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

Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике
Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике

Арктика, ледяная корона Земли, переживает клим...

EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении
EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении

Изменение климата может представлять большую о...

Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных
Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных

Прибрежные леса в Японии преимущественно ...

PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата
PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата

Центральные особенности эволюции человека могу...

Ртуть в тропиках — скрытая опасность
Ртуть в тропиках — скрытая опасность

Неоново-зеленые капюшоны, бирюзовые брюшки, на...

Открыт 3D-материал, способный расщеплять стойкий загрязнитель водоемов
Открыт 3D-материал, способный расщеплять стойкий загрязнитель водоемов

Бразильские исследователи протестировали фоток...

Physics of Fluids: Снежинки помогут ученым составлять прогноз погоды
Physics of Fluids: Снежинки помогут ученым составлять прогноз погоды

В ходе исследования, которое может улучшить пр...

Ученые выяснили, как получить менее липкий лед
Ученые выяснили, как получить менее липкий лед

Готовясь к зиме многие американцы столкну...

Механические устройства для очистки водоемов от пластика ненадежны
Механические устройства для очистки водоемов от пластика ненадежны

Международная группа ученых предостерегла от&n...

Science: Открытие белков-диригентов позволит вывести неприхотливые культуры
Science: Открытие белков-диригентов позволит вывести неприхотливые культуры

Исследователи обнаружили белок, который уплотн...

«Тунберг это не понравится, но счастливые свинки важнее климата»
«Тунберг это не понравится, но счастливые свинки важнее климата»

Производство свинины вызывает обеспокоенность ...

В организмах и жилищах людей найдены пагубные химикаты
В организмах и жилищах людей найдены пагубные химикаты

Пер- и полифторалкильные вещества, PFAS, ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
Новая реалистичная компьютерная модель поможет роботам собирать лунную пыль
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
С помощью GPT-4 создали видеоуроки по педиатрии для слабо обеспеченных больниц
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил следы нейтронной звезды в легендарной сверхновой
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Нервная анорексия у мужчин опасна для жизни
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Nicotine & Tobacco Research: Запрет сигарет с ментолом помогает бросить курить
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Новое исследование роли дофамина поможет лечить болезнь Паркинсона
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Мальротацию кишечника новорожденных помогут распутать лягушачьи икринки
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Nature Comm: Младенцев с синдромом Дауна в древности почитали как особенных
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Крошечную метку на замену RFID сделали еще надежнее
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Освоение космоса: остановить нельзя развивать
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Гигантские антарктические морские пауки удивили всех отношением к потомству
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Геномы бабочек и мотыльков практически не изменились за 250 млн лет эволюции
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Ученые намерены глубже понять жизнь на Земле благодаря имиджеомике
Как выглядит работающий рекламный баннер
Как выглядит работающий рекламный баннер
Исследование: теряя товарищей по стае, овсянки отказываются зимовать на прежнем месте
Исследование: теряя товарищей по стае, овсянки отказываются зимовать на прежнем месте

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса