В геологии назрела революция

Ученые установили, что поверхность Земли находится в постоянном движении и напоминает собой океан из твердого вещества, который на протяжении сотен миллионов лет циркулирует от глубин к поверхности и обратно.

Это знание не только вносит огромный вклад в развитие наук о Земле, но и может существенно упростить процесс поиска месторождений редких полезных ископаемых. С подробностями — обозреватель «Пятницы».

Это открытие было бы невозможно без десятилетий работы геологов всего мира по накоплению сведений об эволюции нашей планеты, а также без принципиально нового способа получать информацию о строении земных глубин. Геологи изобрели оборудование, которое способно посылать в толщу планеты сигналы. Наблюдая за тем, с какой скоростью они проходят через разные геологические слои, можно определить тип вещества, его температуру и плотность.

Именно после изобретения этого метода ученые увидели, что геологические слои Земли неоднородны, имеют разную температуру и плотность. Заинтересовавшись этим феноменом, геологи решили понять, что представляют собой зоны, отличающиеся от остальной геологической плиты.

Выяснилось, что эти «аномальные» участки напоминают лучи, которые под действием силы невероятной мощности проходят сквозь толщу земли и выбрасываются на поверхность. Огромный поток вещества из нижних слоев земли прорывается через континентальные платформы вместе с миллионами тонн лавы и туфа на протяжении сотен миллионов лет. И этот процесс продолжается по сей день.

Для того чтобы обозначить его, ученые использовали слово «плюм», которое обозначает «шлейф».

Одно из мест, в котором этот шлейф касается поверхности Земли, находится в Сибири — огромная территория площадью около 2 млн километров, покрытая толщей лавы, которая выходила на поверхность, принимая самые причудливые формы. По оценкам ученых, на этой территории за короткие (в масштабах возраста планеты) отрезки времени на поверхность было выброшено до 4 млн кубических метров лавы.

В ходе исследований мест выхода на поверхность магмы ученые нашли среди вещества из глубин планеты следы пород, которые можно обнаружить только на поверхности. Из этого был сделан поистине революционный вывод — породы не просто поступают на поверхность из глубин, но и постоянно опускаются с поверхности в глубины. По сути, мы живем на поверхности огромного твердого океана, состав которого постоянно циркулирует от поверхности планеты в глубину и обратно, причем длится этот процесс сотни миллионов лет. Раньше геологи считали, что процессы движения гигантских плит и перемешивания вещества в толще Земли происходят только в горизонтальной плоскости. Теперь же стало ясно, что эти процессы происходят одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Ответ на вопрос: «Что из себя представляют плюмы и по каким причинам они выходят на поверхность» — до сих пор остается загадкой для ученых. Ее решают десятки научных коллективов по всему миру, в том числе и ученые из Иркутского института геохимии имени Виноградова, где это направление уже много лет возглавляет академик М.И.Кузьмин.

По словам научного сотрудника Института геохимии имени Виноградова СО РАН Юрия Щербакова, эти результаты можно отнести к разряду фундаментальных, вносящих изменения в представления о развитии нашей планеты.

— Помимо неоценимого вклада этих открытий в общие представления об истории эволюции Земли они могут быть применимы на практике. С их помощью можно существенно облегчить поиск полезных ископаемых, так как вещество, поступающее на земную поверхность из глубин Земли, может нести с собой редкие полезные ископаемые: платину, никель, медь, золото и серебро. Также понимание того, каким образом вещества из глубин Земли попадают на поверхность, могут помочь в составлении долговременных прогнозов изменений климата на Земле. Пока что в теории есть множество белых пятен — существуют огромные трудности в определении состава плюмов, причин, приводящих к этому процессу. Несмотря на это, можно говорить о том, что сегодня мы наблюдаем кардинальную смену научного мировоззрения в геологии.

Иллюстрации: 

В Сибири находится огромная по площади область, где на поверхность выходят сотни миллионов тонн веществ из глубин Земли. Это более двух миллионов километров скалистых гор, покрытых лавой и туфом. Эта территория называется «Сибирские траппы»
В Сибири находится огромная по площади область, где на поверхность выходят сотни миллионов тонн веществ из глубин Земли. Это более двух миллионов километров скалистых гор, покрытых лавой и туфом. Эта территория называется «Сибирские траппы»
Траппы можно узнать по характерному и очень необычному рельефу, напоминающему лестницу. Сложно представить, что эти горы раньше находились глубоко под землей
Траппы можно узнать по характерному и очень необычному рельефу, напоминающему лестницу. Сложно представить, что эти горы раньше находились глубоко под землей
Так выглядит процесс выхода вещества с глубин Земли на поверхность в разрезе. Под воздействием источника энергии огромной мощности миллионы тонн различных пород попадают в верхние слои планеты. Геологи называют этот процесс плюмом
Так выглядит процесс выхода вещества с глубин Земли на поверхность в разрезе. Под воздействием источника энергии огромной мощности миллионы тонн различных пород попадают в верхние слои планеты. Геологи называют этот процесс плюмом
baikalpress_id:  98 965