Вращение твердого внутреннего ядра Земли недавно замедлилось практически полностью и может измениться на противоположное. К такому выводу пришли ученые Пекинского университета. С чем это связано и какие последствия ждут планету — в материале РИА Новости.
Тайны глубин
Земля состоит из нескольких слоев. Мы живем на внешнем и самом тонком — земной коре. Под ней находится пластичная, но в целом твердая мантия. Затем — внешнее ядро из жидкого железа. И наконец в самом центре — внутреннее ядро, горячий плотный шар из твердого железа и никеля размером с Плутон.
Практически все данные о структуре планеты ученые получают из наблюдений за распространением сейсмических волн, возникающих при землетрясении. По отклонениям и изменению их скорости геофизики определяют границы между глубинными оболочками, а также судят о составе внутренних слоев.
По оценкам, так происходит каждые 35 лет. Предыдущий "разворот" был в начале 1970-х.
Считается, что магнитное поле порождают электрические токи, возникающие при конвекции жидкого металла внешнего ядра вокруг твердого "сердечника". Это своего рода динамо-машина. Флуктуации возможны из-за магнитного момента внешнего ядра и гравитационного торможения мантии.
Китайские геологи разработали модель развития нашей планеты в первый миллиард лет после ее образования и прояснили давний вопрос о том, куда делись протоконтиненты. Это позволило по-новому взглянуть на процессы формирования современного облика Земли и возникновения жизни.
Считается, что Земле 4,54 миллиарда лет. В первые полтора миллиарда — появились океаны и атмосфера, протоконтиненты и зародилась жизнь, но вещественного материала, относящегося к этому периоду, практически нет. Возраст древнейших пород не превышает 3,8 миллиарда лет. Есть только древние кристаллы циркона.
Это чрезвычайно прочный минерал первично-магматического происхождения. В результате выветривания — разрушения магматической породы ветром и водой — его кристаллы высвобождались и попадали в океан, где откладывались в толще донных осадков, со временем превратившихся в твердые породы.
Цирконы, как правило, значительно старше самих отложений. Так, в архейских осадочных породах возрастом 2,6-3,0 миллиарда лет, расположенных в пределах кратонов — устойчивых блоков земной коры, своеобразных "ядер", вокруг которых формировались современные континенты, — находят кристаллы, образовавшиеся 4,0-4,4 миллиарда лет назад. Эти минералы геологи называют "капсулами времени". Датируют их достаточно точно благодаря тому, что там есть радиоактивные изотопы.
По особенностям химического состава цирконов ученые пытаются понять, что происходило на Земле на раннем этапе ее эволюции, в том числе узнать, как исчезли первые континенты — почему от них не осталось и следа. Так, основываясь на микрозондовом анализе древнейших кристаллов из района Джек-Хиллс в Западной Австралии, исследователи доказали: 4,3 миллиарда лет назад на планете уже была вода и зачатки континентов, скалистые породы которых подвергались выветриванию.
В прошлом году американские геологи установили, что примерно 700 миллионов лет спустя в минералах появился алюминий — типичный химический элемент земной коры и индикатор ее глубинного плавления. По мнению специалистов, это свидетельствует о том, что протоконтиненты сформировались уже в раннем архее и осадочный материал с поверхности начал затягиваться в мантию в зонах субдукции.
В наше время субдукция — погружение океанических литосферных плит на окраинах континентов — важнейший элемент глобальной тектоники. Моделирование показало, что в архее земная кора вела себя иначе, потому что литосфера была сильно разогрета и частично расплавлена. Кора была очень тонкой, хрупкой и не могла образовывать крупные литосферные плиты. Первые континенты, видимо, формировались за счет аккреции — слияния микроплит, в местах столкновения которых возникали древнейшие горные сооружения — аккреционные орогены.
Геологи из Китайского университета наук о Земле в Ухане обобщили данные предыдущих исследований и, используя высокопроизводительные вычислительные мощности, создали компьютерную модель эволюции нашей планеты в доархейскую эпоху.
Выяснилось, что поток внутреннего тепла Земли в это время в три-четыре раза превышал современный. Расплавленная верхняя мантия периодически выходила по ослабленным зонам на поверхность в виде магмы. При этом неустойчивые ранние континенты раскалывались, частично плавились и погружались обратно в мантию. Постепенно под протоконтинентами образовались "корни", или "кили", будущих кратонов, состоящие из частично переплавленных блоков земной коры, погруженных в охлажденную и обезвоженную мантию.
Геофизические наблюдения подтверждают эту гипотезу: кратоны действительно уходят глубоко в мантию, а их строение намного сложнее и неоднороднее, чем у современной литосферы. По мнению китайских геологов, потребовалось более миллиарда лет, чтобы эти "корни" окончательно затвердели и над ними начала формироваться полноценная континентальная кора.
"Геологические данные свидетельствуют о том, что самые ранние континенты не сохранились и были переработаны в недрах планеты, однако ситуация резко изменилась примерно четыре миллиарда лет назад, когда появилась самая прочная часть континентов — кратоны", — говорит один из участников исследования, доктор Фабио Капитанио, доцент Китайского университета наук о Земле и Университета Монаша в Австралии.
Моделирование также показало, что переработанные фрагменты первоначальной коры могут оставаться в недрах миллиарды лет. Этим объясняют то, что глубинное зондирование выявляет неоднородность мантии под многими кратонами. Менее плотные, чем окружающая среда, эти участки подпирают литосферу снизу, придавая ей плавучесть и жесткость.
Возраст древнейших окаменелых микроорганизмов, найденных в осадочных породах кратонов, — около 3,5 миллиарда лет. Но многие ученые уверены, что жизнь на Земле зародилась значительно раньше — как только температура планеты опустилась достаточно, чтобы на поверхности была жидкая вода. То есть сразу после возникновения первичного океана — 4,41 миллиарда лет назад. Правда, помимо воды, нужны были кислород и минеральные микрокомпоненты. И здесь, по мнению исследователей, не последнюю роль сыграли протоконтиненты.
При разрушении в результате эрозии и выветривания жестких блоков земной коры, возвышающихся над водой, менялся состав атмосферы, а в океан попадало огромное количество питательных веществ и химических элементов, необходимых для формирования организмов.
Позднее, когда заработал конвейер тектоники плит, органическое вещество, оседавшее на дне океана, вместе с осадочными породами стало затягивать в мантию в зонах субдукции. Там оно перерабатывалось и в процессе вулканической деятельности возвращалось на поверхность. Каждый новый цикл такого глобального круговорота наращивал континенты и способствовал усложнению живых организмов.
Континенты Земли сформировались в результате ударов гигантских метеоритов — доказательства этой теории в своем новом исследовании представили ученые из австралийского Университета Кертина.
Предположения о таком образовании континентов существовали десятилетиями, но до сих пор было мало убедительных доказательств в поддержку этой теории.
"Изучая крошечные кристаллы минерала циркона в породах кратона Пилбара в Западной Австралии, который представляет собой наиболее хорошо сохранившийся остаток древней коры на Земле, мы нашли доказательства ударов гигантских метеоритов", — сказал ведущий автор работы доктор Тим Джонсон из Университета Кертина.
Изучение состава изотопов кислорода в этих кристаллах циркона выявило "нисходящий" процесс, начинающийся с плавления пород вблизи поверхности и развивающийся глубже, что соответствует геологическому эффекту от ударов упавших на Землю небесных тел.
Процесс начался в течение первого миллиарда лет после образования нашей планеты (возраст которой оценивается в 4,5 миллиарда лет). Размеры метеоритов были сопоставимы с тем, который привел к вымиранию динозавров.
Изучив древние залежи материковых горных пород, найденные на территории современной Индии, геологи сделали вывод, что первые полноценные участки суши появились на Земле около 3,3 млрд лет назад. Результаты исследования опубликовал научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.
"До недавнего времени мы не могли сказать, когда появились первые континенты Земли и когда они начали возвышаться над поверхностью первичного океана. Изучение пород Сингбумского кратона показало, что этот участок суши начал контактировать с атмосферой около 3,3-3,2 млрд лет назад", - пишут исследователи.
Недра Земли состоят из нескольких слоев - твердой земной коры, полужидкой мантии и расплавленного металлического ядра. Кора разделена на несколько огромных фрагментов - тектонических плит, которые медленно "плавают" по поверхности мантии и сталкиваются друг с другом. В результате подобных столкновений возникают и исчезают континенты, горные гряды и другие крупные неровности рельефа.
В последние годы ученые начали активно дискутировать, когда запустилось движение этих плит и когда на Земле возникли первые континенты. Не меньше споров вызывает вопрос о том, когда на Земле появились первые полноценные участки суши. Их возникновение радикально изменило обмен газами между атмосферой и гидросферой, а также сыграло важную роль в эволюции жизни.
Во время нового исследования у геологов под руководством Субама Мукерджи из Университета Дели появилась возможность найти ответ на этот вопрос. Они изучали породы так называемого Сингбумского кратона. Кратонами геологи называют стабильные участки древних тектонических плит, которые существуют на Земле уже несколько миллиардов лет.
Сингбумский кратон богат как морскими, так и сухопутными горными породами. Ученые подозревают, что там могут быть и образцы древнейшей почвы планеты. Поэтому Мукерджи и его коллеги изучили образцы пород из этого кратона, измерили их возраст и попытались узнать историю формирования.
Оказалось, что возраст последних слоев морских пород и самые древних "сухопутных" отложений составляет около 3,3-3,2 млрд лет. Это делает их древнейшими породами такого типа на Земле и указывает, что первые континенты начали подниматься из глубин первичного океана как минимум 3,3 млрд лет назад.
Анализ состава пород, сформировавшихся 3,5-3,1 млрд лет назад, показывает, что причиной этого могло быть то, что в это время толщина будущей континентальной земной коры начала быстро увеличиваться. По словам ученых, ее быстрый рост был связан с резкими переменами в составе магмы, которую вырабатывали недра планеты в эту эпоху. Последующее изучение других образцов древнейших материковых пород, как надеются геологи, поможет подтвердить эту теорию.
Геологи из пяти стран впервые собрали в одном обзоре данные о скорости роста сталагмитов по всему миру. Оказалось, что их рост на длинных временных отрезках в десятки тысяч лет на удивление постоянный. Это значит, что "годичные кольца" пещерных выростов можно использовать в качестве надежных индикаторов возраста и палеоклиматических условий. Результаты исследования опубликованы в журнале Reviews of Geophysics.
Сталагмиты растут с пола пещер в процессе отложения минеральных веществ, содержащихся в воде, которая капает со сталактитов, свисающих с потолка. Они состоят из слоев кристаллов кальцита, которые, если ничего не мешает, идеально накладываются друг на друга, образуя в разрезе концентрические слои.
Ученые используют эти слои, подобно годичным кольцам деревьев, для оценки температур, продолжительности сухих и влажных сезонов и других климатических параметров в далеком прошлом. Однако до сих пор оставалось неизвестным, все ли сталагмиты растут с одинаковой скоростью.
Исследователи под руководством Энди Бейкера (Andy Baker) из Школы биологии, наук о Земле и окружающей среде Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее впервые обобщили данные по скорости роста сталагмитов в разных частях планеты и выяснили, что она практически неизменна по всему миру — сталагмит высотой один метр вырастает примерно за 11 тысяч лет.
"Наш новый глобальный анализ показывает, что мы можем рассматривать рост сталагмита как метроном, очень постоянный в течение сотен и тысяч лет, и мы можем использовать это для изучения климатических изменений, — приводятся в пресс-релизе университета слова Энди Бейкера. — Иногда экстремальные погодные явления могут нарушить работу метронома на несколько лет, ускоряя или замедляя процесс, но в целом рост сталагмита предсказуем, и именно это уникальное свойство делает их настолько ценными для исследователей".
Исследователи обнаружили, что, независимо от местонахождения сталагмитов, их кольца имеют одни и те же закономерности — при потеплении они растут быстрее, а при похолодании медленнее. В регионах с сезонным климатом это позволяет по сталагмитам выстраивать довольно точную хронологию.
В слоях сталагмитов сохраняются и свидетельства более длительных климатических колебаний, таких как фазы Южной осцилляции Эль-Ниньо и Ла-Нинья, а также индикаторы экстремальных погодных явлений — мегазасух, лесных пожаров и наводнений.
Так, по частицам пепла от лесных пожаров, который попали в слои сталагмита с каплями воды, ученые впервые восстановили историю пожаров в Западной Австралии за последние несколько тысяч лет.
"Мы можем использовать и другие химические доказательства сталагмитов, чтобы получить записи об изменениях окружающей среды в прошлом, и точно знать, когда это произошло. Крошечные частицы из почвы или микроэлементы могут нарушить укладку, создавая поры между растущими кристаллами сталагмитов или изменить их форму", — говорит профессор Бейкер.
Авторы планируют продолжить исследования, чтобы понять закономерности и механизмы роста кристаллов внутри каждого слоя сталагмитов.
Источник: РИА Новости
Ученые впервые построили тектоническую модель, которая объясняет образование множества вулканов на восточном побережье Австралии. Оказалось, что вулканизм связан с пододвигающейся под Австралийский континент океанической плитой. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Гора Веллингтон. Тасмания.Восточное побережье Австралии усеяно остатками сотен вулканов, самым молодым из которых всего несколько тысяч лет, а самым древним — около 80 миллионов лет. И все они располагаются исключительно в прибрежной полосе.
Геологи из Сиднейского университета вместе со своими новозеландскими коллегами решили выяснить, почему в этой узкой зоне, протягивающейся от Северного Квинсленда до Тасмании и далее до Новой Зеландии, произошли сотни извержений.
Дело в том, что Австралия — стабильный континент и не входит в знаменитое тихоокеанское "огненное кольцо", где в основном сосредоточены все вулканы и эпицентры землетрясений Тихоокеанского региона.
"Поэтому нам нужно было найти другое объяснение, почему на восточном побережье Австралии так много вулканов", — приводятся в пресс-релизе университета слова руководителя исследования доктора Бена Мэзера (Ben Mather) из Школы наук о Земле.
Ученых заинтересовало, что большинство извержений были разовыми, а их максимумы были приурочены к так называемым пикам вулканической активности, последние из которых имели место 20 и 2 миллиона лет назад. Многие из древних вулканов сегодня выглядят как обычные холмы, и поэтому, далеко не все из них идентифицированы.
"Вместо грандиозных извержений таких, как у знаменитых вулканов Кракатау, Везувий или гора Фудзи, эффект от этих вулканов больше похож на пузырьки, появляющиеся при нагревании смеси для блинов, — объясняет доктор Мазер. — Под нашим восточным побережьем мы находим особую летучую смесь расплавленных горных пород, которая всплывает на поверхность через более молодую, более тонкую кору восточного побережья Австралии".
"Большинство из этих извержений не связаны с прохождением тектонической плиты Австралии над горячим мантийным плюмом под земной корой, — рассказывает еще один автор исследования доктор Мария Сетон (Maria Seton) из Школы наук о Земле Сиднейского университета. — Вместо этого, существовала последовательная цепь событий с несколькими известными пиками".
Исследователи обнаружили, что пики вулканической активности приходятся на периоды увеличения объема материала морского дна, вытесняемого под континент с востока Тихоокеанской плитой. Этот процесс называется субдукцией.
"Пики вулканической активности хорошо коррелируют с количеством рециркулируемого материала морского дна в желобе Тонга-Кермадек к востоку от Новой Зеландии, — говорит доктор Мазер. — Оттуда он поступает в переходную зону между корой и мантией на глубины от 400 до 500 километров, а затем вновь появляется на поверхности в виде серии извержений вулканов вдоль восточного побережья Австралии, которое тоньше и моложе центра и запада континента".
На основе этой корреляции авторы построили тектоническую модель, которая лучше объясняет, почему столько извержений произошло на протяжении миллионов лет вдоль восточного побережья Австралии.
Предыдущие модели предполагали, что вулканы возникли из-за конвекционных водоворотов в мантии рядом с краем тектонической плиты или из-за того, что плита проходила над горячими точками в мантии.
Глубинные слои Земли содержат в себе примерно столько же воды, как и ее океаны, благодаря тому, что туда уже более трех миллиардов лет попадает кора со дна морей планеты, насыщенная влагой. К такому выводу пришли российские и зарубежные ученые, опубликовавшие статью в журнале Nature.
"Мы представили геохимические данные, указывающие на то, что цикл глобального погружения океанической коры в мантию начался гораздо раньше, чем считает большинство специалистов, и мог функционировать уже в течение первого миллиарда лет истории Земли", – отметил Александр Соболев из Института геохимии и аналитической химии РАН.
По мнению геологов, жизнь существует на Земле и отсутствует на Венере благодаря тому, что недра нашей планеты не стоят на месте, а постоянно "мигрируют" между ее поверхностью и глубинными слоями литосферы. Движение континентов, постепенное погружение их пород в глубины мантии и их последующее "всплытие" помогают Земле "сбрасывать" лишнее тепло и стабилизировать климат.
Этот процесс, как считают ученые, влияет не только на климат, но и на состав атмосферы и океанов Земли. Когда породы континентов погружаются вглубь мантии, они уносят с собой большие количества осадочных пород, содержащих различные газы, воду и другие летучие вещества. Они возвращаются к поверхности вместе с извержениями вулканов, что часто резко меняет состав воздуха и воды, и сильно влияет на земную жизнь.
К примеру, недавно Соболев и его коллеги обнаружили, что "всплытие" мантии в окрестностях современного Норильска привело к насыщению атмосферы большим количеством парниковых газов и "засеиванию" океанов нутриентами, ускоряющими рост микробов. Оба этих события, произошедшие примерно 255 миллионов лет назад, послужили "спусковым крючком" для Пермского вымирания, самого серьезного катаклизма в истории жизни на Земле.
Когда мантия Земли начала "дышать" и обмениваться газами и водой с поверхностью планеты, ученые пока не могут точно сказать. Часть геологов считает, что тектоника запустилась практически сразу после рождения нашего мира, около четырех миллиардов лет назад, а другие сомневаются в этом и предполагают, что это произошло около 2,5 миллиарда лет назад.
Как передает пресс-служба Российского научного фонда, Соболев и его коллеги нашли новые свидетельства в пользу первой гипотезы, изучая образцы древнейшей коры Земли, сформировавшиеся более 3,3 миллиарда лет назад в окрестностях ныне существующего городка Барбертон на востоке ЮАР.
Древняя океаническая кора, как объясняют авторы статьи, не полностью "растворяется" в глубинных слоях мантии. Самые тугоплавкие ее компоненты, представляющие собой одну из форм минерала оливина, сохраняются в виде микроскопических кристаллов, следы которых можно найти в определенных типах вулканических пород. Эти породы, так называемые коматииты, чаще всего встречаются в самых древних образцах коры Земли, так называемых "зеленокаменных поясах".
Первые исследования такого рода российские и зарубежные исследователи провели еще три года назад, изучив породы из Канады и ЮАР, сформировавшиеся 2,7 миллиарда лет назад. Эти замеры показали, что в самых глубинных слоях мантии скрывается огромное количество воды, сопоставимое по размерам с мировым океаном. Как предположили тогда ученые, она попала в мантию благодаря раннему запуску тектонических процессов.
Сейчас Соболев и его команда получили новые подтверждения этой гипотезы, изучая более древние образцы коматиитов из Южной Африки. Как и в 2016 году, ученые извлекли из них кристаллы оливина, расплавили их и измерили доли воды и церия, а также доли изотопов водорода.
Эти вещества, как отмечают геохимики, ведут себя одинаково при движении через литосферу Земли. По этой причине, избыток того или другого будет говорить о наличии больших запасов H2O или соединений редкоземельного металла в глубинных слоях мантии в тот момент, когда формировались эти кристаллы.
Как оказалось, избыток воды присутствовал и в этих образцах древних пород, что говорит о наличии огромных запасов влаги в глубинных слоях мантии Земли уже 3,3 миллиарда лет назад. Вкупе с избытком дейтерия, это означает, что круговорот пород между поверхностью и глубинными недрами литосферы начался почти сразу после рождения планеты, чтобы мантия успела насытиться нужным количеством воды."Механизм погружения измененной морской водой коры в мантию функционировал более 3,3 миллиарда лет назад. Это означает, что уже в первый миллиард лет существования Земли происходил глобальный оборот вещества, составляющий основу современной тектоники плит, а источником избытка воды в переходной зоне мантии был древний океан на поверхности планеты", – заключает ученый.
"Механизм погружения измененной морской водой коры в мантию функционировал более 3,3 миллиарда лет назад. Это означает, что уже в первый миллиард лет существования Земли происходил глобальный оборот вещества, составляющий основу современной тектоники плит, а источником избытка воды в переходной зоне мантии был древний океан на поверхности планеты", – заключает ученый.
Источник: РИА Новости
Программист Ян Вебстер (Ian Webster), сотрудничавший с Google и NASA, создал удивительную интерактивную карту, показывающую изменения, произошедшие на нашей планете за 750 миллионов лет: весь путь ее движения от первых гипотетических суперконтинентов – до континентов, на которых мы живем сегодня.
Москва 750 млн лет назадКарту отличает удобный интерфейс и множество функций: можно просто выбрать временной отрезок, чтобы посмотреть, как тогда располагались участки суши, а можно ранжировать выдачу результатов по важнейшим эволюционным вехам, таким как появление первых цветов или гоминидов.
Также можно ввести название города или региона, а затем выбирать различные даты и наблюдать за развитием территории. Например, 750 миллионов лет назад будущая столица Мексики уже находилась на суше, тогда как на месте современной Москвы еще плескались волны Мирового океана.
К каждому временному или тематическому отрезку дается краткая справка. Так, на момент появления первых кораллов (в Ордовикский период, около 470 млн. лет назад) единственными многоклеточными растениями были водоросли, на Земле еще не было сложных форм жизни, а все разнообразие развивалось в морях: наравне с кораллами, свое место на планете начали занимать бесчелюстные рыбы и первые позвоночные.
Автор визуализации поясняет, что она в любом случае приблизительная: «Мы никогда не сможем воссоздать достоверную картину прошлого, различные модели могут отличаться». Данную модель Вебстер выбрал из-за ее наибольшей узнаваемости.
Российские и индийские геологи выяснили, что Бакчарское железнорудное месторождение, крупнейшее в Сибири, сформировалось в крайне необычных условиях, о которых раньше ученые не подозревали. Их выводы были представлены в журнале Marine and Petroleum Geology.
"До сих пор нет точного ответа, откуда здесь так много железа. Самая известная теория утверждает, что оно транспортировалось в море путем размыва древних горных областей речными системами. Но тщательное изучение геологической обстановки и образцов горных пород с месторождения позволяет нам не согласиться с ней", — рассказывает Максим Рудмин из Томского политехнического университета.
Одно из крупнейших железнорудных месторождений в России, расположенное в окрестностях села Бакчар, было открыто совершенно случайно в середине прошлого века во время поисков залежей нефти и других углеводородов.
По текущим оценкам геологов, оно скрывает в себе около 29 миллиардов уже разведанных и 110 прогнозируемых миллиардов тонн высококачественной руды, что делает его крупнейшим месторождением железа в Сибири и в России в целом. Несмотря на то, что оно было найдено более полувека назад, разработка бакчарских запасов железа началась только в 2007 году.
Ученые, как отмечает Рудмин, давно спорят о том, как могли возникнуть эти гигантские запасы железной руды. Большинство исследователей полагает, что они возникли не в результате излияний магмы или каких-то иных подземных процессов, как Ковдорское месторождение или Курская магнитная аномалия, а другим путем.
Дело в том, что примерно 90 миллионов лет назад почти всю территорию современной Западной Сибири покрывало мелководное море. В последующие десятки миллионов лет на его дне формировались толстые слои осадочных пород, внутри которых возникли все будущие запасы газа, нефти и других полезных ископаемых, добываемых сегодня.
Большинство геологов считает, что железо попало в эти отложения речным путем, в результате разрушения уже существующих горных пород и скопления их обломков на "дне" будущей Западной Сибири. У этой теории, как выяснили Рудмин и его коллеги, есть много несостыковок и недостатков.
Как сообщает пресс-служба проекта "5-100", ученые пришли к такому выводу, изучив историю формирования и эволюции этого месторождения во времена динозавров, а также проанализировав его химический состав.
Оказалось, что в окрестностях Бакчарского месторождения нет никаких следов потенциальных пластов "донорских" пород, откуда железная руда могла бы вымываться реками и попадать на дно моря. Аналогичным образом, ученые не нашли никаких следов рек, переносивших эти камни в сторону моря.
Вдобавок, сама руда содержала в себе пузырьки метана, а также необычно много редкоземельных металлов, ванадия, бария и других относительно редких элементов, которые не могут присутствовать в "речных" осадочных породах. Еще более непонятным выглядело то, что границы Бакчарского месторождения не менялись вместе с тем, как расширялось или сужалось древнее море.
Все это натолкнуло геологов на мысль, что Бакчарское месторождение возникло в результате работы совершенно иных потоков воды, подземных геотермальных источников и подводных горячих ручьев. Порождаемые ими породы, как отмечают Рудмин и его коллеги, содержат схожие доли редкоземельных элементов и метана.
Если дальнейшие исследования Западно-Сибирского железорудного бассейна подтвердят теорию политехников, это позволит по-новому взглянуть на методы поиска не только подобных месторождений железа, но и связанных с ними полезных ископаемых. К ним относятся, к примеру, залежи свинца и цинка.
Источник: РИА Новости
Изучение структуры дна Марианской впадины помогло геологам вычислить примерное количество воды в недрах Земли и обнаружить, что ее там примерно в три раза больше, чем считалось ранее. Их выводы были представлены в журнале Nature.
Трехмерная карта дна Марианской впадины."Мы давно спорили о том, как много воды попадает в мантию Земли вместе с "тонущей" морской корой, а также о том, меняется ли ее доля в разных зонах субдукции в зависимости от того, как породы "ныряют" в недра планеты. Марианская впадина позволила нам заглянуть настолько глубоко в эти разломы, как раньше никто не делал", — заявил Даг Винс (Doug Wiens) из университета Вашингтона в Сент-Луисе (США).
Марианская впадина, расположенная в нескольких десятках километров к востоку от Марианских островов и архипелага Гуам, является самым глубоким местом на Земле – ее глубина в самой низкой части, в так называемой впадине Челленджера, составляет чуть более 11 километров.
За минувшие 50 лет было совершено всего четыре попытки достичь ее дна – в 1960 году в Марианскую впадину опустились швейцар Жак Пиккар и американец Дон Уолш, в 1996 году – японский батискаф Кайко, в 2009 году – его американский "коллега" Нере. В 2012 году во впадину Челленджера опустился режиссер Джеймс Камерон в аппарате Deepsea Challenger.
Помимо различных спускаемых аппаратов, ученые активно изучают Марианскую впадину при помощи сейсмографов, установленных на дне океана в ее окрестностях, а также на соседних островах. Винс и его коллеги получили первую подробную геологическую карту этого разлома, объединив данные подобных наблюдений за последний год.
Характер распространения сейсмических колебаний через толщу пород, как объясняют геологи, зависит от формы этих пластов, характера взаимодействий между ними, а также того, в какую сторону они ориентированы. Это позволяет раскрыть их структуру, направление движения потоков пород и даже узнать их химический состав, наблюдая за тем, как быстро и каким образом "эхо" землетрясений проходит через такие зоны.
Марианская впадина, в свою очередь, представляет собой так называемую зону субдукции — участок литосферы, где один пласт морской коры "ныряет" под другую плиту, наступающую на нее. Ученых давно интересует дальнейшая судьба ее материи – как много ее попадает в глубинные слои мантии Земли, и какая ее часть почти сразу возвращается назад в виде извержений вулканов и излияний магмы в срединно-океанических хребтах и в так называемых островных дугах.
Как оказалось, пласт "тонущей" коры под Марианской впадиной почти полностью уходил в глубинные слои мантии Земли, сохраняя свою структуру даже на глубинах в 50-60 километров. Это, в свою очередь, означает, что в недра планеты попадает значительно больше морских горных пород, богатых водой и ее соединениями, чем считалось раньше.
По оценкам ученых, Марианская впадина "закачала" свыше 79 миллионов тонн воды в глубинные слои мантии Земли за последний миллион лет, что примерно в 3-4 раза выше предыдущих оценок, вычисленным по данным наблюдений за менее глубокими и крупными желобами.
Если это действительно так, то тогда вода и связанные с ней осадочные породы должны играть заметно более значимую роль в "круговороте" пород в недрах Земли, чем сейчас считают ученые. Как считает Винс, последующие открытия такого рода заставят геологов переработать все теории, описывающие процесс обмена породами между мантией и корой планеты.
Источник: РИА Новости
07-06-2010 Просмотров:9449 Новости Антропологии 
Антоненко Андрей
Резкий прыжок в величине и развитии головного мозга, а следовательно, и познавательных способностей гоминидов произошёл после освоения ими морского/речного рациона. Сенсационное открытие совершила группа учёных из пяти стран,...
24-10-2013 Просмотров:8457 Новости Ботаники Антоненко Андрей
Мы знаем, что половой диморфизм может проявляться в размерах (самцы и самки больше или меньше друг друга), расцветке (самцы и самки по-разному окрашены), развитии особых признаков (вроде рогов у оленей)...
03-10-2012 Просмотров:11071 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Американский палеонтолог обнаружил в осадочных породах из Южной Африки останки крайне необычного динозавра, обладавшего клювом, примитивными иглообразными перьями и длинными клыками, которые ящер использовал для поедания листьев и побегов деревьев...
16-07-2016 Просмотров:6377 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Палеонтологи выяснили, что появление цветковых растений не повлияло на эволюцию орнитопод, одной из самых успешных групп растительноядных динозавров. Вплоть до последнего момента эти существа оставались специалистами по хвойным растениям. К такому выводу пришли британские...
17-05-2012 Просмотров:9205 Новости Экологии Антоненко Андрей
Сажа и тропосферный озон, выбрасываемые в основном в нижних и средних широтах Северного полушария, по-видимому, приводят к тому, что граница тропиков смещается к полюсу. Ранее было показано, что разрушение стратосферного озона...
Учёные предлагают рассматривать вирусы как полноправный домен жизни: они берут своё начало от последнего общего предка всех живых организмов, а первые из вирусов обладали гораздо более сложным строением, чем их…
Rosetta была запущена Европейским космическим агентством 10 лет назад, и осенью этого года она должна впервые в истории выйти на орбиту вокруг кометы, доставив к ней посадочный модуль, который должен…
Пчелы-плотники чуть было не вымерли вместе с динозаврами во времена мел-палеогенового вымирания. Как установили австралийские ученые, проблемы, которые испытывали эти насекомые, отразились и на разнообразии цветковых растений. Эволюционное дерево пчел Группа биологов…
Застрявший в янтаре паук Энтомологи разглядели глаза, щетинки и «зубы» огромного паука, застрявшего в янтаре пятьдесят миллионов лет назад. Оказалось, что прибалтийский гигант – родственник современных тропических пауков. Исследователи из Англии и…
Испанские орнитологи выяснили, зачем чёрному коршуну пластик. Владелец этого гнезда — высокого о себе мнения. (Фото Fabrizio Sergio.) В гнёздах этих птиц довольно часто находят неприличное количество мусора. Простая декорация? Нет,…
Палеонтологи из Италии изучили найденные на территории страны остатки ископаемой птицы, гигантского гуся Garganornis ballmanni, обитавшего здесь примерно 6-9 миллионов лет назад. Статья опубликована в журнале The Royal Society Open…
Австрийские биологи, изучающие современную группу примитивных моллюсков Aplacophora, неожиданно смогли уточнить родословное древо этого типа животных. Благодаря их открытию портрет общего предка всех моллюсков стал немного более четким. Wirenia argentea Моллюски…
Самыми крупными животными в истории планеты были зауроподы. Составьте вместе четыре лондонских омнибуса — вот какая длина. Они рождались 10-килограммовыми птенцами, а масса взрослых особей достигала 100 тыс. кг. Одни…
Красивы, зловещи, удивительны победители Международного конкурса научно-технической визуализации! Национальный научный фонд США и журнал Science проводят его уже десять лет, и за это время данная сугубо прикладная область превратилась в…
Применив
Вверх