Читая между алмазов: учёные расширяют историю глубокого углерода

Учёные из Университета штата Мичиган экспериментально показали, что карбонаты могут сохраняться в виде стабильных минералов на границе ядра и мантии Земли, на глубине около 2900 км. Это открытие меняет представления о глубоком углеродном цикле.

Ранее считалось, что карбонаты (например, известняк) при субдукции либо плавятся и возвращаются в атмосферу через вулканы, либо превращаются в алмазы. Новое исследование, опубликованное в Nature Communications, впервые демонстрирует третий путь. В эксперименте, имитирующем условия нижней мантии (давление и температуру до 4500 °F), карбонат кальция образовал стабильную фазу в результате химической реакции, в которой магний и кальций «обмениваются партнёрами» с силикатами.

«Наша работа показывает, что у основания мантии химическая реакция меняет направление… производя карбонат кальция и карбонат магния», — пояснила соавтор исследования Сюзанна Дорфман. Это открытие — новый механизм, который необходимо учитывать в моделях углеродного цикла внутри планеты, где сосредоточена большая часть земного углерода.