Недостающий химический элемент, выброшенный вулканом кусок горной породы и геохимические базы данных: все это объединяет новое исследование, которое объясняет, где родились наши континенты.
«Это словно пазл»,— говорит Минг Танг, геолог из Университета Райса в Хьюстоне. «В нем есть недостающий элемент, и благодаря ему мы получили ответ на наш вопрос».
Под тем самым «недостающим элементом» Танг имеет в виду ниобий. В мантии Земли, а также в океанической коре его довольно много. А вот континентальная кора, которая формирует сушу, содержит удивительно мало ниобия.
В попытках разгадать эту тайну Танг перелопатил геохимические базы данных, которые ведет немецкий Институт Макса Планка. Ученого заинтересовали зоны субдукции — места, где одни блоки земной коры уходят под другие и погружаются в мантию.
В зонах субдукции формируется магма, которая затем охлаждается и может стать основой для появления континентов. И вот что интересно: в зонах субдукции ниобий был в относительном достатке. А вот в областях горообразования он отсутствовал — например, в горной системе Анд, которая сформировалась вдоль зоны субдукции.
Решить эту загадку помог древний камень из другого полушария Земли. Им оказался захваченный магмой кусок породы, который был выброшен на поверхность при вулканическом извержении около 25 миллионов лет назад. Камень был обнаружен в горах Сьерра-Невада в Северной Америке — здесь когда-то тоже был регион активного горообразования, так называемая вулканическая континентальная дуга.
Ниобия в этом ксенолите было в достатке. Как оказалось, в результате сложных химических процессов этот элемент оказывается словно бы в плену на большой глубине, и не может подняться наверх. Его «удерживает в заложниках» рутил — минерал, состоящий из окиси титана. При высоком давлении рутил выкристаллизовывается из магмы, захватывает ниобий и за счет своей высокой плотности опускается ближе к земному ядру.
Вот и ответ на мучивший всех геологов вопрос: в континентальной коре мало ниобия, так как эта кора формировалась в тех же условиях, которые наблюдаются при формировании вулканических континентальных дуг.
Отсюда интересный вывод: такие горные гряды, как Анды — места, где рождались целые континенты. «Каждый клочок земли континента, на котором вы находитесь, берет свое начало в местах, где образовались горы», — подытоживает Минг Танг.
Денис Гордеев
Поделитесь секретом появления континентов с друзьями. Нажмите на кнопки соцсетей.
Поддержите канал, подпишитесь на наши материалы. Впереди много удивительного!