Геологи выявили связь между возрастом железистых пород нашей планеты и извержениями магмы в разные эпохи развития Земли. Ученые установили, что погруженные в недра породы земной коры с повышенным содержанием железа вызывают возмущение в нижней мантии примерно каждые 250 миллионов лет. Открытие геологов показывает крайне высокое взаимодействие разных частей планеты. Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience.
Земная кора, мантия и ядро — составляющие нашей планеты, известные всем со школы. При этом ни одна из них не стационарна. Разгоряченная мантия плавится и внедряется на поверхность, охлаждая планету и формируя земную кору. Земная кора контактирует с атмосферой и водой, что создает разнообразные горные породы. В архее (2,5–4 млрд лет назад), когда в океане было много железа, на Земле формировались породы, богатые этим металлом. Сегодня в разных участках планеты можно обнаружить полосчатые породы, где слои с железом чередуются с другими минералами, например кремнием. Международная группа ученых из США, Канады и Чили исследовала влияние таких древних образований земной коры на процессы в мантии, в которую они, эволюционируя, погружаются в ходе движения плит.
Геологи сопоставили данные о возрасте древних железистых пород Земли с крупными извержениями на планете и статистически доказали связь между ними. Ученые пришли к выводу, что, погружаясь в мантию, богатые железом породы земной коры вызывают вулканическую активность в виде излияния базальтовых лав каждые 241±15 миллионов лет. Все дело в том, предполагают специалисты, что железистые образования плотнее вещества верхней мантии, поэтому они могут погружаться глубоко — вплоть до нижней части мантии и даже до внешнего ядра Земли. В таких условиях оксиды железа, из которых состоят эти породы, становятся очень тепло- и электропроводными, влияя на появление разгоряченных, как на кухонной плите, потоков в недрах планеты, направленных к поверхности. Такие потоки в мантии называют плюмами. На Земле они проявляются по-разному, например в виде вулканов. В частности, благодаря мантийным плюмам образовались Гавайские острова, сложенные из вулканических горных пород.
В своем исследовании ученые показали, что наша планета — единый организм, в котором все составляющие тесно связаны между собой. Кроме этого, геологи считают, что эта работа поможет переосмыслить понимание нами всей ранней истории Земли и дать представление о процессах, которые могли создать обитаемые миры вдали от нашей Солнечной системы.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
