Нова геологічна загадка: вулкан "виплюнув" магму віком 4,5 млрд років

Підводний вулкан, розташований біля узбережжя острова Майотти між Мадагаскаром і Мозамбіком, вивергнувся у 2018 році. Результати нового дослідження показали, що вулкан міг вивергнути магму, яка належить до найдавнішої геологічної епохи Землі, під час якої, як вважається, Місяць утворився в результаті зіткнення нашої планети з планетою Тея, пише IFLScience.

У травні 2018 року вчені зафіксували, що острів Майотта здригається від підземних поштовхів — у результаті було виявлено підводний вулкан, який отримав назву Фані Маоре. Хоча всі підводні вулкани "досить вражаючі", цей може становити особливий інтерес. Якщо результати нового дослідження вірні, то вченим щойно вдалося отримати у своє розпорядження лаву з магматичного джерела, яке сформувалося, коли нашій планеті було не більше 100 мільйонів років.

Зазначимо, що найдавніші породи, виявлені на Землі на сьогодні, датуються приблизно 4,03 мільярда років тому. Простими словами, перші 500 мільйонів років історії нашої планети досі недостатньо вивчені, оскільки вважається, що породи того часу опустилися в мантію й зазнали переробки.

За словами геологів Ханіки Різо та Джонатана О’Ніла, про цей ранній період в історії Землі сьогодні відомо надзвичайно мало, оскільки породи та мінерали того часу зустрічаються вкрай рідко. Відсутність збережених геологічних свідчень ускладнює реконструкцію того, як виглядала Земля в гадейський еон, залишаючи без відповіді багато питань щодо її ранньої еволюції

Найпоширеніша теорія припускає, що катастрофічне зіткнення з Теєю сталося близько 4,5 мільярда років тому і, як вважається, перетворило нашу планету на глобальний океан магми, що сягнув межі ядра та мантії глибоко в надрах Землі. Першим мінералом, що кристалізувався на нашій планеті, став бриджманіт — сьогодні він вважається найпоширенішим мінералом у нижній мантії Землі. За ним з’явився інший мінерал — фероперіклаз.

З того часу минуло багато часу, а тому незрозуміло, чи можна якимось чином виявити мінерали, що утворилися в той час, чи, можливо, перемішування та збовтування мантії зроблять їх недоступними для нас через стільки років. Однак нове дослідження припускає, що це, ймовірно, можливо.

У новому дослідженні вчені зосередилися на визначенні віку своїх зразків: команда зосередилася на ізотопі неодиму-142 (142Nd), який утворюється в результаті розпаду самарію-146 — ізотопу з періодом напіврозпаду близько 92 мільйонів років.

Оскільки запаси самарію-146 на Землі були обмежені, нових джерел неодиму-142 у мантії Землі бути не повинно. Отже, якщо виявити надлишок неодиму-142 у зразку лави, джерело магми, з якого він походить, мало утворитися дуже рано в історії Землі й уникнути змішування з рештою мантії нашої планети.

Вчені дослідили зразок і виявили аномалію: невеликий, але значний надлишок неодиму-142. Автори дослідження вважають, що це нове відкриття може бути ще одним доказом того, що земна мантія насправді не настільки сильно перемішана, як вважалося раніше.

Комана також змоделювала різні сценарії й виявила: у сценарії з неглибоким джерелом 28–90 % матеріалу мали б належати гадейському еону — це вважається малоймовірним; сценарій із глибоким джерелом вимагав би лише близько 9–11 % матеріалу з цього раннього періоду Землі, що робить його набагато правдоподібнішим.

Інші новини науки

• На Землю обрушиться найбільша у світі спека: у Тихому океані намічається надзвичайно сильне Ель-Ніньо
• "Місячний цемент" пробув 6 місяців у космосі: на Землю повернулася інша речовина