Уже миллионы лет мы влияем на мантию Земли. Как это возможно?

Среди геологов преобладает мнение, что углерод, из которого состоят алмазы, не претерпевает значительных изменений за сотни миллионов лет. Однако недавно исследователи обнаружили сдвиг в соотношении определенных изотопов углерода. И время его появления связано с одним важным событием в истории Земли — Кембрийским взрывом.

Кембрийский взрыв случился около 541 миллиона лет назад и стал началом зарождения жизни и организмов на планете Земля.

В новом исследовании рассматриваются редкие, наполненные алмазами вулканические породы, называемые кимберлитами. Выталкиваясь на поверхность, они рассказывают нам о том, что происходит глубоко в мантии. Исследователи измерили состав углерода в 144 образцах, взятых из 60 мест по всему миру.

Наблюдения показывают, что биогеохимические процессы на поверхности Земли оказывают глубокое влияние на глубокую мантию. [Иначе говоря, есть] неразрывная связь между глубоким и мелким циклами углерода, — пишут исследователи.

Связь между круговоротом углерода вблизи поверхности и глубоко под землей не так-то просто измерить. Самая глубокая скважина в мире находится в Мурманской области и достигает всего 12 км в глубину — это чуть больше, чем Марианская впадина.

Для сравнения, ядро Земли находится на глубине 2900 км от поверхности.

Так как мы влияем на мантию Земли? Секрет спрятан в наших телах: мертвые существа, попавшие в осадочные породы, попадают в мантию благодаря движениям тектонических плит. Углеродные останки тысячелетиями смешиваются с другими материалами, а затем снова попадают на поверхность в результате, например, извержения вулканов.

Связь была подтверждена дальнейшими наблюдениями за содержанием стронция и гафния в образцах породы. Они совпали с углеродной картиной, сузив число возможностей того, как были изменены составы этих пород.

Таким образом, углеродная подпись не может быть объяснена другими процессами, такими как дегазация, поскольку в противном случае изотопы стронция и гафния не коррелировали бы с изотопами углерода, — геохимик Андреа Джулиани из Цюрихского технологического института в Швейцарии.