Нижняя мантия Земли озадачила ученых

Россия

• Земля

Исследователи из Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) обнаружили, что нижняя мантия Земли неоднородна по своей структуре. Это идет вразрез с бытовавшим представлением о том, что начиная с глубины 660 километров нижняя мантия состоит из смеси однородных минералов. Теперь новая работа ученых показывает, что все не так просто с этим составом. Исследование опубликовано в журнале "Geochemistry International".

В ходе исследования состава нижней мантии специалисты обратили внимание на минерал кальциевый силикат (CaSiO3), который относится к основным компонентам мантии. Они провели анализ содержания этого минерала в алмазах, которые образуются на больших глубинах и несут информацию о происходящих там процессах. В частности имеется ввиду район Джуина в Бразилии, откуда были исследуемые образцы. Оказалось, что CaSiO3 встречается в двух формах: в верхних слоях нижней мантии встречается дейвмаоит с кубической кристаллической структурой, а в переходной зоне – брейит с триклинной структурой. Оба минерала различаются по химическому составу, особенно по распределению редкоземельных элементов.

В то же время исследователи обнаружили, что различаются и изотопные характеристики алмазов, находящихся в нижней мантии. Это свидетельствует о том, что состав мантии на разных глубинах меняется и эта информация играет важную роль для геохимиков и геофизиков. По словам главного научного сотрудника лаборатории геохимии углерода имени Э. М. Галимова ГЕОХИ РАН Феликса Каминского, можно предположить, что эти различия состава в разных областях могут быть обусловлены остатками первичного вещества Земли или действием мантийных конвекционных течений. Либо быть связанными с преобразованными участками земной коры, погружающейся вплоть до земного ядра в процессе субдукции океанических плит.

Необходимы дальнейшие исследования этих областей. Это поможет учёным лучше понять, как образуются магматические провинции на поверхности Земли.

Вера Максимова, 23.04.2025 17:44