Туда и обратно: Ксенон мантии может рассказать историю

Новое исследование, проведенное Вашингтонским университетом в Сент-Луисе и опубликованное 9 августа в журнале Nature, показывает, что масштабный перенос летучих соединений из атмосферы в мантию Земли не мог начаться существенно раньше 2,5 миллиардов лет назад. Этот процесс, называемый регазингом, наряду с обратным выделением веществ через вулканизм (дегазацией), контролирует общий баланс летучих соединений, критически важных для жизни, таких как вода, углекислый газ и благородные газы.

Установление времени перехода Земли от режима чистой дегазации к режиму с преобладанием регазинга имеет фундаментальное значение. Этот сдвиг, потенциально связанный с началом тектоники плит и субдукции, повлиял на конвекцию в мантии, доступность элементов для биосферы и, возможно, совпал по времени с Великим кислородной событием. Моделирование на основе изотопов ксенона показало, что в архее (4–2,5 млрд лет назад) регазинг был незначительным.

«Ксенон — отличный трассер для летучих веществ, потому что все минералы, которые несут воду, также несут и ксенон», — пояснила ведущий автор исследования Рита Параи. Ученые установили, что существенный регазинг начался в период от нескольких сотен миллионов до 2,5 миллиардов лет назад. «Все, что мы можем сказать, — это то, что что-то изменилось после 2,5 миллиардов лет назад», — отметила Параи.