Все новости

Ученые: вода появилась в мантии Земли 2,7 млрд лет назад

Исследователи полагают, что эта вода в древности могла служить основным источником для формирования океанов на поверхности планеты

МОСКВА, 31 марта. /Корр. ТАСС Екатерина Боровикова/. Исследователи из Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН совместно с коллегами из Франции и Германии подтвердили существование залежей воды в мантии Земли и установили, что вода появилась там не позже 2,7 миллиардов лет назад. Ученые предполагают, что вода из мантии способствовала появлению океанов. Об этом корреспонденту ТАСС рассказал Александр Соболев, ведущий автор статьи с результатами исследования, опубликованной в журнале Nature.

Вода в минералах

В 2014 году канадские ученые опубликовали статью, в которой сообщали о том, что им удалось впервые установить наличие воды в редком минерале рингвудите. Он образуется из оливина - главного минерала мантии Земли, - под давлением в сотни тысяч атмосфер. В кристалле рингвудита, заключенном в алмазе, оказалось 1,5% воды: в мантии, где температура превышает 1,5 тысячи градусов по Цельсию, молекулы воды, в основном, "растворены" в расплавленных горных породах, или находятся в ничтожных концентрациях в твердых минералах.

Рингвудит - крайне редкая находка, так как он и его собрат вадслеит "обитают" на большой глубине 410-660 километров в так называемой транзитной зоне между верхней и нижней мантией Земли. По данным экспериментов, эти минералы способны содержать в сотни раз больше воды, чем оливин. Если найденный исследователями кристалл рингвудита - типичный представитель транзитной зоны, то в ней, по расчетам ученых, должно содержаться несколько океанов воды.

"Возникает вопрос - когда она там появилась? Данные, опубликованные в 2014 году, получены по включению в алмазе, вынесенном из глубокой мантии около 100 миллионов лет назад. Возраст этого алмаза и включенного рингвудита неизвестен. Может быть, несколько сот миллионов, а может быть и несколько миллиардов лет. Наше исследование показывает, что эта вода существовала уже 2,7 миллиарда лет тому назад", - сказал Соболев.

Как "заглянуть" в земную мантию

Для того, чтобы оценить возраст залежей воды в мантии, Соболев и его коллеги исследовали магматическую породу коматиит. В распоряжение исследователей попадают образцы магмы из транзитной зоны, которые вышли на поверхность в составе мантийных плюмов - горячих потоков, поднимающихся в мантии от ядра Земли к ее поверхности со скоростью до нескольких метров в год.

"Мы ищем остатки оливинов в этих породах и заглядываем внутрь них, чтобы найти включения расплава, которые были захвачены 2,7 миллиарда лет назад. Эти капельки расплава размером тоньше человеческого волоса дают нам нужную информацию, так как сохранились в оливине нетронутыми. В них-то мы и нашли воду в количестве 0,6% - в 20-50 раз более того, что можно было предполагать", - рассказал ученый.

Откуда взялись океаны

Исследователи полагают, что транзитная зона в древности могла служить основным источником воды для океанов на поверхности Земли.

Включение расплава в оливине коматиитов Фото предоставлено Александром Соболевым
Включение расплава в оливине коматиитов
© Фото предоставлено Александром Соболевым