Учёные института Вернандского раскрыли неоднородность состава Земли

Российские исследователи из Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН доказали, что нижняя мантия Земли имеет неоднородный состав и структуру. До недавнего времени учёные считали, что начиная с глубины 660 километров земная мантия представляет собой однородную массу минералов. Однако новейшие исследования показали совершенно иную картину.

Источник изображения сгенерировано нейросетью «Шедеврум»

В ходе изучения глубинных алмазов из района Джуина в Бразилии специалисты проанализировали один из основных минералов нижней мантии — силикат кальция (CaSiO3). Выяснилось, что этот минерал существует в двух различных формах:

Дейвмаоит с кубической кристаллической структурой образуется в верхних частях нижней мантии.
Брейит с менее совершенной триклинной структурой формируется в более мелкой переходной зоне.

Оказалось, что минералы существенно различаются по составу, особенно по содержанию редкоземельных элементов — даже изотопные характеристики нижнемантийных алмазов оказались сильно изменчивыми. Это значит, что алмазы, которые находятся глубоко под землёй, могут иметь разные свойства. Например, они могут отличаться по составу и другим характеристикам, даже если выглядят похоже.

По мнению главного научного сотрудника лаборатории геохимии углерода им. Э. М. Галимова ГЕОХИ РАН Феликса Каминского, различные по составу области могут быть либо остатками первичного вещества глубинной Земли, либо участками мантийных конвекционных течений, либо связанными с преобразованными участками земной коры, погружающейся вплоть до земного ядра в процессе погружения океанических плит.

Дальнейшие исследования этих областей помогут учёным лучше понять, как формируются магматические провинции на поверхности нашей планеты. Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России, а результаты опубликованы в авторитетном журнале «Geochemistry International».