Вчені з США представили дослідження, з якого випливає, що частина мантії при формуванні Землі була твердою. Це ставить під сумнів теорію про розвиток планети.
Дослідники пояснили, що мантія Землі – це товстий шар силікатних порід між земною корою і розплавленим ядром, що становить близько 84% обсягу нашої планети. Мантія переважно тверда, але в геологічних масштабах часу вона поводиться як в’язка рідина.
Але робота Вашингтонського університету в Сент-Луїсі показує, що глибока частина стародавньої мантії, розташована найближче до ядра Землі, була значно сухішою, ніж частина мантії, розташована ближче до поверхні молодої планети.
Проаналізувавши дані по ізотопи інертних газів, Рита Параї визначила, що у глибиною частини мантії концентрація води була в 4-250 разів нижче в порівнянні з концентрацією води у верхній частині мантії. Виниклий контраст в’язкості міг перешкоджати змішуванню всередині мантії, що допомогло пояснити деякі давні загадки формування та еволюції Землі.
“Контраст в’язкості може пояснити, чому удари, що викликали утворення океанів магми в мантії, не призвели до гомогенізації зростаючої планети, — зазначає Параї. – Цей процес також може пояснити, чому мантія за всю історію Землі піддалася меншій переробці шляхом часткового плавлення».
Це дослідження ставить під сумнів теорію про те, що мантія Землі була однорідною з самого початку. Коли сонячна система сформувалася 4,5 млрд років тому, на Землю потрапили такі летючі речовини, як вода, вуглець, азот і інертні гази, але дослідження Параї припускає, що матеріал, який утворився раніше, був більш сухим типом породи, ніж той, який утворився пізніше.
Вона виявила, що ізотопи мантійного гелію, неону і ксенону свідчать про те, що в кінці періоду формування мантія мала низьку концентрацію летких речовин в порівнянні з верхньою мантією. Верхня мантія могла отримати більший внесок у масу від багатих летючими речовинами матеріалів.