Два «лика» Земли раскрывают новую историю формирования планеты
Гипотезу о разделении мантии внутри Земли на две области и влияние этого на образование и распад суперконтинентов и суперокеанов за последние 700 миллионов лет озвучили ученые в статье, опубликованной 30 июня в журнале Nature Geoscience.
Исследователи из австралийского Университетом Кертина изучили химический и изотопный состав горных пород, добытых на глубине несколько тысяч километров, чтобы понять, как мантия Земли реагирует на движения плит, происходящие вблизи ее поверхности.
Как заявил ведущий автор исследования доктор Люк-Серж Дусе, мантия Земли разделена на две основные области — Африканскую и Тихоокеанскую, но мало что известно об их образовании и ранее считалось, что они имеют одинаковый химический состав.
«Наша команда использовала следовые металлы, такие как свинец, стронций и неодим, с горячих вулканических островов, включая Гавайские острова в Тихом океане и остров Реюньон в Индийском океане, чтобы исследовать, имеют ли эти две области одинаковый химический состав», — сказал доктор Дусе.
«Мы обнаружили, что Африканский домен был „обогащен“ субдукционными континентальными материалами, что было связано со сборкой и распадом суперконтинента Пангея, тогда как в Тихоокеанском домене такой особенности не было обнаружено» — отметил ведущий автор.
Как выяснили исследователи, Земля, по-видимому, имеет две химически различные полусферические «грани», причем Тихоокеанское огненное кольцо является поверхностным выражением границы между ними.
В подтверждение своих выводов соавтор профессор Чжэн Сян ли, руководитель исследовательской группы по динамике Земли, сказал, что два химически различных полушария, открытых учеными, лучше всего могут быть объяснены различными эволюционными историями двух мантийных областей во время существования суперконтинента Родиния-Пангея.
«Мы обнаружили, что Африканская мантийная область содержит континентальные материалы, которые были переработаны системой субдукции по крайней мере за последние 600 миллионов лет. Однако область Тихоокеанской мантии была защищена от проникновения таких материалов», — сказал профессор Ли.
Полученные результаты исследований, по мнению ученых, демонстрируют динамическую взаимосвязь между тектоническими процессами плит, протекающими вблизи поверхности, и формированием и эволюцией глубинных структур мантии Земли. Эта работа помогает понять, что движет тектоникой плит и формированием и сохранением глобальных геотектонических особенностей, таких как Тихоокеанское огненное кольцо.
