Ядро Земли просачивается наружу: как это заметили и что это означает?

Геохимики из Океанографического института Вудс-Хоул и Калифорнийского технологического института (США) сообщили, что нашли убедительные доказательства «протечки» из ядра Земли. В новом исследовании, опубликованном в Nature, они проанализировали чрезвычайно высокие уровни гелия, найденные в арктических породах в Канаде и Исландии, а также другие редкие газы. И показали, что они происходят из самого центра нашей планеты, куда попали еще при ее «рождении» около 4,6 миллиарда лет назад.

Рекордные концентрации

Гелий относится к так называемым благородным газам — инертным и очень редким. Легкий и не реагирующий с другими элементами, он быстро рассеивается, когда оказывается на поверхности вместе с магматическими породами во время извержений лавы. Гелий улетучивается сначала в атмосферу, а затем в космос. Извержений на нашей планете за время ее существования было столько, что значительная часть гелия могла быть уже потеряна. Сколько этого элемента все еще остается в самом центре Земли — одна из самых больших загадок в геологии.

Есть места на нашей планете, где геологи обнаруживают следы гелия в относительно свежих вулканических породах. Ученые предполагали, что он может попадать туда либо из участков мантии, которые еще не выработали гелий, либо из медленно утекающих запасов ядра.

Геохимик Форрест Хортон несколько изучал образцы оливина, взятые из десятков мест на острове Баффинова Земля в Канадском арктическом архипелаге и в Исландии, в регионе с мантийной активностью. В породах возрастом около 62 миллионов лет его команда обнаружила рекордные концентрации гелия, превышающие атмосферные более чем в 50 раз. В частности, последний анализ показал самое высокое из когда-либо зарегистрированных в вулканических породах соотношение гелия-3 к чуть более тяжелому изотопу, гелию-4. Базальтовые лавы с канадского острова превышают его содержание в атмосфере в 70 раз.

Когда Земля была молодой

Обе цифры, говорят эксперты, высоки даже для мантии, что уже говорит в пользу версии происхождения изотопа из ядра Земли. Чтобы окончательно убедиться, команда также рассмотрела соотношения других благородных газов. Оказалось, например, что соотношение изотопов неона также соответствует условиям, существовавшим еще при формировании нашей планеты миллиарды лет назад. Все полученные данные, говорят авторы, указывают на один источник — глубокое древнее хранилище под мантией, о котором нам еще очень мало известно.

По словам команды геохимиков, они как никогда уверены, что обнаруженный гелий просачивается на поверхность из ядра. Тогда для ученых это означает новую уникальную возможность — наконец получить доступ к скрытому тысячами километров плотной раскаленной породы центру Земли, изучить процессы в нем и, возможно, выяснить, как планеты рождаются из вихря пыли и газов.

Ранее ученые рассказали, как Луна медленно «выкачивает» воду с Земли.