Внеземная платина была «перемешана» в недрах Земли

Исследование, направленное на использование платины в качестве поискового признака для никеля, впервые позволило установить временные рамки крупномасштабных конвекционных процессов планеты. Работа опубликована в журнале Nature в статье «Прогрессивное смешивание метеоритной оболочки в ранней глубокой мантии Земли».

Учёные собрали обширные данные о содержании платины в лавовых потоках — коматиитах, которые содержат одни из крупнейших в мире никелевых месторождений. Было обнаружено, что самые древние коматииты (возрастом около 3.5 млрд лет) имеют самое низкое содержание платины, которое постепенно увеличивается к возрасту 2.9 млрд лет назад. Это указывает на то, что глубинный источник коматиитов, расположенный у границы ядра и мантии, постепенно обогащался платиной.

Авторы объясняют это тем, что при формировании ядра Земли вся доступная платина перешла в него, обеднив мантию и кору. Последующий «поздний veneer» — тонкий поверхностный слой метеоритного вещества, богатого платиной, — со временем был «перемешан» вглубь планеты крупномасштабными конвекционными процессами, ответственными за тектонику плит. Сигнал этого перемешивания, занявшего около 1.5 млрд лет, и зафиксирован в коматиитах.

Это первая оценка временного масштаба данного процесса, что имеет важное значение для изучения динамики мантийных процессов, механизмов тектоники плит, землетрясений и вулканизма. Кроме того, в сочетании с данными по родственным платине элементам — иридию и осмию, — работа даёт новую основу для понимания вариаций изотопных соотношений осмия во времени, которые широко используются как трассеры мантийных процессов.

Соавторы работы отмечают, что это фундаментальное открытие стало неожиданным результатом прикладного, финансируемого промышленностью проекта, и демонстрирует успешное сотрудничество между CSIRO и Университетом Западной Австралии.