Космохимики назвали источник углерода в ядре Земли
Большая часть углерода в ядре Земли имеет космическое происхождение и прибыла с дальних окраин Солнечной системы. К таким выводам пришли космохимики и вулканологи.
Они проанализировали изотопный состав углерода в «расплавных включениях» из исторических извержений гавайских вулканов, включая Кеанакакои 1500–1840 годов и Килауэа-Ики 1959 года, и сравнили его с тем, что попадает на нашу планету в метеоритах. С результатами можно ознакомиться на страницах Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Это первая наблюдательная оценка изотопного состава углерода в ядре Земли», — утверждает один из авторов исследования Даманвир Гревал.
Ранее анализ изотопного состава элементов ядра считался невозможным. Но ученые нашли способ провести наблюдения, изучив гавайские лавы. Капли лавы отбирают пробы из разных частей вулканического плюма; каждая капля — своего рода «послание в бутылке»: снимок состава породы на тот момент, когда она была глубоко в недрах Земли.
Выявлено особенно высокое содержание углерода-13 в магме, которая поднялась, по мнению авторов, с границы между ядром и мантией.
«Мы интерпретируем это как углерод, просачивающийся из ядра», — говорит Гревал.
Вряд ли этот тяжелый углерод мог происходить из бедного углеродом каменистого материала внутренней Солнечной системы, из которого образовалась большая часть Земли. Зато его изотопный состав идеально совпадает с углистыми хондритами — метеоритами с окраин Солнечной системы.
По словам руководившего этой частью исследования Гревала, у углистых хондритов из внешней Солнечной системы было лишь одно окно возможности стать частью ядра Земли — заключительная стадия ее формирования. Если бы углерод прибыл на более раннем этапе — большая его часть была бы выброшена обратно в космос в результате столкновений; позже ядро уже было надежно «запечатано».
В ядре Земли сосредоточена большая часть всего углерода нашей планеты — от 80 до 93–95%. Точнее оценить сложно — по расплавным включениям долю этого элемента измерить не представляется возможным.
