Удивительное открытие: как алмазы из глубин доказали существование древнего хранилища магмы
В настоящее время местоположение, размер и состав магматического резервуара все еще обсуждаются. Однако, благодаря алмазам, геологи твердо уверены, что напали на свет одного из древнейших скоплений магмы, которое, к тому же, несколько миллиардов лет оставалось практически нетронутым.
«Алмазы — это самый твердый из известных науке материалов природного происхождения. Поэтому он является своего рода идеальной капсулой времени, благодаря которой мы можем взглянуть в прошлое Земли», поясняет геохимик Сьюзет Тиммерман из Австралийского национального университета.
Драгоценные камни, выброшенные на поверхность сильными вулканическими извержениями, отличаются от собратьев, сформировавшихся на меньшей глубине. По факту, это один из немногих способов изучить мантию нашей планеты. Она буквально зажата между земной корой и раскаленным ядром, невероятно обширна и невидима для приборов, а потому исследовать ее практически невозможно. Сегодня считается, что мантия обладает преимущественно твердой структурой, однако где-то в ней может быть изолированный «минеральный суп», который не был поднят наружу во время ранних тектонических процессов, в результате которых и сформировалась Земля.
5 интересных фактов о мантии Земли
- Мантия начинается после коры Земли и простирается на глубину около 2900 км.
- Она является самым объемным слоем Земли, занимающим около 84% ее общего объема.
- Мантия играет важную роль в цикле углерода, поглощая углерод из атмосферы и океанов и затем выпуская его через вулканические извержения.
- Движение материи в мантии происходит благодаря термическим конвекциям, вызванным разницей в температуре внутри Земли.
- Мантия играет ключевую роль в геодинамике Земли, формируя и двигая континентальные плиты и влияя на климат и образование горных хребтов.
Сама идея использовать алмазы в качестве «капсул времени» появилась еще в 1980-е годы. Исследователи обнаружили, что вулканическая лава имеет необычно высокое отношение изотопа гелия-3 к другому изотопу, гелию-4. Среди всех материалов на Земле подобное соотношение было замечено разве что у очень старых метеоритов, давным-давно упавших на Землю. Это заставило ученых предположить, что, возможно, источником этой лавы стало некое изолированное пространство в глубине планеты, которое почти не изменилось с момента ее формирования.
Недавние исследования показали, что подобная древняя гелиевая сигнатура переносится на поверхность Земли лишь самыми горячими выбросами. Однако до сего дня прямых доказательств существования этого гипотетического бассейна с магмой не было — и лишь недавнее исследование 24 глубинных алмазов подтвердило, что геологи были правы. Почему? Все очень просто: внутри алмазов остались крошечные включения газообразного гелия — вероятно, со времен столкновения Земли с Луной или другим неизвестным космическим объектом, о чем тоже существует немало гипотез. Следовательно, зная глубину образования алмазов (это 410-660 км ниже уровня моря), ученые могут попытаться определить и локацию подземных хранилищ магмы. Какие тайны они могут скрывать? Время покажет.
