Обнаружена самая горячая лава на Земле
Когда-то Земля была ужасно горячей, но постепенно остыла. Однако американские исследователи изучили температуру в глубоких слоях мантии нашей планеты и выяснили, что там так же жарко, как было более 2,5 млрд лет назад.
Во времена архейского эона Земля была более горячей, чем сегодня, из-за радиоактивного тепла, образующегося при распаде калия, тория и урана. Впоследствии это привело к образованию коматиитов — древних лавовых пород.
Коматииты были настолько горячими, что излучали белое свечение, а не красное, и растекались по поверхности планеты, делая ее больше похожей на Венеру. Земля перестала «источать» коматииты после архейского эона, и мантия начала охлаждаться. Количество радиоактивных элементов уменьшилось, а расслоение горных пород под действием гравитации стало значительно спокойнее.
Сегодня температура плавления базальтов — 1100–1200 °C. О том, какие температуры царили в архейском эоне, ученые судят по оставшимся с тех пор горным породам, среди которых и выделяются коматииты, чья температура плавления — 1600–1800 °C.
Доктор Эстебан Газель, доцент кафедры геофизических исследований в Университете Виргинии и ведущий автор исследования, сделал удивительное открытие, изучая химический состав древних лавовых потоков в Центральной Америке, а именно в Коста-Рике.
Выяснилось, что концентрация магния в них выше, чем в архейских коматиитах, а текстуры свидетельствуют о чрезвычайно высокой температуре потока лавы в тот момент, когда он был еще жидким, передает The Daily Mail.
«Экспериментальные исследования говорят нам, что концентрация магния базальтов и коматиитов связана с начальной температурой расплава. Чем выше температура, тем выше содержание магния в базальтах», — отметил Эстебан Газель.
Также команда Газеля изучила состав оливина — первого минерала, кристаллизовавшегося из этих лав. Он является полезным инструментом для исследования условий возникновения потока лавы. Оливины также несут включения стекла и других минералов, которые помогают расшифровать тайны земных глубин.
Использовав оливин в качестве «термометра», ученые определили температуру, при которой базальтовая лава начала кристаллизоваться. Чем выше температура, тем больше в оливине содержание алюминия и хрома.
Оказалось, что оливины из Коста-Рики кристаллизуются при рекордной температуре около 1600 °C. Таким образом, Земля все еще может производить расплавы наподобие коматиитовых, полагает Газель.
Изученные им породы возникли из горячего ядра мантийного плюма Галапагосских островов, который начал производить лаву почти 90 млн лет назад и с тех пор остается активным.