Раскрытие двух «ликов» Земли

Новое исследование под руководством Университета Кертина показало, как породы из земной мантии связаны с формированием и распадом суперконтинентов и суперокеанов за последние 700 миллионов лет, что указывает на наличие у Земли двух различных «ликов».

Исследование, опубликованное в ведущем журнале Nature Geoscience, изучило химический и изотопный состав пород, взятых с глубины в тысячи километров, чтобы лучше понять, как мантия Земли реагирует на движения тектонических плит у её поверхности. Ведущий автор работы доктор Люк-Серж Дусет отметил, что мантия Земли в настоящее время разделена на два основных домена — Африканский и Тихоокеанский, но об их формировании и истории известно мало, и обычно предполагается, что они химически идентичны.

Команда использовала следовые металлы, такие как свинец, стронций и неодим, из вулканических островов горячих точек, включая Гавайские острова в Тихом океане и остров Реюньон в Индийском океане. Было обнаружено, что Африканский домен «обогащён» субдуцированными континентальными материалами, что связано со сборкой и распадом суперконтинента Пангея, в то время как в Тихоокеанском домене такой особенности не найдено.

Содержимое двух мантийных доменов не является одинаковым, как считалось ранее. Вместо этого Земля, по-видимому, имеет два химически различных полушарных «лика», причём поверхностным выражением границы между ними является Тихоокеанское огненное кольцо. Соавтор работы профессор Чжэн Сян Ли пояснил, что обнаруженные два химически различных полушария лучше всего объясняются различной эволюционной историей двух мантийных доменов в течение суперконтинентальных циклов от Родинии до Пангеи.

Африканский мантийный домен содержит континентальные материалы, которые опускались вглубь системой субдукции по крайней мере последние 600 миллионов лет. Однако Тихоокеанский мантийный домен был защищён от проникновения таких материалов. Эти результаты демонстрируют динамическую связь между процессами тектоники плит у поверхности и формированием глубоких мантийных структур Земли, что важно для понимания движущих сил тектоники плит, формирования глобальных геотектонических особенностей и имеет значение для образования земных ресурсов и эволюции окружающей среды и жизни.