СПЕЦПРИЛОЖЕНИЯ: ТЕХЗОНА ЖИЛПЛОЩАДЬ ОТДЫХ ДЕНЬГИ ОБРАЗОВАНИЕ СТИЛЬ ПОГОДА В МИРЕ

Газета.Ru

21 ноября 2009 03:17

ЛАБЖУРНАЛ

Углерод закутался в мантию

— 28.11.08 17:43 —

ТЕКСТ: Алексей Петров

ФОТО: wapi.isu.edu

Круговорот углерода – удел не только жизненных форм. Например, в глубинных слоях мантии содержатся карбонатиты, даже небольшого количества которых достаточно для резкого изменения электрической проводимости мантии. Геохимики, обнаружившие эти соединения, считают, что карбонатиты вносят свой вклад и в литосферные процессы.

Круговорот углерода на поверхности земли, водах и в атмосфере – едва ли не ключевой регулятор климатических условий Земли. Однако основные запасы углерода сосредоточены все же не на поверхности, а в верхних слоях мантии, откуда черпают ресурсы для извержений вулканы. Похожие процессы выноса углерода на поверхность, только в гораздо большем масштабе, протекают и в области срединных океанических хребтов, заново формирующих океаническое дно и полностью обновляющих его за какие-то двести миллионов лет.

Большая часть расплава, поступающего в зоны этих разломов, обогащена кремнием и формируется в верхних слоях мантии на глубинах до ста километров. На таких малых глубинах плавление экстрактов мантии происходит при участии воды и диоксида углерода – компонентов, понижающих температуру плавления.

Фабрис Галлард, сотрудник Института наук о земле при Орлеанском университете, и его коллеги сумели показать, что обмен углеродом с поверхностью могут осуществлять и более глубинные слои мантии. Этот глубинный источник углерода может не только менять объем поверхностного резервуара расплава, но и существенно влиять на процессы экстракции углерода из верхних слоев мантии в этот расплав.

Он же может быть задействован и в другом процессе круговорота углерода – формировании алмазных россыпей и кимберлитовых трубок.


Карбонатитный вулкан Олдонио-Ленгаи, Танзания.//Hannes Bjom Mattsson

В своих соображениях коллектив французских и итальянских ученых исходил из факта существования слоев мантии с высокой электрической проводимостью до 0,1 Сименса на метр на глубине более 60 км. Считается, что слои мантийных пород, имеющие высокую проводимость, могут быть обогащены силикатным расплавом или породой оливина, насыщенной водой. Но на таких глубинах плавление породы, насыщенной кремнием, требует высоких температур и большого количества воды, вот почему до сегодняшнего дня геологи и склонялись к гипотезе гидратированного оливина.

У такого объяснения есть и несколько слабых сторон: во-первых, степень влияния воды на проводимость оливина до сих пор точно не известна. А во-вторых, в этом случае необъяснимым остается факт высокой анизотропии, то есть различии свойств в зависимости от направления, проводимости мантийных слоев.

Галлард и коллеги решили проверить третью гипотезу: карбонатитного происхождения высокой проводимости.

Авторы публикации в Science провели обширную серию экспериментальных работ, в которых показали, что проводимость карбонатных расплавов при повышенной температуре более чем на три порядка превосходит таковую у силикатных расплавов. Потому для достижения относительно высоких показателей электрической проводимости достаточно включить в слой мантии всего лишь 0,1% карбонатного расплава.

Справедливость теоретических изысканий была подтверждена экспериментами на мантийных слоях под Тихоокеанским хребтом. Этот участок океанических пород был особенно тщательно изучен за годы геофизических экспедиций, и петрологические данные показывают, что слои мантии на глубине около трехсот километров содержат именно небольшое количество карбонатитных расплавов.

Так, геологические работы выявили геологическую область с низкой проводимостью от 10-2 до 10-3 сименс на метр, соответствующей перидотитной породе верхних 60 километров мантии. Одна из двух сильнопроводящих структур залегает до двухсот километров под осью разлома, а вторая располагается перпендикулярно и восточнее первой на глубинах 70–120 км.

Анизотропия проводимости, выявленная и в той и в другой, означает, что кроме гидратированного оливина в этих структурах должен быть еще один компонент, вносящий вклад в проводимость пород.

Обычно в высокой проводимости мантийных пород геологи винят силикатные расплавы, но в данном случае это объяснение неправомерно – базальтные породы, основной источник кремниевых расплавов, на таких глубинах практически не плавятся, потому единственным дополнительным компонентом, вносящим вклад в проводимость гидратированного оливина, может быть только расплавленный карбонатит. Тем более что для зарегистрированного повышения проводимости его объемная доля в оливине может не превышать 0,1%.


Брызги карбонатитной магмы. Вулкан Олдонио-Ленгаи, Танзания//Hannes Bjom Mattsson

Так как верхние слои мантии не проявляют высокой проводимости, это означает, что большая часть остается на большой глубине карбонатитных расплавов, не поднимается к разломам. Геологи считают, что они циркулируют в астеносфере – области мантии с сильными конвекционными потоками, вероятно, участвуют в формировании подводных горных цепей и на поверхность поднимаются только в зонах глубинных разломов, где литосферные плиты наезжают одна на другую. Детализация этих вопросов и станет задачей дальнейших исследований.


Livejournal.com

Имя ЖЖ-пользователя

Пароль

Создать дневник в LiveJournal (зарегистрироваться)

Правила использования Отказ от ответственности


* Для комментирования, пожалуйста, авторизуйтесь



ПАРТНЕРЫ

PARTNER NEWS NETWORK

МИР ЛЮДЕЙ  — 20.11.09 15:57

Как стать Годзиллой?


Порция попкорна, которую человек съедает в кинотеатре за время просмотра фильма, по калорийности равна трем гамбургерам из «Макдональдса» и лишь немного меньше суточной нормы для взрослого...

ЖИВАЯ ПЛАНЕТА
20.11.09 10:57


Люди не виноваты

Мамонты и другие крупные млекопитающие начали вымирать до наступления эры людей. Их исчезновение стало не следствием, а причиной изменения растительного мира...

МЕДОСМОТР
19.11.09 14:36


Птичий грипп пока не страшен

Чтобы вирус птичьего гриппа передавался от человека к человеку и на Земле началась пандемия этой болезни, вирус H5N1 должен испытать одновременно две мутации....

ЛАБЖУРНАЛ19.11.09 10:11


Вирусы против бактерий

Бактериальные инфекции, возможно, скоро будут лечить с помощью вирусов. Ученые обнаружили механизм, с помощью которого вирусы пробивают стенки бактериальной клетки и уничтожают ее. Управление этим процессом...

МЕДОСМОТР18.11.09 15:21


Эпилепсии без дыма не бывает

Регулярное курение повышает риск эпилептических припадков, а вот регулярное, но умеренное употребление кофеина или алкоголя такого эффекта не дает....

ЛАБЖУРНАЛ18.11.09 11:06


Мумифицированный атеросклероз

Компьютерная томография мумий помогла установить, что древние египтяне также страдали атеросклерозом – болезнью, которая широко распространена в современном мире и процесс возникновения которой достоверно...

ЛАБЖУРНАЛ17.11.09 14:45


Стволовые клетки можно только хранить

В России функционирует несколько банков стволовых клеток пуповинной крови младенцев, и каждый год их услугами пользуется все большее число рожениц. Однако пока эти клетки лишь хранятся для будущих поколений...

Фото

МЕДОСМОТР17.11.09 10:22


Возраст притупляет свиной грипп

Иммунная система взрослого человека подготовлена к борьбе со свиным гриппом куда лучше, чем предполагалось ранее. Сходство вируса H1N1 образца 2009 года с предыдущими «версиями», циркулировавшими среди...

Видео

ЖИВАЯ ПЛАНЕТА16.11.09 16:16


Тепло сдуло все живое

Увеличение температуры воды и скорости приповерхностных ветров на озере Верхнее привело к снижению биологического разнообразия планктона в экосистеме озера....

КОСМИЧЕСКИЙ ОБЗОР16.11.09 09:57


Наводнение Луны

Российско-американский аппарат LRO-LCROSS обнаружил на Луне значительные запасы воды. Эта информация была получена при анализе столба лунной пыли, образовавшегося после «бомбардировки» Луны одной из ступеней...

ЛАБЖУРНАЛ
14.11.09 13:35

Без гена веселее

Плохое настроение и нервные расстройства, возможно, поддаются лечению на генетическом уровне. Ученым удалось блокировать «ген тревоги» у мышей и...

МРАКОБЕСИЕ
13.11.09 16:31

Проблема-2012 отменяется

Приближается очередная напророченная дата апокалипсиса – декабрь 2012 года, а вчера состоялся ее «официальный анонс» в кинотеатрах. Отдел...

КОСМИЧЕСКИЙ ОБЗОР13.11.09 10:35


Карлик дышит кислородом

Астрофизики обнаружили необычные звезды – сопоставимые по размеру с Землей белые карлики с кислородной атмосферой. Скорее всего, «малютки» – потомки одних из самых крупных звезд...

МИР ЛЮДЕЙ
12.11.09 17:57

Россия распоясалась

Дмитрий Медведев предложил сократить число часовых поясов в стране. «Газета.Ru» анализирует плюсы и минусы возможного нововведения....

Видео

ЛАБЖУРНАЛ
12.11.09 11:47

Рак останавливается по спирали

Ученым удалось нейтрализовать действие белка, неправильная работа которого обеспечивает рост опухоли....

ЖИВАЯ ПЛАНЕТА11.11.09 15:42


Кедр слил континенты

Древнее хвойное растение, которое росло и на территории современных холодных степей Аргентины, и во влажных лесах Новой Гвинеи, стало еще одним подтверждением того, что упомянутые регионы были частью гигантского...

ЛАБЖУРНАЛ
11.11.09 11:28

Выньте белок из ушей

Обнаружен белок, накопление которого в организме вызывает снижение слуха у пожилых людей. Ограничение его выработки в организме может предотвратить потерю слуха...

ПРИБОРНАЯ ПАНЕЛЬ
10.11.09 14:27

До следующего года

Официальный запуск Большого адронного коллайдера отложен до следующего года. Ученые продолжают тестовые запуски отдельных секторов гигантского кольца: в субботу...

Видео

PARTNER NETWORK

СМОТРИ ПОД НОГИ10.11.09 10:50


Домашние майя

Найдены фрески, показывающие жизнь простых членов общества древних индейцев майя. Это первые изображения такого рода. Они позволили пополнить словарь иероглифов и больше узнать о жизни общества майя....

Фото

КОСМИЧЕСКИЙ ОБЗОР
9.11.09 15:25

Место рождения – Титан

Моделирование процессов в атмосфере Титана, спутника Сатурна, на основании данных миссии NASA «Кассини – Гюйгенс» показало, что в атмосфере...

МИР ЛЮДЕЙ
9.11.09 10:30

Физик-универсал

На 94-м году жизни скончался Виталий Гинзбург, великий российский физик и лауреат Нобелевской премии 2003 года....

Видео

НОВОСТИ. НАУКА

17:38

Принц Монако призывает ученых спасти Арктику

16:21

Остановка глобального потепления озадачила ученых

09:33

Данные LCROSS показывают, что вода на Луне появилась из-за комет

09:02

ЦЕРН сообщает о скорой проводке частиц по всей длине коллайдера

19 ноября, 14:57

Ученые нашли препарат, которым можно лечить синдром Дауна у мышей

19 ноября, 09:49

NASA и Microsoft создают игру, которая поможет картографировать Марс

18 ноября, 15:47

В дальнейшем на Марсе будут искать метан и окислители

18 ноября, 15:45

Один из антидепрессантов оказался «Виагрой» для женщин

18 ноября, 13:29

Путин возглавит попечительский совет географического общества

17 ноября, 10:26

Медики смогут нарастить женские молочные железы после удаления

17 ноября, 10:16

Наночастицы диоксида титана вызывают генетические нарушения

16 ноября, 16:00

Бактерии могут производить топливо из углекислого газа

16 ноября, 15:54

БАК может быть запущен на этой неделе

16 ноября, 15:35

Байконур вернул три спутника «Глонасс-М» на завод

13 ноября, 10:37

Ученые нашли ген, удаление которого повышает настроение

двадцать строк
о науке


Интернет для всех

«Интернет для всех – и пусть никто не будет...


Пьянство без цирроза

Знаменитые на весь мир и ставшие уже пословицей «британские...


А Дарвин и не знал

Теории Дарвина нашли такое применение, о котором «дедушка...


Молодая, умная, идеальная

Британские ученые выяснили, что наибольшие шансы на долголетие...


Миллион голубых роз

Теперь для того чтобы наслаждаться видом голубых роз, не...


Телефон важнее секса

«Мобильный телефон как женщина: функций много, а нужна всего...


Женское счастье

Секс – это не только кульминация проявления чувств...


Лечение алкоголем

Всем известно, что пьянство до добра не доводит. Но иногда...


Ум улучшает сперму

Умные мужчины сексуальны и привлекательны для женщин, даже...

НОЯБРЬ 2009  
Пн ВТ СР ЧТ ПТ СБ ВС
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
Загружается, подождите...

СПЕЦПРИЛОЖЕНИЯ: ТЕХЗОНА ЖИЛПЛОЩАДЬ ОТДЫХ ДЕНЬГИ ОБРАЗОВАНИЕ СТИЛЬ ПОГОДА В МИРЕ

© ЗАО «Газета.Ru». (1999-2009). Информация об ограничениях.   Обратная связь.
Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-28061 от 27.04.2007 г.
Адрес учредителя: 125080, Россия, Москва, ул. Врубеля, д. 4, стр. 1
Адрес редакции: 121059, Москва, Бережковская наб., д. 16А, стр. 2.
Телефон редакции: +7 (495) 980 80 28
Факс: +7 (495) 980 90 73
Распространяется бесплатно
Редакция не несет ответственности за достоверность информации, содержащейся в рекламных объявлениях. Редакция не предоставляет справочной информации.
Финансовая поддержка сайта осуществляется Федеральным агентством по печати и массовым коммуникациям.
Рубрики «Техзона», «Жилплощадь», «Отдых», «Деньги и Жизнь», «Образование», «Стиль», «Экстрим» являются рекламно-информационными приложениями к «Газете.Ru».
Дизайн-макет: Анатолий Гусев, Петр Бородин

Rambler's Top 100