе адекватность

Сталкивались ли вы с людьми, которые убеждены, что только их картина мира верна?

Psychologies
Подтягиваем ягодицы Подтягиваем ягодицы

5 отличных упражнений для красивой формы ягодиц

Лиза
Одна инъекция антивозрастного протеина улучшает память обезьян Одна инъекция антивозрастного протеина улучшает память обезьян

Инъекция обезьянам белка "фактора долголетия" улучшает их когнитивные функции

ТехИнсайдер
Панк, алкоголь, нечисть: из чего состоит группа «Король и Шут» Панк, алкоголь, нечисть: из чего состоит группа «Король и Шут»

Покопаемся во вселенной группы КиШ и рассказать, из чего она устроена

Правила жизни
Женский саботаж Женский саботаж

5 способов не убить отношения в самом начале

Лиза
Сергей Кемпо: «Я — счастливчик!» Сергей Кемпо: «Я — счастливчик!»

«Родители для меня желали какой угодно профессии, но только не актерской»

Караван историй
Искусственный интеллект в деле Искусственный интеллект в деле

Может ли развитие искусственного интеллекта угрожать человеку?

Лиза
Бойня RAF Бойня RAF

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

Дилетант
Дочери голливудских актеров, которые пошли в модели - Депп, Бейл, Лоу и другие Дочери голливудских актеров, которые пошли в модели - Депп, Бейл, Лоу и другие

Дочери голливудских актеров тоже стремятся стать моделями

VOICE
«Главное — не сидеть на месте»: 7 простых способов сделать каждый день лучше «Главное — не сидеть на месте»: 7 простых способов сделать каждый день лучше

Как справиться с апатией и изменить жизнь к лучшему

Psychologies
Американская история преступления: теории заговора об убийстве Джанни Версаче Американская история преступления: теории заговора об убийстве Джанни Версаче

Как погиб Джанни Версаче?

Правила жизни
История о приемных детях и важной миссии для подростка История о приемных детях и важной миссии для подростка

Как примирить подростка с присутствием в семье приемного ребенка с особенностями

СНОБ
Открыть в приложении