У геологов есть новая теория о тепловой эволюции Земли миллиарды лет назад, которая объясняет, почему алмазы образовались как драгоценные камни, а не остались просто кусками обычного графита.
В исследовании ученые рассмотрели уровни оксида магния в вулканических породах, датируемых, по крайней мере, 2,5 миллиардами лет. Куски породы были собраны со всего мира.
Исследование бросает вызов общей теории об эволюции Земли и предлагает объяснение того, почему мантия Земли была достаточно прохладной, чтобы производить алмазы в архейскую эпоху между 4 и 2,5 миллиардами лет назад.
По словам ученых, анализ уровней оксида магния в образцах горных пород архейской эпохи противоречит общепринятому мнению о том, что мантия Земли была намного горячее, чем в настоящее время.
Преобладающая теория среди петрологов, изучающих происхождение, структуру и состав горных пород, заключается в том, что вся мантия Земли была значительно горячее 2,5 миллиарда лет назад.
Новое исследование показывает, что преобладающая теория верна лишь наполовину. Хотя нижняя мантия была значительно горячее, верхняя мантия была не горячее, чем в настоящее время.
Чтобы объяснить эту теорию, исследователи использует аналогию с кем-то, кто пытается согреть свою спальню зимой, включив обогреватель, но не закрывает окна. Земля производила больше тепла, но также избавлялась от него, открывая, так сказать, больше окон.
Итак, на самом деле, по словам ученых, их интересует не то, сколько тепла выделяется, а то, насколько тепло было внутри Земли.
Теория исходит из доказательств, хранящихся в древних породах на их уровне оксида магния. Профессор Камбер сказал, что уровни оксида магния в подавляющем большинстве образцов горных пород с этой даты похожи на современные лавы, что указывает на сходные температуры.
Экспериментаторы могут воссоздать условия, которые приводят к плавлению мантии. И эти эксперименты, без сомнения, показывают, что чем горячее мантия, в которой она плавится, тем больше магния в расплаве.
Теория холодной верхней мантии помогает объяснить образование алмазов, большинство из которых образовались в течение этого периода времени и превратились бы в куски графита, если бы верхняя мантия была слишком горячей.
Исследования профессора Камбера о том, как доказательства того, что верхняя мантия была относительно прохладной, была подтверждена исследованием.
Понимание того, что верхняя мантия 2,5 миллиарда лет назад была намного холоднее, чем считалось ранее, также отвечает еще одной давней области спора, которая расколола геологов относительно движения тектонических плит. Если бы верхняя мантия была намного горячее 2,5 миллиона лет назад, то океанические плиты были бы толще, им сложнее было бы двигаться друг под другом.
Новое свидетельство более прохладной верхней мантии, которая должна была бы взбивать горячие камни от нижней мантии вверх к поверхности, чтобы выпустить тепло, объясняет, как пластины, едущие поверх этого, двигались бы и сталкивались друг с другом.
Профессор Камбер сказал, что понимание термической эволюции Земли имеет решающее значение для понимания многих аспектов нашей планеты, таких как эволюция атмосферы, появление Земли и эволюция жизни. По словам профессора Камбера, геологи рассматривают нынешнее состояние как накопленную историю более 4 миллиардов лет.
