Історія Землі налічує понад 4,5 мільярда років і вона зовсім не є статичною. Варто зануритися в глибини планети, і ми побачимо динамічний світ, де метали тече, вода просочується, а нутрощі бурлять, пише IFLScience.
Відомо, що в самому центрі Землі знаходиться гігантська тверда куля металу, оточена свистячим шаром рідкого заліза та нікелю, що складають два найвнутрішні етапи геологічних шарів Землі. На жаль, ці розпечені метали далеко не завжди можуть залишатися на місці.
Попереднє дослідження, проведене у 2020 році, припустило, що ізотопи заліза можуть мігрувати в кам'янисту мантію — наступний геологічний шар Землі, який починається приблизно на глибині 2900 кілометрів під поверхнею планети.
Основна проблема дослідження глибин планети полягає в тому, що зразки глибокої мантії Землі надзвичайно складно отримати через неймовірну глибину. Тому замість цього вчені прийшли до своїх висновків, провівши експерименти та геодинамічне моделювання. Результати вказують на те, що рідкі сплави заліза реагують при надзвичайно високих температурах близько 2000°C і сильному тиску, схожих з глибинами планети.
Результати показали, як ізотопи заліза мігрують на основі температурних градієнтів, причому більш важкі ізотопи мігрують у більш холодні регіони. Автори дослідження вважають, що цей ефект, ймовірно, призводить до того, що металевий матеріал ядра проникає в частини самої нижньої мантії.
За словами провідного автора дослідження, професора геології Каліфорнійського університету в Девісі та професора петрології земної системи в Університеті Орхуса в Данії Чарльза Лешера, якщо результати підтвердяться, це вказує на те, що залізо з ядра Землі просочувалося в мантію протягом мільярдів років.
До речі, це далеко не єдина дивовижно динамічна частина глибин Землі. Вчені вважають, що інші матеріали направляються з поверхні в нижчі глибини, переміщуючись з ядра назовні. В той же час деякі вчені вважають, що вода з поверхні планети, ймовірно, витісняється в скелясту мантію через зсуви тектонічних плит.
Наприклад, дослідження 2014 року показало, що перехідна зона мантії, глибиною близько 410-660 кілометрів, містить щільний шар, який щільний у рингвудиті. Відомо, що яскравий синій мінерал містить воду, але не у формі рідини, газу чи твердого тіла, а в молекулярній формі в кристалічній структурі.
Дослідники виявили, що рингвудит насправді вказує на наявність великої кількості води в глибинах планети. Підрахунки вчених вказують на те, що всього 1% породи в перехідній зоні мантії складає вода, що майже втричі більше, ніж вода, що складає Світовий океан.