Новые результаты раскрывают удивительное поведение минералов в глубинах Земли

Более чем в 400 милях под нами находится мир экстремальных температур и давлений, который движется и эволюционирует дольше, чем существуют люди. Новая детальная модель исследователей из Калифорнийского технологического института (Caltech) показывает удивительное поведение минералов в недрах планеты на протяжении миллионов лет. Процессы происходят совершенно противоположным образом по сравнению с прежними теориями.

Исследование международной команды ученых, включая профессора минеральной физики Дженнифер М. Джексон, показало, что в нижней мантии, представляющей собой твердую породу, за сотни миллионов лет происходит медленная конвекция, подобная течению густой карамели. Ранее лабораторные эксперименты указывали, что оксид магния периклаз слабее основного минерала мантии бриджманита и легче деформируется. Однако новая модель, учитывающая геологические временные масштабы, опубликованная в журнале Nature, демонстрирует обратное: зерна периклаза оказываются прочнее и деформируются меньше, чем окружающий их бриджманит.

Это открытие меняет понимание механизмов конвекции, которая влияет на тектонику плит и вулканическую активность. Как поясняет Джексон, периклаз ведет себя не как "масло" в арахисовой пасте, смазывающее зерна бриджманита, а как "орехи" в кусковой пасте — он почти не деформируется, в то время как основной фазой, контролирующей деформацию, является бриджманит.

Понимание этих экстремальных процессов важно для создания точных четырехмерных моделей нашей планеты и дает новые ключи к эволюции экзопланет в других звездных системах.