Подземные континенты, скрытые глубоко в недрах Земли, могли образоваться тогда же, когда древний океан магмы затвердел на поверхности, образовав твердую корку. То бишь 4,5 миллиарда лет назад, согласно результатам нового исследования.
© Rost9/Shutterstock
Об этих огромных глыбах горячего спрессованного камня ученые знают с 1970-х годов. Землетрясения равномерно распространяются волнами по мантии, но значительно меняют свой характер, когда натыкаются на этих “лежачих полицейских”. Собственно, сейсмическая активность и позволила ученым определить расположение этих континентов на границе между мантией и расплавленным внешним ядром. Но они не знали, как и когда образовались эти структуры.
Звучали теории, что эти “подземные континенты” являются обломками земной коры, которые откололись, слились и осели вниз.
Но новый анализ вулканических камней рисует совсем другую историю. Оказывается, высока вероятность, что возраст этих подземных континентов сравним с возрастом Земли. Скорее всего, они пережили даже то сильнейшее столкновение, в ходе которого образовалась Луна.
Удивительно, как эти области смогли пережить большую часть вулканической истории Земли и остаться почти не тронутыми,
— рассказывает соавтор исследования Кертис Уильямс, геолог из Калифорнийского университета в Дэвисе.
В рамках исследования Уильямс и его коллеги собрали воедино новые и существующие данные о геологических образцах с Гавайских островов, архипелага Баллени (Антарктида), Исландии и других регионов с сильной вулканической активностью. Эти камни продрались через кору в виде лавы и остыли, превратившись в вулканическую породу.
Образцы, зародившиеся в недрах планеты, несут в себе древние изотопы, которых сохранились благодаря отсутствию контакта с кислородом. Определив образцы с древними изотопами, ученые попытались отследить в обратную сторону вероятный путь этих камней.
Ранее читалось, что глубокие мантийные плюмы поднимаются почти строго вертикально. Но с тех пор геологи выяснили, что на своем пути к поверхности плюмы часто отклоняются и изгибаются. Авторы нового исследования разработали модель, учитывающую это зигзагообразное движение.
Согласно этой новой, более точной модели, некоторые из образцов зародились от этих подземных континентов. Проанализировав состав этих образцов, ученые и определили, что континенты образовались почти тогда же, когда и Земля.
—
Научная статья была опубликована в Geochemistry, Geophysics, Geosystems. Более доступно авторы рассказали об исследовании в блоге GeoSpaceАмериканского геофизического союза (American Geophysical Union).