Зеленый камень серпентинит, похожий на змеиную кожу и с жидкостью в структуре, предположительно, был ключевым драйвером в рециркуляции кислорода и помог создать атмосферу для жизни на Земле.
Земля все время находится в цикле переработки воды и кислорода, от которых буквально зависит жизнь, когда тектонические плиты погружаются вглубь тела планеты. Элементы затягивает вниз, когда части коры смещают друг друга, а потом «всплывают» на поверхность через действующие вулканы.
«Этот цикл очень важен. В нем заключена информация, сколько кислорода есть над поверхностью и как этот объем меняется и поддерживается за счет субдукции», — говорит Эстебан Газел, доцент кафедры наук о Земле и атмосфере Корнельского инженерного колледжа. И хотя этот цикл известен, но детали процесса — как именно субдукция воспроизводит кислород — всегда оставались предметом дискуссий.
Ранее исследователи искали подсказки, измеряя уровень кислорода в мантии Земли — слое под корой, заполненном магмой. Заглянуть туда удавалось благодаря вулканам. Некоторые геологи отмечали, что окисление усиливается под вулканическими дугами, где гидратированная океаническая литосфера погружается в мантию. Ведущая теория и включала в себя океаны, как основной фактор: вода, приносящая водород в мантию, влияла на процесс окисления. Но в новом исследовании все иначе: кислород поступает в мантию с жидкостями, выжатыми под действием давления и тепла из серпентинита.
Под дном океанов и морей процесс серпентинизации (когда ультраосновные горные породы превращаются в другие под действием термальных водных растворов) создает камни, внутри которых — насыщенные кислородом жидкости. А затем эти камни вбирает в себя мантия Земли.
Рано или поздно эти серпентинитовые соки выдавливаются из тектонической плиты. Если плита двигается и встает под нужным углом, жидкости вытекают и насыщают кислородом мантию под вулканами. При этом в холодных зонах субдукции окисление идет еще активнее.
Leave a Reply