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

Секвенирование ДНК из воздуха сообщило о составе биомов и человеческих популяций Секвенирование ДНК из воздуха сообщило о составе биомов и человеческих популяций

Секвенирование ДНК как способ быстрого и неинвазивного анализа биомов

N+1
Деньги на бороде: почему барбершопов открывается больше, чем салонов красоты Деньги на бороде: почему барбершопов открывается больше, чем салонов красоты

Почему сегмент барбершопов так быстро растет?

Forbes
Тайна самых древних галактик остается неразрешимой Тайна самых древних галактик остается неразрешимой

Джеймс Уэбб он столкнулся с тайной, которую не удается разрешить до сих пор

ТехИнсайдер
Прыщи, усы и седина: «неидеальные» знаменитости, которым плевать на стандарты красоты Прыщи, усы и седина: «неидеальные» знаменитости, которым плевать на стандарты красоты

Эти звезды борются против бьюти-стереотипов, которые нередко портят нам жизнь

VOICE
Вся правда о холестерине Вся правда о холестерине

Что на самом деле вызывает заболевания сердца и сосудов

kiozk originals
Нулевая уязвимость: сколько российский бизнес тратит на защиту от киберугроз Нулевая уязвимость: сколько российский бизнес тратит на защиту от киберугроз

Сколько тратят компании, чтобы снизить риски кибератак для бизнеса

Forbes
Откуда и когда начали свое распространение индоевропейские языки Откуда и когда начали свое распространение индоевропейские языки

Индоевропейские языки берут свое начало на Южном Кавказе 8000 лет назад

ТехИнсайдер
Пыльцевые отпечатки истории Пыльцевые отпечатки истории

Палинологический анализ — мощный инструмент в руках реконструкторов

Наука и жизнь
Магнитная буря: что это и как влияет на здоровье — объясняет врач-терапевт Магнитная буря: что это и как влияет на здоровье — объясняет врач-терапевт

Как и когда возникают магнитные бури? Как они cказываются на нашем здоровье?

Psychologies
Баста, Рейнольдс, Портман и сэр Пол: кто из поп-звезд владеет спортивными клубами Баста, Рейнольдс, Портман и сэр Пол: кто из поп-звезд владеет спортивными клубами

Кто из селебрити вложился в спорт

Forbes
«Муж на первом месте»: Михаил Галустян объяснил, почему запретил работать русской жене «Муж на первом месте»: Михаил Галустян объяснил, почему запретил работать русской жене

Михаил Галустян объяснил, почему его супруга не должна работать

VOICE
В будущее возьмут всех: 5 причин, почему «Футурама» — великий мультсериал В будущее возьмут всех: 5 причин, почему «Футурама» — великий мультсериал

Что на самом деле сделало комедию про футуристических обывателей бессмертной

Правила жизни
Эстетика Эстетика

Чтобы окунуться в люкс, достаточно надеть продуманный теннисный образ

VOICE
О чем фильм «Барби»: 5 теорий — версии фанатов О чем фильм «Барби»: 5 теорий — версии фанатов

В чем смысл фильма «Барби»?

Psychologies
«Сексуальная женщина любит себя!»: жена Александра Малинина раскрыла секрет крепкого брака «Сексуальная женщина любит себя!»: жена Александра Малинина раскрыла секрет крепкого брака

Эмма Малинина рассказала, что помогает ей поддерживать свежесть чувств в браке

VOICE
Дети в парламенте: как женщины-политики совмещают материнство с работой Дети в парламенте: как женщины-политики совмещают материнство с работой

Как женщины-политики добиваются права не выбирать между работой и материнством

Forbes
Трагическая жизнь Шинейд О'Коннор: «пытки» в детстве, смерть сына и четыре неудачных брака Трагическая жизнь Шинейд О'Коннор: «пытки» в детстве, смерть сына и четыре неудачных брака

Трагическая история жизни Шинейд О'Коннор

VOICE
Небесное создание Небесное создание

Техники борьбы с аэрофобией — на высоте

VOICE
Beauty-разбор: какими средствами для ухода пользоваться опасно Beauty-разбор: какими средствами для ухода пользоваться опасно

Разнообразие и доступность косметики не всегда работает в нашу пользу

Psychologies
Среди антиквариата, талисманов и выкроек: где жили и творили дизайнеры высокой моды Среди антиквариата, талисманов и выкроек: где жили и творили дизайнеры высокой моды

Восемь самых интересных музеев моды по всему миру

Forbes
Температура видеокарты: какой она должна быть, и как бороться с перегревом Температура видеокарты: какой она должна быть, и как бороться с перегревом

До какой предельной температуры может нагреваться видеокарта?

CHIP
Звезда родилась: лучшие байопики о музыкантах Звезда родилась: лучшие байопики о музыкантах

Музыкальные байопики, на которые стоит потратить время

Правила жизни
Рассмеши меня, если сможешь: фильмы, где играют комики Рассмеши меня, если сможешь: фильмы, где играют комики

Комедии, байопик, оскароносная драма: фильмы, в которых играли комики

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
Чат-бот объяснил, как избежать ошибок при настройке тормозов велосипеда Чат-бот объяснил, как избежать ошибок при настройке тормозов велосипеда

Кто даёт более полезные советы – живой мастер на Youtube или чат-бот You.com?

ТехИнсайдер
«Мыли позитивно!»: как положительный настрой влияет на течение болезни — интервью врача «Мыли позитивно!»: как положительный настрой влияет на течение болезни — интервью врача

Сохраняя присутствие духа, мы можем ускорить выздоровление

Psychologies
Советы аэрофобам: как преодолеть страх перед полетом Советы аэрофобам: как преодолеть страх перед полетом

Что делать, если вы боитесь летать?

ТехИнсайдер
Лечить нельзя исправить Лечить нельзя исправить

Можно ли редактировать геном людей?

ТехИнсайдер
Бессмысленный и беспощадный: пятиминутный путеводитель по бунтам Бессмысленный и беспощадный: пятиминутный путеводитель по бунтам

Несколько бунтов разной степени успешности

Правила жизни
Остановка в Боровичах Остановка в Боровичах

Экскурсия в усадьбу купцов Митрофановых, где открыт ресторан Most

Новый очаг
Открыть в приложении