Depositphotos
Ученые из Океанографического института Вудс-Хоул в Массачусетсе нашли признаки того, что материал вытекает из твердого внутреннего ядра Земли на поверхность
Считалось, что твердое, преимущественно железо-никелевое, внутреннее ядро Земли препятствует утечкам вещества наружу. Однако американские ученые по результатам анализа пород с вулканических островов на Гавайях получили свидетельства того, что утечки из внутреннего ядра происходят и материал выталкивается на поверхность потоками горячей магмы.
Предыдущие исследования, которые анализировали относительное содержание определенных изотопов, свидетельствовали о том, что некоторые вулканические породы содержат элементы из внутреннего ядра Земли. В частности, некоторые образцы пород из Бафиновой Земли в Канаде имеют необычно высокое содержание гелия-3 (3He). Кроме этого ученые фиксировали аномальное соотношение изотопов вольфрама и водорода.
Это может указывать на материал, возникший в результате обменов, которые происходят на глубине 2 тыс. 900 км под поверхностью Земли, на границе между внутренним ядром и каменистой мантией. Однако по словам ученых, обнаруженные признаки не были однозначными, поскольку гелий и водород не являются специфическими элементами в ядре и также могут быть частью мантии.
В поисках более убедительных свидетельств ученые сосредоточились на выявлении изотопов рутения. Они измерили относительное количество атомов рутения с атомным весом 100, 101 и 102 в образцах горных пород с Гавайев. Команда обнаружила, что сигнатуры изотопов рутения существенно отличались от тех, что наблюдались в других местах земной коры.
По словам ученых, внутреннее ядро Земли сформировалось около 1 млрд лет назад. Однако в мантии и коре содержится много материала в результате более поздних бомбардировок планеты метеоритами. Это означает, что разные регионы имеют разные концентрации изотопов, которые могут характеризовать различия между ядром, мантией и корой.
Кроме этого ученые подчеркивают, что полученные ими результаты доказывают, что поток магмы, который переносит материал из внутреннего ядра на поверхность, должен начинаться на границе ядра и мантии.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature
Источник: Nature