Как на самом деле родилась Земля? Как события 4 млрд лет назад создали мантию, которую мы видим сегодня?
Знаете, иногда прошлое преподносит сюрпризы. Мы живем на нашей планете, ходим по ней, изучаем её вдоль и поперек, но стоит копнуть поглубже — буквально, в недра Земли — как выясняется, что мы далеко не всё знаем о её юности. А ведь именно там, в самых первых, бурных мгновениях её жизни, могут скрываться ответы на вопросы о том, почему Земля сегодня именно такая, какая есть.
Недавнее исследование, о котором шумит научный мир, как раз об этом. Ученые под руководством профессора Шарля-Эдуара Букаре из Йоркского университета сумели, кажется, протянуть ниточку прямиком из первых 100 миллионов лет существования нашей планеты в сегодняшний день. И эта ниточка связала события глубокой древности со структурой земных недр, которую мы наблюдаем сейчас. Звучит интригующе, правда?
А что там, в глубине?
Давайте на минутку представим себе Землю как гигантскую луковицу. Под тонкой «кожурой"-корой находится мантия — огромная каменная «шуба», окутывающая раскаленное железное ядро. Эта мантия — штука не статичная. Она медленно движется, перемешивается, влияет на всё, от движения континентов до охлаждения ядра, которое, между прочим, генерирует наше спасительное магнитное поле.
И вот тут возникает вопрос: а как эта сложная структура мантии вообще появилась? И главное — когда? Долгое время считалось, что основные черты нижней мантии — её самого глубокого слоя — сформировались под действием колоссальных давлений, царящих на огромной глубине. Логично? Вполне. Но, как часто бывает в науке, всё оказалось немного сложнее.
Энергия молодости и новый взгляд
Понимаете, современная Земля — это уже довольно «взрослая» и относительно спокойная дама по сравнению с тем, чем она была в своей юности. Профессор Букаре метко сравнивает молодые планеты с детьми: у них куча энергии, они творят невообразимые вещи. Ранняя Земля была бурлящим котлом расплавленных пород — совсем не та твердая твердь, к которой мы привыкли.
Большинство моделей, которыми пользовались ученые раньше, были заточены под описание именно современного, в основном твердого состояния мантии. А что если заглянуть еще глубже, во времена, когда Земля была, по сути, гигантским шаром расплавленной магмы? Именно это и сделал Букаре со своей командой. Им пришлось, засучив рукава, разработать совершенно новую модель, которая учитывала бы физику и химию процессов застывания этой первозданной магмы в масштабах всей планеты. Это как пытаться понять характер взрослого человека, изучая его детские фотографии и дневники — подход совсем другой!
Сюрприз, которого не ждали
И вот тут-то их ждал сюрприз. Моделирование показало нечто неожиданное. Оказывается, значительная часть кристаллов, из которых потом «собралась» нижняя мантия, формировалась не на головокружительной глубине под чудовищным давлением, а… относительно неглубоко, при сравнительно низком давлении!
Представьте себе! Это как если бы вы ожидали найти в старинном сундуке только золото и бриллианты (символ высокого давления), а нашли бы там еще и искусно сделанные деревянные игрушки (символ низкого давления), которые играют не меньшую роль в общей картине.
Что это значит? А то, что химический «отпечаток пальца» нижней мантии, её геохимия, может быть совсем не таким, как думали раньше. Похоже, природа была куда изобретательнее, и процессы, идущие у поверхности молодой планеты, оставили в её глубинах не менее важный след, чем глубинные реакции. Это открытие заставляет пересмотреть многие устоявшиеся взгляды на то, как вообще каменистые планеты вроде нашей застывают и обретают свою внутреннюю структуру.
Не только про Землю
И знаете, что еще интересно? Эта работа важна не только для понимания нашего дома. Если мы лучше поймем «рецепт» формирования Земли, эти знания помогут разобраться и в истории других каменистых планет — Марса, Венеры, Меркурия, да и экзопланет за пределами Солнечной системы. Зная начальные условия и ключевые процессы, можно будет точнее предсказывать, как они эволюционировали и какими могут быть сегодня.
Так что, в следующий раз, когда вы задумаетесь о нашей планете, вспомните: глубоко под нашими ногами хранятся не просто камни и металлы. Там — эхо бурной юности Земли, события которой, произошедшие миллиарды лет назад, до сих пор незримо влияют на её жизнь. Детство планеты, оказывается, никуда не ушло. Оно просто затаилось в её недрах.
