Nature: Алмазы из самых глубоких недр помогают понять, как росли суперконтиненты

Алмазы содержат свидетельства того, что мантийные породы способствовали плавучести и росту древнего суперконтинента Гондвана снизу, говорится в новом исследовании группы ученых под руководством Сюзетт Тиммерман.

Результаты их исследований, опубликованные в журнале Nature, показывают, что сверхглубокие алмазы могут служить пространственно-временным окном в процесс роста и формирования суперконтинентов.

На протяжении миллиардов лет земные материки разрывались на части и вновь скреплялись тектоникой плит, периодически образуя гигантские суперконтиненты. Этот процесс образования происходит в результате крупномасштабной конвекции мантии планеты. Однако записи этих событий плохо сохранились, поскольку океаническая кора молода и постоянно погружается под поверхность планеты в результате процесса, называемого субдукцией, а континентальная кора дает лишь ограниченное представление о глубинных процессах Земли.

Удивительно, но исследовательская группа смогла показать, что сверхглубокие алмазы, образовавшиеся на глубине от 300 до 700 км под поверхностью Земли, могут рассказать о том, как происходило накопление материала в основании некогда могущественного суперконтинента.

Эти алмазы позволяют нам увидеть, как глубинные тектонические процессы связаны с циклом суперконтинентов, — сказал Шири.

Считается, что суперконтинент Гондвана сформировался между 800 и 550 млн. лет назад в неопротерозойское время. Начавшись на месте современного Южного полюса, он включил в себя земли, на которых сегодня расположены Южная Америка, Африка, Ближний Восток, Индия и Австралия.

Выяснив геологические процессы, способствовавшие росту Гондваны, ученые смогут лучше понять силы, формировавшие историю Земли и феномен стабильности континентов, что, конечно же, является основополагающим фактором для успешного развития жизни на нашей планете, — добавил Уолтер.

На глубине от 40 до 250 км под поверхностью Земли находятся геологические образования, называемые мантийными килями, которые служат основой континентальной коры. Материал, образующий эти кили, сгустился, стабилизировался и охладился под континентальными блоками, образовав прочные, плавучие структуры, способные противостоять неустанным разрушительным силам тектонической активности Земли.

Остатки мантийных пород, способствовавших формированию киля, можно обнаружить в крошечных силикатных и сульфидных включениях, скрытых внутри этих сверхглубоких алмазов. Эти включения, обычно являющиеся дефектами обычных драгоценных алмазов, — лучшие друзья геологов. Они были идентифицированы, выделены, изучены кристаллографически, а затем радиометрически датированы для определения их геологического возраста.

Эта работа проводилась исследователями из Университета Альберты и Научного института Карнеги, а также группами специалистов по алмазам из Врийского университета Амстердама, Бристольского университета и Университета Падуи. Для этого потребовалось выполнить множество этапов, в том числе несколько раз перевезти алмазы по всему миру, и использовать самые точные масс-спектрометры и рентгеновские дифрактометры.

Изучение столь редких образцов с помощью различных методов измерения потребовало большой совместной работы. Но еще более примечательно то, как тщательный анализ таких ничтожных количеств материала может пролить свет на эволюцию крупнейших континентальных массивов Земли, — пояснил Тиммерман.

«Возраст этих включений позволяет судить о том, когда плавучая мантия была добавлена к Гондване снизу, что послужило основой, фундаментом и ростом суперконтинента, — добавил Шири.

Затем, около 120 млн. лет назад, суперконтинент, который когда-то поддерживали породы, содержавшие эти алмазы, начал разрушаться, и в конце концов, 30 млн лет спустя — около 90 млн. лет назад — алмазы и заключенные в них включения были вынесены на поверхность Земли в результате сильных вулканических извержений алмазоносной кимберлитовой магмы.

Теперь, объединив результаты лабораторного анализа с существующими моделями тектонических движений и миграции континентов, исследователи могут использовать эти удивительно хорошо перемещаемые алмазы для понимания того, как материал сваривает континентальные фрагменты снизу, стабилизируя такую сверхбольшую континентальную сушу.

23.10.2023


Подписаться в Telegram



Экология

Science: Лесная растительность в Европе мигрирует на запад на 3,56 км ежегодно
Science: Лесная растительность в Европе мигрирует на запад на 3,56 км ежегодно

Многие виды европейских лесных растений переме...

STE: Ученые нашли нанопластик в тканях новорожденных
STE: Ученые нашли нанопластик в тканях новорожденных

Даже новорожденные грызуны могут столкнуться с...

Продовольственная система разрушена, и у нас осталось всего 60 урожаев
Продовольственная система разрушена, и у нас осталось всего 60 урожаев

Защитники окружающей среды, исследователи, фер...

В УГНТУ разработали новый способ утилизации газов
В УГНТУ разработали новый способ утилизации газов

Способ утилизации топочных газов на предп...

Nature Geoscience: Антарктида зеленеет с ужасающей скоростью
Nature Geoscience: Антарктида зеленеет с ужасающей скоростью

За последние 40 лет растительный покров А...

RSC Sustainability: Для производства фумаровой кислоты начнут применять выбросы
RSC Sustainability: Для производства фумаровой кислоты начнут применять выбросы

Из-за быстрого накопления пластиковых отходов ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
Регистрация сми на IV конгресс молодых ученых продлевается до 6 ноября
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
На старт! Внимание! MITEX!
Пироговская олимпиада для школьников по химии и биологии