Загадкові згустки в мантії Землі виявилися не тим, чим вважалися: що з'ясували вчені

Вчені заявили про те, що лава, яка вивергається у всьому світі, може походити з одного і того ж давнього предка, який знаходиться глибоко в середньому шарі Землі. Це вказує на те, що ця лава однорідніша, ніж вважалося, повідомляє Live Science.

Мабуть, лава схожа не на рагу з гірських порід, а на добре змішаний коктейль. "Це говорить нам про те, що мантія, ймовірно, набагато простіша, ніж ми спочатку думали", - сказав Маттіс Сміт, науковець-геолог з Університету Британської Колумбії.

За його словами, структури, що спостерігаються всередині мантії, можуть бути не ознаками різних типів гірських порід, а скоріше різницею температур у породах одного й того самого типу.

У ході дослідження вчені вивчили гарячі точки лави, що виникають із струменів, що піднімаються із глибинної мантії Землі та вивергаються вулканами на поверхні планети. До таких гарячих точок можна віднести Самоа, Ісландію, Гаваї.

Лави, які вивергаються у гарячих точках у світі, різняться за змістом слідових елементів. Зазвичай вчені інтерпретували це як те, що мантія має безліч окремих резервуарів різних порід, які не поєднуються або поєднуються повільно. Але комп'ютерне моделювання показало, що цей шар, мабуть, поєднується досить ефективно. І якщо це так, то всі лави починаються однаково в нижній мантії, але розрізняються в міру підйому через верхню мантію.

Заглянути в нижню мантію безпосередньо неможливо, але гарячі точки лави містять хімічні сигнатури, які можуть розповісти про їхню історію. Сміт та його колеги вивчали концентрації лави трьох елементів – нікелю, ніобію та хрому. Ці елементи поводяться по-різному, коли розплави піднімаються і змінюються на шляху до поверхні: нікель має тенденцію включатися в кристали, тому рідкі частини розплаву мають дедалі нижчі концентрації нікелю у міру того, як розплав зазнає більше змін. Хром поводиться так само, але в інші часові проміжки, а ніобій залишається в рідкому стані. Розглядаючи пропорції цих різних елементів, дослідники могли сказати, які лави зазнали найбільше змін від свого первісного джерела, а які були ближчими до цієї предкової мантійної магми.

У гарячих точках лави в усьому світі вчені побачили одні й самі тенденції у зміні цих елементів. Результати показали, що лави по всьому світу відрізняються не тому, що походять з різних джерел, а тому, що вони змінюються в міру піднесення через різні породи у верхній мантії та корі.

Вчені досі не дійшли єдиної думки щодо складу мантії. Існують дивні структури поблизу кордону ядра та мантії, які називаються великими провінціями з низькою швидкістю зсуву (LLVP), де сейсмічні хвилі від землетрусів рухаються надзвичайно повільно. Деякі вчені вважають, що ці структури можуть бути залишками стародавніх космічних каменів, що падали на Землю невдовзі після її утворення. Або вони можуть бути матеріалом з давньої земної кори, засунутим вглиб субдукційними тектонічними плитами.

LLVP пов'язані з висхідними мантійними плюмами, які зрештою виробляють гарячі точки лави. Нове дослідження може свідчити, що ці існуючі пояснення все ускладнюють. Ці дивні структури можуть мати такий самий склад, як і решта мантії. Відрізняється лише їхня температура.

Раніше вчені заявили про те, що змогли розкрити секрет того, чому гора Еверест так різко виділяється на тлі інших Гімалаїв. За їхніми словами, у цьому задіяно піратство, на яке може припадати до 50 метрів висоти гори.