Ankstyva žemė sumaišyta su nežemiška platina

Konvekcijos pradžia ir trukmė bei Erdkernentstehung

Plonas apvalkalo segmentas su lygiagrečiais platinos turinčio olivino sluoksniais. © CSIRO
skaityti garsiai

Pirmą kartą geologai įgijo supratimą apie maišymo ir diferenciacijos procesus ankstyvojoje Žemėje. Naudodami platiną nuo meteorito smūgių, jie sugebėjo nustatyti, kad konvekcijos srovės Žemės interjere sukėlė maišymąsi 1, 5 milijardo metų, iki tol prasidėjo Žemės branduolio diferenciacija. Rezultatai buvo paskelbti žurnale „Gamta“.

Komatiitas yra daugiau nei 2, 7 milijardo metų senumo vulkaninė uola, susiformavusi Žemės mantijoje ankstyviausiomis žemės dienomis. Todėl ji pateikė vertingos informacijos apie mantijos sudėtį ir joje vykstančius procesus. Prieš platinos grupės elementus geologai pateikia informaciją apie žemės šerdies susidarymą, apvalkalo diferenciaciją ir žemės sluoksnių sąveiką.

Platina kaip nuoroda

Tarptautinė tyrimų grupė, vadovaujama Wolfgango Maierio iš Vakarų Australijos universiteto, dabar ištyrė platinos pagrindu pagamintą komatiitą iš Barbertono Greenstone diržo Pietų Afrikoje ir Pilbara Kraton Vakarų Australijoje - abu turtingi nikelio telkiniai. Tyrėjai išsiaiškino, kad tam tikrais laikais uolienoje rasta stebėtinai mažai platinos.

„Seniausiuose komatiituose mes nustatėme mažiausią platinos kiekį“, - aiškina Stephenas Barnesas, Australijos tyrimų organizacijos „Mineralai žemyn“ tyrimų programos „CSIRO“ vyresnysis mokslininkas. „Atlyginimas kyla tik palaipsniui prieš 3, 5–2, 9 milijardo metų. Pasak tyrėjų, šis platinos trūkumas jaunesnių komatiito uolienų atžvilgiu yra požymis, kad tuo metu Žemės vidus pradėjo skirtis ir atsirado Žemės branduolys. „Kai buvo suformuotas Žemės branduolys, jis paėmė visą turimą platiną, o mantijai ir plutei neliko nieko kito“, - sako Barnesas.

Komatiit uola Pietų Afrikos Barbertono kalvos krašte © CSIRO

Maišymas konvekcinėmis srovėmis

Platinos verčių kreivė taip pat nurodo žemės vidaus procesų procesus prieš šią erą. Nes netrukus po to, kai susidarė žemė, žiauriai meteoritai bombardavo, todėl buvo pagaminta vadinamoji „vėlyvoji fanera“ - plonas, daug platinos turintis meteorito šiukšlių sluoksnis. Laikui bėgant, šis paviršinis sluoksnis pamažu buvo gabenamas giliai į orą, vykstant didelio masto konvekcijos procesams (cirkuliacijos srautams) ir ten maišant. Kai tiksliai taip buvo, jūs dar nežinote, kiek truko šis maišymo etapas. displėjus

Tačiau dabar Maieris ir jo kolegos įgijo svarbios informacijos. Dėl platinos koncentracijos jie daro išvadą, kad maišymo procesas turėjo trukti maždaug 1, 5 milijardo metų. Tai yra pirmas kartas, kai ši žemės evoliucijos fazė gali būti datuojama. Tai ypač svarbu norint suprasti mantijos procesus ir jų dinamiką, jėgas, sukeliančias plokštelinę tektoniką, taigi žemės drebėjimus ir vulkanizmą.

(CSIRO, 2009 08 03 - NPO)