Ядро Землі витікає? Вчені знайшли його вміст у магмі вулканів

Опублікував Олександр Федоткін

Науковці з Океанографічного інституту Вудс-Хоул у Массачусетсі знайшли ознаки того, що матеріал витікає з твердого внутрішнього ядра Землі на поверхню. 

Вважалось, що тверде, переважно залізо-нікелеве, внутрішнє ядро Землі перешкоджає витокам речовини назовні. Однак американські науковці за результатами аналізу пород з вулканічних островів на Гаваях отримали свідчення того, що витоки з внутрішнього ядра відбуваються і матеріал виштовхується на поверхню потоками гарячої магми. 

Попередні дослідження, які аналізували відносний вміст певних ізотопів, свідчили про те, що деякі вулканічні породи містять елементи з внутрішнього ядра Землі. Зокрема, деякі зразки пород з Бафінової Землі в Канаді мають незвичайно високий вміст гелію-3 (3He). Окрім цього науковці фіксували аномальне співвідношення ізотопів вольфраму та водню. 

Це може вказувати на матеріал, що виник внаслідок обмінів, які відбуваються на глибині 2 тис. 900 км під поверхнею Землі, на кордоні між внутрішнім ядром і кам’янистою мантією. Однак за словами науковців, виявлені ознаки не були однозначними, оскільки гелій та водень не є специфічними елементами в ядрі і також можуть бути частиною мантії.

У пошуках більш переконливих свідчень науковці зосередились на виявленні ізотопів рутенію. Вони виміряли відносну кількість атомів рутенію з атомною вагою 100, 101 і 102 у зразках гірських порід з Гаваїв. Команда виявила, що сигнатури ізотопів рутенію суттєво відрізнялися від тих, що спостерігалися в інших місцях земної кори.

За словами науковців, внутрішнє ядро Землі сформувалось близько 1 млрд років тому. Однак у мантії та корі міститься багато матеріалу внаслідок більш пізніх бомбардувань планети метеоритами. Це означає, що різні регіони мають різні концентрації ізотопів, які можуть характеризувати відмінності між ядром, мантією та корою. 

Окрім цього науковці підкреслюють, що отримані ними результати доводять, що потік магми, що переносить матеріал з внутрішнього ядра на поверхню, має починатись на кордоні ядра та мантії.

Результати дослідження опубліковані у журналі Nature

Джерело: Nature