Ученые выявили причину аномалии в недрах Земли

Международная группа исследователей установила, почему горные породы в недрах Земли внезапно становятся более вязкими. Необычное явление наблюдается на глубинах от 800 до 1200 км.

Исследование показало, что причиной этих изменений являются породы, обогащенные бриджманитом. Они отличаются значительно большим размером зерен, чем породы, залегающие выше, что и приводит к большой вязкости.

Бриджманит – самый распространенный минерал в нижней мантии Земли. Но ученые до сих пор многого не знают о его свойствах. Новое исследование показало, что на глубине примерно 1000 км размер зерен бриджманита увеличивается.

Другие слои мантии состоят из пиролита – пород, содержащих до 20% других минералов, помимо бриджманита. Эти минералы препятствуют росту зерен.

«В результате наблюдается заметное увеличение вязкости в более мелкой части нижней мантии, поскольку вязкость положительно зависит от размера зерен», – отметили авторы научной работы.

Высоковязкие породы, обогащенные бриджманитом, образовались на ранних этапах формирования Земли. Они не могли смешиваться с другими компонентами мантии и сохранялись в глубоких слоях в течение миллиардов лет.

Изменения вязкости влияют на большое количество геофизических и геохимических процессов. Так, замедляется темп погружения литосферных плит, а мантийные плюмы начинают подниматься быстрее с глубины 1000 км. Ученые ранее отслеживали эти процессы в ходе наблюдений, но не могли их объяснить, сообщает Nature. Также новые данные могут указать на причину изотопных аномалий в магме из нижних слоев мантии.

Ранее ученые раскрыли эволюцию ядра Земли. В исследовании были задействованы сейсмические волны.