Науки о Земле

Метеориты помогли узнать больше о составе мантии

Земля в разрезе

Mingming Li/ASU

По метеоритам, с силой ударившимся о поверхность нашей планеты, геологи предлагают получать информацию о нижней мантии Земли. Статью об этом они опубликовали в Sciece Advances.

Хотя мантия Земли определяет множество процессов на ее поверхности и занимает большую часть объема планеты, она расположена слишком глубоко для прямых наблюдений. Геологи из Италии и Китая предложили необычный подход: исследовать метеориты, столкнувшиеся с нашей планетой с большой силой. После падения метеорита Суйчжоу в Китае в 1986 году ученым удалось собрать 270 кг фрагментов для анализа. В образцах обнаружили минералы, спекшиеся под воздействием высокого давления и температуры. Предполагается, что падение метеорита может воссоздать на поверхности те же условия, что существуют глубоко под земной корой.

В образцах обнаружили силикат под названием бридгманит, который, по предположениям ученых, должен составлять большую часть нижней мантии и занимать 38% объема планеты. Около 15 лет назад ученым удалось смоделировать условия, при которых железо (по предыдущим представлениям находящееся в свободном виде лишь в ядре планеты) в составе бридгманита самоокисляется и выделяется в свободной металлической форме. Процесс назвали диспропорционированием заряда, так как при нем атомы перераспределяют электроны между собой по-новому, чтобы образовать железо в металлическом виде. Однако существует ли он в природе, было неизвестно.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Следы ударной волны в образце метеорита

Фото: Xiande Xie/Guangzhou Institute of Geochemistry (China)

При помощи электронной микроскопии высокого разрешения и спектроскопии метеорит Суйчжоу изучили на наноуровне. В его составе обнаружили наночастицы металлического железа вместе с бридгманитом. Эти данные не только показывают возможность таких реакций в мантии, но и могут стать ключом к пониманию окисления мантии всей планеты во время кислородной катастрофы, произошедшей из-за бурного фотосинтеза 2,45 миллиарда лет назад. Это объяснило бы, почему верхние слои мантии Земли более окислены, чем у других планет.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.