Фото: Nasa
Фахівці з геології здавна використовують плюмбум у ролі геологічного хронометра. Принцип дії простий. Існує плюмбум "недавній" — він виникає, коли радіоактивний уран або торій поступово розщеплюється. А також є "давній", первинний (свинець-204), що існує з часів утворення планети, повідомляє Ukr.Media.
Співвідношення цих двох видів вказує на вік гірської породи. Більше уранового компонента — камінь відносно молодий. Більше початкового плюмбуму — дуже старий.
І тут виникає складність. Якщо поглянути на земну кору, вона перенасичена "недавнім" плюмбумом вщерть. Його значно більше, ніж повинно бути. У порівнянні з древніми метеоритами, з яких колись склалася наша планета, Земля виглядає хімічно молодою. Закономірне питання: куди зник весь прадавній свинець?
Протягом десятиліть припускалося, що він просто опустився в залізне ядро ще на етапі зародження планети. Зручна гіпотеза, але фізика цього процесу ніколи не підтверджувалася — ніхто не міг пояснити, яким чином він туди потрапив і чому там залишився.
Сінгапурські науковці з Університету Наньян (NTU) вирішили дослідити цю прогалину в геології. Здійснювати буріння Землі на тисячі кілометрів, звичайно, ніхто не став. Скористалися суперкомп’ютерами та програмним забезпеченням CALYPSO, яке моделює поведінку матеріалів за екстремального тиску.
Вони зосередили увагу на сульфіді плюмбуму (PbS). Виявилося, що під дією тиску земної мантії він стає незвично стійким. Залишається твердим навіть за 5000°C — це набагато вище за фактичні умови глибоко під землею.
Відповідь виявилася простою: давній свинець ніколи не досягав ядра. Він затримався в мантії. Знаходиться там мільярди років у формі міцних кристалів, відокремлений від урану на поверхні. Тому в корі ми його майже не зустрічаємо.
Але іноді він все ж виривається назовні. Суперкомп’ютер змоделював ще дві нові хімічні структури полісульфідів (PbS₂ і PbS₃), які там можуть формуватися. Одна з них тане легше. Коли вона стає рідкою і піднімається до поверхні, то захоплює з собою незначні кількості того самого прадавнього свинцю. Це цілком пояснює, чому геологи час від часу знаходять стародавні сліди у звичайній вулканічній породі.
Чому це взагалі має когось зацікавити? Тому що це вирішує парадокс, якому 4,5 мільярда років. Тепер ми розуміємо справжню хімію Землі, а отже, можемо застосувати цю концепцію до інших скелястих планет. Наприклад, до Марса.
В майбутньому вчені планують відтворити тиск мантії в лабораторії, щоб фізично підтвердити результати. Але в цілому загадку розгадано. Земля не молодша, ніж здається. Вона просто добре приховує своє минуле під нашими ногами.
Поділитися
Підписуйтесь на UkrMedia в Telegram.
⚡ Пульс читачів
Як гадаєте, чи можна тепер вважати питання про вік і склад Землі остаточно вирішеним?
Вже проголосувала 1 особа. Приєднуйтесь до обговорення.
💎 Питання закрите 🌋 Земля ще здивує 🧐 Маю власну гіпотезу
📊 Карта думок
💎 Питання закрите 0% 🌋 Земля ще здивує 100% 🧐 Маю власну гіпотезу 0% 💡
Дискусія тільки починається. Будьте першим, хто поділиться своєю думкою!
Коментарі
Спочатку нові ↕
Поки що немає коментарів. Залиште свій!