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

Ген ожирения объединил людей с собаками Ген ожирения объединил людей с собаками

Ученые выявили у собак ген, связанный с развитием ожирения

N+1
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
Лисица поймала рыбу-пилу Лисица поймала рыбу-пилу

Завезенные в Австралию обыкновенные лисицы могут охотиться на рыб-пил

N+1
Предками тихоходок назвали луолишаниид Предками тихоходок назвали луолишаниид

Эти беспозвоночные жили на планете в кембрийском периоде

N+1
Хроническая усталость у женщин: 10 самых частых вопросов и ответы врача Хроническая усталость у женщин: 10 самых частых вопросов и ответы врача

Постоянно ощущаете себя «не в ресурсе»?

Psychologies
Наследие пришельцев: почему испортился имидж продуктов с ГМО Наследие пришельцев: почему испортился имидж продуктов с ГМО

Отрывок из книги «Как ГМО спасают планету и почему люди этому мешают»

Forbes
Развод и тапочки по почте Развод и тапочки по почте

Как правильно и без ссор разделить имущество после распада семьи

Лиза
Диуретик спиронолактон эффективно полечил акне у женщин Диуретик спиронолактон эффективно полечил акне у женщин

Диуретик спиронолактон эффективно снижает тяжесть акне у женщин

N+1
«У меня здесь полный релакс». Герои «РБК Стиль» — о своей дачной жизни «У меня здесь полный релакс». Герои «РБК Стиль» — о своей дачной жизни

Искусствовед, художник и шеф-повар рассказывают о своих дачах и загородной жизни

РБК
С этими б/у машинами вы точно намучаетесь. 10 самых проблемных авто С этими б/у машинами вы точно намучаетесь. 10 самых проблемных авто

Какие недорогие иномарки грозят проблемами с ремонтом своим владельцам

РБК
Кандидат в вакцины Кандидат в вакцины

Российские ученые получили вакцинный штамм, эффективно защищающий свиней от АЧС

Агроинвестор
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
Как найти потерянный Android-смартфон: несколько простых способов Как найти потерянный Android-смартфон: несколько простых способов

Как быстро найти потерянный или украденный Android-смартфон своими силами

CHIP
О феномене Мадонны и наследии Карла Лагерфельда. Заметки искусствоведа Изабель Грав О феномене Мадонны и наследии Карла Лагерфельда. Заметки искусствоведа Изабель Грав

«В другом мире. Заметки 2014-2017» — это сборник эссе искусствоведа и куратора

СНОБ
Фокус на джунов: почему в компаниях растет спрос на молодых специалистов Фокус на джунов: почему в компаниях растет спрос на молодых специалистов

На фоне кадрового голода бизнес стал чаще нанимать вчерашних выпускников

Forbes
10 фото Шинейд О'Коннор, которые говорят все о ее жизни 10 фото Шинейд О'Коннор, которые говорят все о ее жизни

Самые важные факты из жизни Шинейд О'Коннор

Maxim
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
13 самых популярных вопросов про кондиционеры: проверьте свои знания 13 самых популярных вопросов про кондиционеры: проверьте свои знания

Кондиционеры: все, о чем вы не знали, у кого спросить

CHIP
Семеро по банкам. Чем вино в алюминии отличается от бутылочного Семеро по банкам. Чем вино в алюминии отличается от бутылочного

Чем вино в жестяной банке отличается от бутылочного?

СНОБ
Биография в дырочку Биография в дырочку

«Отец шатунов»: книга о Мамлееве, равная своему герою

Weekend
«Мы отважны, когда признаемся в своих чувствах»: как изменились любовь и секс — интервью социолога «Мы отважны, когда признаемся в своих чувствах»: как изменились любовь и секс — интервью социолога

Нужно ли избегать любовного конформизма?

Psychologies
«История пиратства: от викингов до наших дней»: отрывок из книги Питера Лера «История пиратства: от викингов до наших дней»: отрывок из книги Питера Лера

Почему люди решают стать пиратами или корсарами?

СНОБ
Выдра в США терроризирует серферов и ворует их доски. Ее могут усыпить! Выдра в США терроризирует серферов и ворует их доски. Ее могут усыпить!

Морская выдра в США крадет доски у серферов

ТехИнсайдер
Очная ставка Очная ставка

Чего нам ждать от возрождения «Оки»

Автопилот
Огонь желания: как сохранить либидо в отношениях — интервью психоаналитиков Огонь желания: как сохранить либидо в отношениях — интервью психоаналитиков

Влечение непредсказуемо, загадочно, и мы не можем напрямую им управлять

Psychologies
Как подобрать купальник по типу фигуры: секреты, которые нужно знать каждой Как подобрать купальник по типу фигуры: секреты, которые нужно знать каждой

Подробный гайд о том, как подобрать купальник под свой тип фигуры

VOICE
Куда двигаться Куда двигаться

Какие именно танцы подойдут тебе?

VOICE
Бойня RAF Бойня RAF

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

Дилетант
Игра в детективов: сколько в России зарабатывают на интересе к убийствам и маньякам Игра в детективов: сколько в России зарабатывают на интересе к убийствам и маньякам

Как авторы подкастов о маньяках зарабатывают миллионы?

Forbes
В мозге есть группа нейронов, которая останавливает любое движение. Даже дыхание В мозге есть группа нейронов, которая останавливает любое движение. Даже дыхание

Ученые нашли группу клеток, активация которых полностью останавливает движение

ТехИнсайдер
Открыть в приложении