Ученые обнаружили пробоину в недрах Земли, полагая, что ее ядро может "протекать" железом.

История Земли насчитывает более 4,5 миллиарда лет и является динамичным процессом. Если углубиться в недра планеты, можно обнаружить мир, где металлы текут, вода проникает, а внутренности бурлят, как сообщает IFLScience.

В центре Земли расположен огромный твердый металлический шар, окруженный свистящим слоем жидкого железа и никеля, формирующими две самые внутренние стадии геологических слоев планеты. К сожалению, эти раскаленные металлы не всегда остаются на месте.

Исследование, проведенное в 2020 году, предположило, что изотопы железа могут перемещаться в каменистую мантию — следующий геологический слой Земли, который начинается примерно на глубине 2900 километров под поверхностью планеты.

Основная сложность в изучении недр Земли заключается в том, что извлечь образцы глубокой мантии крайне сложно из-за колоссальной глубины. Поэтому ученые сделали свои выводы, проведя эксперименты и геодинамическое моделирование. Результаты показывают, что жидкие сплавы железа реагируют при чрезвычайно высоких температурах около 2000°C и под сильным давлением, аналогичных условиям в недрах планеты.

Результаты продемонстрировали, как изотопы железа мигрируют в зависимости от температурных градиентов, причем более тяжелые изотопы перемещаются в более холодные области. Авторы исследования предполагают, что этот эффект может способствовать проникновению металлического материала ядра в самые нижние слои мантии.

По словам ведущего автора исследования, профессора геологии Калифорнийского университета в Дэвисе и профессора петрологии земной системы в Университете Орхуса в Дании Чарльза Лешера, если результаты будут подтверждены, это будет свидетельствовать о том, что железо из ядра Земли просачивалось в мантию на протяжении миллиардов лет.

Стоит отметить, что это не единственная удивительно динамичная часть недр Земли. Ученые предполагают, что другие материалы перемещаются с поверхности в нижние слои, переходя из ядра наружу. В то же время некоторые исследователи считают, что вода с поверхности планеты, вероятно, вытесняется в скалистую мантию в результате тектонических сдвигов.

Например, исследование 2014 года показало, что переходная зона мантии, глубиной около 410-660 километров, содержит плотный слой, который представлен в рингвудите. Известно, что этот яркий синий минерал содержит воду, но не в виде жидкости, газа или твердого тела, а в молекулярной форме в кристаллической структуре.

Исследователи обнаружили, что рингвудит действительно указывает на наличие значительного количества воды в недрах планеты. Подсчеты показывают, что всего 1% породы в переходной зоне мантии составляет вода, что почти втрое превышает объем воды, содержащейся в Мировом океане.