Следы древнего океана магмы нашли в недрах Земли
Ученые определили происхождение загадочного слоя пород, залегающего на глубине около 3000 км под поверхностью Земли. Исследование показало, что он сформировался из древнего океана магмы, покрывавшего планету миллиарды лет назад.
Слой D расположен чуть выше границы между расплавленным внешним ядром Земли и ее мантией. Предыдущие наблюдения показали, что в некоторых местах он обладает большой толщиной, в других утончается. По мнению авторов научной работы, такая неравномерность могла возникнуть из-за химических реакций, вызванных экстремальным давлением и температурой на дне магматического океана.
Ученые из Центра передовых исследований в области науки и техники высокого давления в Пекине провели компьютерное моделирование. При этом они учли влияние воды на древние породы.
Результаты показали, что вода могла смешиваться с минералами, образуя пероксид железа и магния, или (Fe,Mg)O2. Это вещество накапливалось в гигантских «карманах», притягивая железо и способствуя формированию слоев толщиной до нескольких десятков километров. Эти богатые железом слои обладали изолирующим эффектом, отделяя различные области в нижней мантии друг от друга, сообщает National Science Review.
«Наши результаты показывают, что богатый железом пероксид, образовавшийся из древней воды в магматическом океане, сыграл решающую роль в формировании разнородных структур слоя D», – отметили авторы.
Результаты хорошо согласуются с результатами численного моделирования, показавшими, что неоднородность нижней мантии могла возникнуть в далеком прошлом.
Другое исследование показало, что в недрах Земли вырастают кристаллы высотой до 300 км. Скорость их роста достигает примерно 18 метров за 100 тысяч лет.
