Новое исследование предлагает теорию о том, как золото, платина и другие драгоценные металлы попали в мантию Земли

Учёные из Йельского университета и Юго-Западного исследовательского института (SwRI) представили новую теорию, объясняющую, как золото, платина и другие драгоценные металлы оказались в неглубоких слоях мантии Земли, а не в её ядре. Детали изложены в исследовании профессора Йеля Дзюна Коренаги и исследователя SwRI Симоне Марки в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Исследование даёт ответ на давнюю загадку: почему высокосидерофильные элементы, такие как золото и платина, которые должны были почти полностью мигрировать в железное ядро Земли, остались в мантии. Согласно общепринятой модели, эти металлы попали на планету миллиарды лет назад при столкновениях прото-Земли с крупными телами размером с Луну. Новая теория объясняет, как они избежали быстрого погружения в ядро.

Ключевым элементом теории является тонкий, «транзиентный» слой мантии, образующийся при гигантских ударах: его верхняя часть плавится, а нижняя остаётся твёрдой. Как показали расчёты, динамические свойства этого региона позволяют эффективно захватывать падающие металлические компоненты и медленно доставлять их в остальную мантию. Остатки этого слоя, по мнению авторов, могут проявляться как «крупные провинции с низкой скоростью сдвига» — известные геофизические аномалии в глубокой мантии.

«Наше исследование — хороший пример неожиданного открытия, сделанного после пересмотра общепринятых взглядов», — отметил профессор Коренага. Учёные подчеркнули, что динамика в транзиентной области протекает очень быстро (около суток), но её влияние на эволюцию Земли длится миллиарды лет, что проливает свет на широкий диапазон временных масштабов формирования планет.