Ученые выявили "утечку" тяжелого железа из ядра Земли
Команда ученых из Университета Аархуса в Дании провела лабораторное моделирование, которое показало им "бегство" тяжелого железа из ядра Земли. По словам исследователей, тяжелые изотопы достигают мантии, а оттуда выбрасываются на поверхность с вместе с лавой вулканов, сообщает Naked science.
Мантия нашей планеты начинается на глубине около 30 километров, а затем, достигнув примерно 2900 километров, превращается в железо-никелевое ядро. Ни одной скважине пока не удавалось достичь мантии, но метеориты из группы хондритов - "строительный мусор" Солнечной системы - очень похожи на нее по составу. Это подтверждает анализ лавы, которая была поднята с поверхности вулканическими процессами.
Вместе с тем, в хондритах находят меньше тяжелых изотопов железа, чем в некоторых вулканических породах. Кроме того, нижний 200-километровый слой мантии демонстрирует странную сейсмическую активность.
В ходе нового исследования ученые смоделировали в лаборатории условия перехода между нижней мантией и ядром, включая высокое давление и градиент температуры, которая в ядре существенно выше. Обнаружилось, что в такой системе происходит разделение изотопов железа: более тяжелые атомы демонстрируют большую мобильность, они мигрируют в область пониженной температуры и давления - и накапливаются там. За миллиарды лет этот процесс легко мог привести к насыщению мантийного вещества тяжелым железом.
Геологи также провели моделирование миграции тяжелого железа в более широких масштабах. Расчеты показали, что эти изотопы способны проникать не только в мантию, но и подниматься выше. Увлекаемые мантийными плюмами, они могут достигать земной коры и в итоге выбрасываться на поверхность вулканами в составе базальтовой лавы.
