«Рожденные из мантии: «Континентальные» питомники Земли ученые нашли под горами
Фундаментальный вопрос о формировании континентов и жизни решился осветить палеонтолог, который теперь уверен, что жизнь сформировалась как и Земля с ядра Земли, которое не движется.
В свободное время прошлым летом геолог из Университета Райса Мин Тан взял за привычку сравнивать содержание ниобия в различных породах в глобальной базе данных минералов. В статье, опубликованной в этом месяце Nature Communications, Тан и его коллеги предложили ответ на один из фундаментальных вопросов науки о Земле: где формируются континенты?
«Если наши выводы верны, каждый участок земли, на котором мы сейчас сидим, получил свое начало где-то в Андах или Тибете, с очень горными поверхностями», - сказал Тан, ведущий автор исследования и постдокторантный научный сотрудник Департамента Земли, окружающей среды и Планетарных Наук Райса (EEPS). «Сегодня большинство мест плоские, потому что это устойчивая стадия континентальной коры. Но мы обнаружили, что когда образовалась кора, она должна была начинаться с процессов горного строительства».
Связь между ниобием, одним из самых редких элементов Земли, и образованием континента - это история, которая разыгрывается на протяжении миллиардов лет в малых масштабах, как молекулы, и больших, как горные хребты. Ведущие игроки в этой истории - ниобий и тантал, редкие металлы, настолько похожие, что геологи часто думают о них как о близнецах.
«Они имеют очень близкие химические свойства, и ведут себя почти одинаково в большинстве геологических процессов», - сказал Тан. «Если вы измерите тантал и ниобий, вы обнаружите, что их соотношение почти постоянно в мантии Земли. Это означает, что когда вы найдете больше ниобия в скале, вы найдете больше тантала, а когда вы найдете меньше ниобия, вы найдете меньше тантала».
Мантия представляется на сегодняшний день, как толстый слой земли, охватывающих около 1800 миль между ядром планеты и ее тонкой корой. Ученые Земли полагают, что между мантией и ядром мало пространства, если вообще что-то там движется. Человек видит, только морское дно, которое трудно назвать движущимся. По версии ученых: морское дно, океаны, континенты и атмосфера - связаны, и многие атомы на поверхности Земли сегодня, включая атомы в людях и других живых существах, циклически прошли через мантию один или несколько раз за 4,6 миллиарда лет Земли. Скалы на континентах - исключение. Геологи обнаружили, что некоторым из них до 4 миллиардов лет, что означает, что они были сформированы вблизи поверхности и остались на поверхности, не будучи переработаны в мантию. Отчасти это связано с природой континентальной коры, которая гораздо менее плотна, чем базальтовые породы под океанами Земли.
«Каждый день мы живем на континентах, и мы берем большую часть наших ресурсов с континентов. У нас есть кислород в воздухе, чтобы дышать и просто правильная температура, чтобы поддерживать сложную жизнь. Эти вещи настолько распространены, что мы принимаем их как должное, но Земля не начинала с этих условий. Они развились позже в истории Земли. И появление континентов - это одна из вещей, которые сформировали нашу планету и сделали ее более пригодной для жизни», - подчеркивают эксперты.
Может быть горы и рожденные из мантии, но при этом «континентальные» питомники Земли ученые нашли под горами.
Таким образом, ученые до сих пор не имеют подробностей о том, как континенты получили свое начало и как они выросли, чтобы покрыть 30 процентов поверхности Земли, но один большой ключ связан с ниобием и танталом, геохимическими близнецами. Далее планируют продолжить изучение пород и химсостава Земли, чтобы еще больше фактом предоставить общественности и научному сообществу.
