Рекордни концентрации на изотоп на хелий, открит в арктически скали на 62 милиона години, може да са най-убедителното доказателство за бавно изтичане в ядрото на нашата планета.
Въз основа на резултатите от предишен анализ на древни потоци лава, екип от геохимици от Океанографския институт в Уудс Хоул и Калифорнийския технологичен институт вече са по-сигурни от всякога, че хелият, уловен в ядрото, докато се е формирала нашата планета, си проправя път към повърхността.
ОЩЕ: Земното ядро се оказа истинска "планета в планетата"
Хелият не е елемент, който лесно създава приятели. Тъй като е толкова лек и нереактивен, има малко, което да спре газа да дифундира от откритите скали в атмосферата и да се отнесе в Космоса. Това прави хелия изненадващо рядък материал на повърхността на планетата. И все пак колко от елемента остава в капан дълбоко под краката ни, е една от големите неизвестни в геологията, пише ScienceAlert.
След около 4,6 милиарда години бълване на лава, по-голямата част от хелия, който Земята е погълнала при своето формиране, е била изхвърлена. Затова всички следи от газ, открити в млади вулканични скали, трябва да са дошли от джобове в мантията, които тепърва ще отделят своя хелий, или от бавно изтичащ резерв.
Базалтовите лави на канадския остров Бафинова земя съдържат едни от най-високите в света съотношения на хелий 3 (3He) към малко по-тежкия изотоп хелий 4 (4He). За геолозите това показва, че присъствието на газа не е замърсяване от атмосферата, а по-скоро знак за по-дълбок и древен произход.
Преди няколко години геохимикът от Океанографския институт в Уудс Хоул Форест Хортън откри изотопни съотношения на хелий, до 50 пъти по-високи от атмосферните нива, в проби от оливин, събрани от лавовите полета на Бафинова земя, което ги прави високи дори за мантията.
Тази необичайна концентрация на 3He присъства и в лави, събрани от Исландия върху част от земната кора, за която се смята, че се намира над различен конвейер на мантийна активност.
ОЩЕ: Защо вътрешното ядро на Земята е твърдо, след като е по-горещо от Слънцето?
Без да изключва възможността за съвпадение, Хортън и неговият екип се запитали дали и двете горещи точки може да са получили своя хелий от древен резервоар в съседство с мантията.
Сега изглежда, че предчувствието им може да е вярно. Последният им анализ, включващ колекция от оливин, взет от десетки места в Бафинова земя и околните острови, показва най-високото съотношение на 3He към 4He, регистрирано някога във вулканична скала.
Мярка за съотношението на изотопите на друг благороден газ – неон, също съответства на условията, които са съществували, когато Земята се е формирала преди милиарди години, сочейки към трезор, почти забравен от времето.
Симулациите на термодинамиката, налягането и състава на вътрешностите на нашата планета предполагат, че резервите от благородни газове, уловени в ядрото, биха могли да бъдат защитени, докато Земята расте, само за да проникнат в заобикалящата мантия с течение на времето.
Скрито под хиляди километри плътни, горещи скали, ядрото на Земята е недостъпно за науката. Единственият начин да го изучаваме е като се вслушваме внимателно в начина, по който нашата планета отеква под обивката си.
ОЩЕ: Външното ядро: въртящият се котел на Земята
Ако все пак изтече, може да имаме още един начин да проучим неговите процеси и да научим нещо за начина, по който планети като нашата се събират от вихрушка от прах и първичен газ.
Изследването е публикувано в списание Nature.
