Странный слой в недрах Земли образовался под воздействием воды

Китай

• Земля

Необычный слой пород, располагающийся на глубине порядка трех тысяч километров под поверхностью Земли, образовался из древнего океана магмы, который покрывал планету миллиарды лет назад. Этот так называемый слой D находится немного выше границы между расплавленным внешним ядром планеты и ее мантией. Ранее наблюдения показали, что его толщина варьируется - в некоторых местах она больше, в других утончается. Как считают авторы исследования, подобная неравномерность могла образоваться из-за химических реакций, проходящих при экстремальном давлением и температуре на дне магматического океана.

Специалистами Центра передовых исследований в области науки и техники высокого давления в Пекине было сделано компьютерное моделирование с учетом возможного воздействия воды на древние породы. Оказалось, что вода могла взаимодействовать с минералами, образуя пероксид железа и магния. Вещество накапливалось в большом количестве в подземных резервуарах, собирая железо и формируя слои толщиной до нескольких десятков километров. Эти богатые железом слои отделяли разные области в нижней мантии друг от друга. Статья ученых опубликована в National Science Review.

Как отмечают авторы работы, полученные ними результаты показывают, что насыщенный железом пероксид, формировавшийся из древней воды в магматическом океане, играл основную роль в образовании разнородных структур слоя D. Эти результаты хорошо согласуются с данными численного моделирования, по результатам которых ясно, что неоднородность нижней мантии могла возникнуть в далеком прошлом. По словам Цинъяна Ху из Центра передовых исследований науки и технологий высокого давления (HPSTAR) в Пекине, по расчетам ученых близость магматического слоя к железу могла приводить к накоплению пероксида с преобладанием железа в слоях толщиной от нескольких до десятков километров.

Со временем химические реакции концентрировались в определенных областях, что и привело к образованию слоя D. Если расчеты ученых верны, то это объясняет существование зон сверхнизкой скорости глубоко внутри Земли (ULVZ) - областей плотного вещества, которые замедляют сейсмические волны до минимума.

Вера Максимова, 30.05.2024 16:39