Алмазы раскрывают, как стабилизируются континенты — ключ к обитаемости Земли

Новое исследование геологов из Института Карнеги, Геммологического института Америки и Университета Альберты показало, что алмазы можно использовать для изучения того, как под континентами формируется и утолщается стабильный, плавучий участок мантии (мантийный киль). Именно эта структура обеспечивает долговременную стабильность континентальных плит на геологически активной планете, что является важнейшим условием для возникновения жизни.

Стабильность континентов зависит от подстилающих их мантийных килей, которые формируются на глубине 150–200 км. Учёные десятилетиями спорили, образуются ли эти кили за счёт субдукции (погружения океанических плит) или вертикального подъёма глубинного материала мантийными плюмами. Анализ серосодержащих минеральных включений в алмазах из Сьерра-Леоне предоставил ключевые доказательства в пользу первой теории.

«Мы нашли способ использовать следы серы из древних вулканов, которые попали в мантию и в итоге в алмазы, чтобы получить доказательства одного конкретного процесса формирования континентов», — пояснила ведущий автор исследования Карен Смит. Химический состав сульфидных включений в алмазах из Сьерра-Леоне и Ботсваны указывает на то, что их сера когда-то находилась на поверхности Земли более 2,5 миллиардов лет назад и была погружена в мантию в ходе субдукции. Это свидетельствует, что утолщение и стабилизация мантийного киля под Западной Африкой произошли при взаимодействии с погружающейся океанической корой. В то же время алмазы из северной Канады не несут такой химической сигнатуры, что означает иной механизм формирования местного киля, не связанный с поверхностным материалом.