Уперше в історії вченим вдалося отримати зразки з мантії Землі: що вони показали
Науковцям вдалося дістати з дна океану суцільний шматок осадових порід мантії Землі довжиною 1268 метрів. Мінерали у його складі продемонстрували більш тривалу історію плавлення, ніж очікували вчені.
Отримати значний за розміром зразок вдалося завдяки тектонічному вікну – ділянки морського дна, де вздовж Серединно-Атлантичного хребта оголилися породи мантії Землі, інформує Popular Science.
Підводний хребет, який належить до найдовшого гірського масиву на планеті, має особливе значення для розвитку геології. Причиною цього є його розташування вздовж межі плит, на місці яких під час розходження утворюється нове дно океану.
У 2023 році за керівництва International Ocean Discovery Program (з англійської – Міжнародна програма дослідження океану) дослідники з понад 20 країн спільними зусиллями вилучили керн (циліндричний стовпчик породи) осадів.
"Коли ми минулого року отримали зразки гірських порід, це було великим досягненням в історії наук про Землю. Його цінність полягає в тому, що ядра мантійних порід можуть розповісти про структуру та еволюцію нашої планети", – сказав Йохан Ліссенберг, співавтор дослідження та геолог з Університету Кардіффа в Уельсі.
Результати вивчення хімічного складу та мінералогія керну лягли в основу дослідження, опублікованого в серпні цього року в журналі Science.
Під час аналізу породи науковців здивувала докази тривалого плавлення у ході його підняття з глибин Землі до поверхні.
"Наші результати відрізняються від очікуваних. У породах набагато менше мінералу піроксену, також породи мають дуже високі концентрації магнію. Це є результатом значно більшої кількості плавлення, ніж ми передбачали", – зауважив Йохан Ліссенберг.
На думку авторів дослідження, результати подальшого аналізу цього процесу можуть допомогти зрозуміти, як магма утворюється та призводить до вулканізму – сукупності явищ, пов’язаних з утворенням та переміщенням магми.
Крім того, дослідникам вдалося знайти канали, через які магма переміщалася мантією. Очікується, що подальше спостереження за ними дасть вченим можливість відстежувати долю розплаву від часу його утворення в надрах Землі.
"Це важливо, тому що канали можуть розповісти, як мантія плавиться і живить вулкани, особливо ті, що знаходяться на дні океану, на які припадає більшість вулканізму на Землі. Маючи доступ до цих порід мантії, ми зможемо встановити зв’язок між вулканами та основним джерелом їхньої магми", – пояснив науковець.
Перші результати аналізу отриманих зразків також показали взаємодію олівіну – мінералу в породах мантії – з морською водою. За словами авторів дослідження, це призводить до серії хімічних реакцій, внаслідок яких утворюється водень та інші молекули, що необхідні для життя на Землі.
Вчені вважають, що цей процес міг стати основою для зародження живих організмів на поверхні планети.
"Гірські породи, які були присутні на Землі в період її раннього розвитку, більше схожі на ті, які ми знайшли під час цієї експедиції, ніж більш породи, з яких сьогодні складаються наші континенти.
Їх аналіз дає нам критичний погляд на хімічні та фізичні середовища, які існували на початку історії Землі, і які могли забезпечити сприятливі умови для утворення найдавніших форм життя", – розповіла співавторка дослідження, наукова співробітниця Океанічного інституту Вудс-Хоула, США, докторка Сьюзен К’ю Ленг.
Нагадаємо, науковці з’ясували, що джерелом нетипової активності вулканів в Ісландії став єдиний резервуар магми, які живить майбутні виверження.
