Ученые обнаружили окисленное железо глубоко в недрах Земли (Обновление)

Ученые, изучающие мантию Земли, сделали неожиданное открытие. На глубине 550 километров под поверхностью Земли они обнаружили высокоокисленное железо, похожее на ржавчину на поверхности планеты, внутри гранатов, заключенных в алмазах.

Этот результат удивил геологов по всему миру, поскольку у железа в глубинах Земли мало возможностей для столь сильного окисления.

Неожиданное открытие

«На поверхности Земли, где много кислорода, железо окисляется до ржавчины, — объяснил Томас Штахель, профессор кафедры наук о Земле и атмосфере Университета Альберты, соавтор исследования. — В глубокой мантии Земли мы должны находить железо в его менее окисленной форме, известной как двухвалентное железо, или в металлической форме. Но мы обнаружили прямо противоположное — чем глубже мы спускаемся, тем более окисленное железо мы находим».

Это открытие предполагает, что что-то окислило породы, в которых были найдены сверхглубинные алмазы. Ученые подозревают, что этим агентом был расплавленный карбонат, перенесенный на такие глубины погружающимися плитами древнего морского дна.

Углеродный цикл

Исследование также важно для понимания глобального углеродного цикла, который включает транспортировку поверхностного углерода обратно в мантию Земли.

«Мы много знаем об углеродном цикле на поверхности Земли, но что насчет мантии? — пояснил Штахель. — Наше исследование предполагает, что поверхностный углерод опускается в виде карбонатов как минимум на 550 километров ниже поверхности. Там эти карбонаты могут расплавиться и вступить в реакцию с окружающими породами, в конечном итоге кристаллизуясь в алмазы. Затем алмазы могут быть перенесены еще глубже в мантию».

Исследование показывает, что углеродный цикл простирается глубоко в мантию, возможно, вплоть до границы ядро-мантия, со временем хранения углерода в миллиарды лет.