Вода в мантии Земли — ключ к выживанию древнейших континентов

Исследование, опубликованное в журнале Nature, объясняет, как древнейшие участки континентальной коры, кратоны, сохранились на протяжении миллиардов лет, несмотря на активную тектонику планеты. Ученые из NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США) и других учреждений установили, что причина кроется в крайне низком содержании воды в оливинах у основания мантийных корней кратонов на глубинах свыше 180 км.

Это открытие решает давнюю геофизическую загадку. Хотя мантийные корни кратонов менее плотные и более холодные, расчеты показывали, что одного этого недостаточно для их сохранения в горячей мантии 2.5–3 миллиарда лет назад. Для стабильности требовался резкий контраст вязкости. Анализ образцов перидотита из кимберлитовых трубок Южной Африки показал, что оливины в самом основании корня практически сухие, что делает их чрезвычайно жесткими и устойчивыми к деформации.

«Долгое время предполагалось, но не было доказано, что мантийные корни кратонов суше, чем вышележащая конвектирующая мантия», — поясняет соавтор работы Дэвид Белл. Исследователи предполагают, что вода могла быть удалена флюидами или расплавами из астеносферы. Эти результаты подчеркивают ключевую роль воды в динамике и эволюции планет.