На глубине более 410 километров ниже поверхности Земли, около ядра планеты, ученые обнаружили резервуар с алмазами, по возрасту древнее, чем Луна.
Алмазы лежали нетронутыми в течение более 4,5 миллиардов лет, прежде чем поднялись на земную поверхность вследствие извержения вулкана в Бразилии. Чтобы найти древний резервуар, где они хранились, международная группа ученых измерила изотопы (различные атомные формы) гелия в камнях. Их исследование опубликовано в научном журнале Science.
Капсулы времени
По словам исследователей, найденные алмазы — что-то вроде «идеальных капсул времени», которые дали ученым представление о бурном периоде развития Земли вскоре после её образования. В этот период геологическая активность была настолько бурной, что от первоначальной структуры молодой планеты почти ничего не осталось.
Однако, несмотря на все эти активные изменения, ученые давно подозревали, что где-то между корой и ядром есть область мантии, которая осталась относительно нетронутой. До сих пор не было никаких доказательств её существования.
Первые подсказки появились в 1980-х годах, когда ученые заметили, что в некоторых базальтовых лавах в определенных местах на планете соотношение изотопов гелия-3 к гелию-4 было выше, чем обычно. Это соотношение отражало соотношение изотопов, обнаруженное на ранних метеоритах, которые врезались в Землю.
Это говорило о том, что лава происходит из какого-то глубокого резервуара в Земле, который не менялся в течение миллиардов лет.
«Такая картина наблюдалась в «базальтах океанических островов», которые представляют собой лаву, выходящую на поверхность из глубины Земли и образующую такие острова, как Гавайи и Исландия», — сказала Сюзетт Тиммерман из Австралийского национального университета, возглавлявшая исследование.
Проблема в том, что, хотя эти базальты поднимаются на поверхность, ученые могут изучить только их историю. Они не очень-то много знают об области мантии, откуда пришла лава.
Гелий в алмазах
Чтобы узнать больше, исследователи изучили отношения изотопов гелия в алмазах, которые образовались на глубине между 150 и 230 км ниже земной коры. «Алмазы — это самое твердое, самое неразрушимое из известных природных веществ, поэтому они образуют идеальную капсулу времени, которая дает нам возможность заглянуть глубоко под Землю», — сказала Сюзетт.
Фото: Graham Pearson
Ученые смогли добыть газообразный гелий из 23 алмазов из района Джуина в Бразилии. Они показали характерный изотопный состав, который можно было бы ожидать от очень древнего резервуара. Скорее всего газы относятся ко времени еще до появления Луны.
Изучая алмазы, ученые определили, что они происходят из области, называемой «переходной зоной», которая находится на глубине между 410 и 660 км ниже поверхности Земли. Это означает, что резервуар, который не менялся в течение миллиардов лет, должен находиться в этой области или под ней.
Ученые представят свою работу на Международной конференция по геохимии им. В.М. Гольдшмидта в Барселоне в конце этого месяца.
По материалам Independent
Читайте также:
Геологи обнаружили в Австралии сотню подземных вулканов
Геологи доказали, что ядро Земли твердое
Ученые обнаружили горы в недрах Земли
