21.10.2009

В структуре Земли определили минералы внеземного происхождения

Канадские и американские геологи утверждают, что им удалось определить какие именно минералы, залегающие в земной коре, имеют внеземное происхождение. По словам исследователей, большая часть этих минералов была занесена на Землю из других регионов Солнечной системы, однако есть здесь и минералы, оказавшиеся на планете, из других регионов нашей галактики. Их занесли на нашу планету кометы.

Исследователи утверждают, что значительная часть минералов внеземного происхождения были аккумулированы нашей планетой на начальном этапе ее формирования - 4,0 - 3,5 миллиарда лет назад. Большая часть этих соединений залегает довольно глубоко - почти на границе коры и магмы, причем за миллиарды лет теплового воздействия эти соединения значительно трансформировались и обрели новые свойства, взамен присущих им изначально.

По словам ученых, на начальном этапе этих минералов было довольно много, поэтому они, скорее всего, даже могли привести к появлению дополнительных слоев в структуре нашей планеты.

Геофизики из американского Института им. Карнеги в Вашингтоне говорят, что на глубине от 1000 до 2500 километров, то есть именно там, где в зависимости от конкретного места расположена мантия планеты есть еще один слой, о котором ранее не было известно.

Напомним, что в общем случае современная наука подразделяет структуру нашей планеты на три различных и довольно крупных слоя - земную кору, мантию и само ядро планеты.

Специалисты говорят, что данный слой представляет собой некую "транзитивную зону", где горная порода превращается в очень твердую и плотную субстанцию. По словам геофизика Виктора Стружкина, работающего в Институте Карнеги, скорее всего, причина появления странного слоя кроется в том, что в нижних слоях земной мантии наблюдается очень высокое давление, которое по крайней мере в 230000 раз превосходит атмосферное давление. Именно оно заставляет все электроны железа, которые присутствуют в изобилии в структуре планеты, вступать в химические реакции с минералами, находящимися в глубинных слоях планеты.

"Чем ниже по структуре планеты мы спускаемся, тем выше давление и тем выше температура там будут", - пояснил Стружкин.

Группа специалистов под его руководством попыталась в лабораторных условиях воссоздать те же условия, которые происходят на глубине около 2000 километров под поверхностью нашей планеты. Под высоким давлением (около 940 000 атмосфер) и при высокой температуре (1727 градусов по Цельсию) ученые изучили физические и химические свойства так называемых ферропериклазов, присутствующих в составе некоторых минералов, и находящиеся в верхних слоях мантии.

"При таком высоком давлении и температуре электроны в атомах железа объединялись и вступали в химическое взаимодействие. После того, как реакция была завершена, то плотность итогового материала почти на треть превосходила его плотность до начала опыта", - говорит он.

Кроме того, Стружкин отметил, что в естественных условиях ферропериклазы соседствуют с горными породами, поэтому они вступают во взаимодействие и с ними. В итоге в структуре планеты образуется еще один очень прочный и горячий слой, напоминающий скорлупу.

Источники:

1. podrobnosti.ua