Международная команда планетологов опубликовала новое исследование, объясняющее, как именно золото, платина и другие драгоценные металлы попали в мантию Земли.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, а коротко о нем сообщает Phys.org. Новая теория предлагает ответы на давние вопросы о том, как драгоценные металлы попали в "мелкие карманы" в мантии Земли, а не проникли глубоко в ядро нашей планеты. Авторы работы пишут, что их теория в более широком смысле вообще предлагает новый взгляд на процессы формирования планет во Вселенной, поскольку она ставит под сомнение целый ряд общепринятых представлений.
В последние годы в предыдущих исследованиях ученых по всему миру установили, что золото, платина и другие драгоценные металлы попали на Землю миллиарды лет назад. Считается, что произошло это в результате столкновения Земли, находившейся на самой ранней стадии своего формирования, с крупным объектом размером с Луну.
Это столкновение оставило после себя целые залежи различных материалов, из которых постепенно и сформировалась современная Земля. Загадкой было то, как именно эти материалы поглощались поверхностью и распределялись в составе нашей планеты. О золоте и платине, например, известно, что их очень сильно притягивает к себе железо. Поэтому можно было бы ожидать, что практически все золото и платина должны были опуститься вглубь и сконцентрироваться в металлическом ядре Земли.
Но если бы это произошло, то люди не находили бы золото и платину на поверхности. Новая теория предполагает, что в мантии имеется тонкая область, которую авторы исследования называют "переходной". Это неглубокая часть, где мантия плавится. Более глубокая часть остается твердой. Исследователи обнаружили, что "переходная" область обладает уникальными динамическими свойствами, которые могут эффективно улавливать падающие металлические компоненты и медленно доставлять их к остальной части мантии.
Проще говоря, жидкие металлы опустились в океан магмы, образовавшийся в результате вышеописанного космического столкновения, а затем просочились через частично расплавленную зону под ним. Сжатие привело к затвердеванию металлов в расплавленной зоне, после чего тепловая конвекция перемешала и распределила их по "мелким карманам". Добавим, что этот процесс растянулся на несколько длительных геологических периодов времени.
Причем новая теория утверждает, что он все еще продолжается, то есть золото, платина и другие драгоценные металлы до сих пор доставляются из "переходной" области мантии в "мелкие карманы". Кстати, остатки "переходной" области, как пишут авторы работы, выглядят как крупные провинции с низкой скоростью сдвига, а это хорошо известные геофизические аномалии в глубокой мантии.