Нижняя мантия Земли оказалась более сложной, чем считалось

Ученые из Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) обнаружили, что нижняя мантия Земли имеет неоднородную структуру. Данное открытие опубликовано в журнале "Geochemistry International", сообщает ТАСС. Ранее существовало мнение, что нижняя мантия, начиная с глубины 660 километров, состоит из однородных минералов и элементов. Однако исследование, проведенное группой ученых, показало, что состав мантии намного сложнее.

Для изучения состава нижней мантии специалисты использовали минерал кальциевый силикат (CaSiO3), который является одним из основных элементов мантии. Они анализировали включения этого минерала в алмазы, которые образуются на больших глубинах. Примером служил район Джуина в Бразилии, где были исследованы образцы. Полученные данные показали, что CaSiO3 существует в двух формах: в верхних слоях нижней мантии встречается дейвмаоит с кубической кристаллической структурой, а в переходной зоне – брейит с триклинной структурой. Эти два минерала различаются по химическому составу, особенно в распределении редкоземельных элементов.

Кроме того, ученые отметили, что изотопные характеристики алмазов, находящихся в нижней мантии, тоже имеют заметные различия. Это говорит о том, что состав мантии меняется на разных глубинах, что является важным открытием для геохимиков и геофизиков.

Феликс Каминский, главный научный сотрудник лаборатории геохимии углерода им. Э. М. Галимова ГЕОХИ РАН, предположил, что эти различия могут быть связаны с остатками первичного вещества Земли или с участками мантийных конвекционных течений. Также возможно, что данные области связаны с преобразованными участками земной коры, которые погружаются вглубь планеты в процессе тектонической активности.

Исследование таких неоднородных областей мантии имеет важное значение, поскольку это позволит ученым точнее понимать процесс формирования магматических провинций на поверхности Земли. Все работы были выполнены при поддержке Минобрнауки России.