Чем угрожают планете подземные континенты, выяснили учёные

На глубине почти три тысячи километров в земной коре существуют области континентальных размеров. О них ученые знают уже около 30 лет, но природа образований до сих пор не была известна. Теперь геологи доказали, что эти участки недр могут состоять из древнейших фрагментов земной коры, опустившихся почти до самого ядра нашей планеты. Свои выводы ученые представили в журнале Nature. 

Большую часть пород земной коры составляют базальты. На стыках литосферных плит под действием высокого давления он опускается в недра Земли. Где ещё выше давление и температура, что вынуждает базальт вступать в разные реакции. Поле них на выходе остаются, в частности, перовскит силиката кальция (Ca-Pv), третий по распространенности минерал в мантии Земли на глубинах свыше 660 километров.

Иизучение Ca-Pv технически сложно, потому что минерал не воспроизводится при стандартных условиях, стабилен он при давлении более 100 000 атмосфер и температуру выше 1000 градусов Цельсия. А это как раз параметры внутри недр планеты, поясняют авторы исследования из Университетского колледжа Лондона.

Исследователи провели эксперименты с использованием инструмента Large Volume Press европейского синхротрона ESRF, предназначенного для определения физических характеристик материалов в экстремальных условиях.

Также в ходе опытов было измерено время, что необходимо для прохождения ультразвуковых волн через образцы при разных сочетаниях давления и температуры. Выявленные свойства Ca-Pv в итоге заметно отличались от ожидаемых, зато это позволило ученым понять ряд противоречивых данных о глубокой Земле.

В частности, эксперты наблюдали кристаллографические фазовые переходы в Ca-Pv, позволившие объяснить загадочные разрывы сейсмических волн, которые давно наблюдаются на глубине 800–1200 километров.