Международная группа ученых под руководством Университета Гете во Франкфурте проанализировала редкий алмаз, образовавшийся на глубине 660 метров под поверхностью Земли. Исследование подтвердило то, что долгое время было только теорией: океанская вода сопровождает погружающиеся литосферные плиты и входит в переходную зону мантии.
Переходная зона — это название, которое ученые дели пограничному слою, который разделяет верхнюю и нижнюю части мантии Земли. Она расположена на глубине от 410 до 660 км. Верхняя часть мантии состоит в основном из оливково-зеленого материала — оливина. Под огромным давлением на верхней границе переходной зоны он меняет свою кристаллическую структуру и превращается в вадслеит, а глубже — в еще более плотный рингвудит.
Исследовательская группа проанализировала алмаз, добытый в Ботсване в Африка. Он образовался на глубине 660 км, непосредственно на границе переходной зоны и нижней мантии, где преобладающим минералом является рингвудит. Алмазы из этого региона очень редки, даже среди алмазов, которые образуются на огромной глубине, их доля составляет всего 1%. Анализы показали, что камень содержит многочисленные включения рингвудита с высоким содержанием воды.
Алмаз, найденный в Ботсване, который образовался внутри рингвудита. Изображение: Tingting Gu, Gemological Institute of America, New York, NY, USA
Формирующиеся сверхплотные материалы на границе переходной зоны препятствуют движению материала между верхней и нижними частями мантии, в результате в переходной зоне скапливаются остатки литосферных плит, погрузившихся в процессе, говорят ученые. Ранее ученые предполагали, что вместе с ними могут скапливаться придонные отложения и воды океана, но только это исследование представило первые доказательства.
Высокое содержание воды в переходной зоне играет большое значение для моделирования процессов, происходящих внутри нашей планеты, говорят ученые. Добавление водных пород в модель делает всю структуру более подвижной, ускоряя перенос материала между разными структурами земных недр.
