СПЕЦПРИЛОЖЕНИЯ:
![]() |
|
10 февраля 2010 02:20 |
|
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 70120 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.
РАНЕЕ В РУБРИКЕ «ЛАБЖУРНАЛ»
|
Размножаться можно и без стенкиБациллы, которых пенициллин лишает клеточных стенок, обычно не способны жить и размножаться. Английским учёным с помощью |
|
Мухи режут вирусУ насекомых нашлось |
|
Инцест продлевает жизньЖенщины живут дольше благодаря наличию второй X-хромосомы, способной подстраховать от скрытых мутаций на первой. Чтобы проверить |
ПАРТНЕРЫ
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ
Как я стал охотником в США
Московские проститутки ущемляют мои гражданские права
Как дешево позвонить по мобильнику
Как живется в Америке: взгляд изнутри
Родители не справятся с этим в одиночку
Был папой на выходные, а стал «папой раз в году»
Почему в России такие дорогие телефоны
PARTNER NEWS NETWORK
МИР ЛЮДЕЙ 9.02.10 13:50

|
МЕДОСМОТР 9.02.10 10:45 ![]() Курильщик дарит рак ребенку
|
МИР ЛЮДЕЙ 8.02.10 16:42 ![]() «Нам далеко до мирового уровня»
|
МИР ЛЮДЕЙ 8.02.10 12:36
![]() |
Научно отсталые |
ЛАБЖУРНАЛ 6.02.10 12:27
![]() |
Не дай воде замерзнуть |
МИР ЛЮДЕЙ 5.02.10 15:05
![]() |
«Не знаю, чем занимается Петрик» |
![]() |
Траву курить – сперме вредить |
МЕДОСМОТР 5.02.10 10:42
![]() |
Прочту мысли. Недорого |
МИР ЛЮДЕЙ 4.02.10 15:51
![]() |
Трагедия лечения рака |
ЛАБЖУРНАЛ 4.02.10 10:08
![]() |
Магниты тормозят коллайдер |
|
МЕДОСМОТР 3.02.10 11:42 У прививки нет срока давности |
МИР ЛЮДЕЙ 3.02.10 10:37 Блуждающие гены |
ПРИБОРНАЯ ПАНЕЛЬ 2.02.10 14:58
![]() |
Капилляры-прилипалы |
|
КОСМИЧЕСКИЙ ОБЗОР 2.02.10 10:38 Обама отвернулся от Луны |
КОСМИЧЕСКИЙ ОБЗОР 1.02.10 14:36 И все-таки они звезды |
ЛАБЖУРНАЛ 1.02.10 11:12
![]() |
Рентген засветил СПИД |
|
ЖИВАЯ ПЛАНЕТА 30.01.10 13:29 Жизнь на бегу и без секса |
МРАКОБЕСИЕ 29.01.10 14:59 Радиоактивные выводы |
PARTNER NETWORK
СМОТРИ ПОД НОГИ 29.01.10 13:35
![]() |
Конец «Петербургской Трои» |
|
ЛАБЖУРНАЛ 28.01.10 13:56 Босяки бегут с носка |
КОСМИЧЕСКИЙ ОБЗОР 28.01.10 10:30 Потерянный гамма-всплеск |
ЛЕКЦИИ
29.01.2010 10:17
Сергей Язев
Директор обсерватории ИГУ, с.н.с. ИСЗФ СО РАН, к.ф.-м.н.
14:36
Скука повышает риск преждевременной смерти
12:39
Начался новый всплеск активности Солнца
12:37
Депрессия меняет цветовые предпочтения людей
08 февраля, 18:09
Экспертиза подтвердила подлинность дивана, на котором умер Пушкин
08 февраля, 16:25
Британские ученые нашли гены, отвечающие за скорость старения
08 февраля, 16:14
Самки птиц, обитавших ранее в Новой Зеландии, могли притеснять самцов
08 февраля, 16:10
Морские львы мигрировали из-за потепления
08 февраля, 09:20
В Китае обнаружено свыше трех тысяч следов динозавров
08 февраля, 09:18
Физики США установили рекорд точности измерения времени
08 февраля, 09:17
Палеонтологи впервые полностью восстановили цвет оперения динозавра
06 февраля, 12:32
Hubble увидел, что на Плутоне началась весна
05 февраля, 13:06
Медведев присудил премии молодым ученым за 2009 год
05 февраля, 09:01
Астрономы обнаружили взаимодействующие галактики с квазарами
05 февраля, 08:54
Жизнь могла зародиться на глубине океана
05 февраля, 08:21
двадцать строк
о науке
![]() |
Ученые, известные по всему миру своей склонностью к атеизму,... |
![]() |
![]() |
Человек может стать звездой спорта, если его день рождения... |
![]() |
Пока настоящие гинекологи пытаются победить рак шейки матки... |
![]() |
В понедельник в рамках празднования Татьяниного дня в актовом... |
![]() |
Блондинкам в большей степени, чем женщинам с другим цветом... |
![]() |
Британцу Крису Сэндсу, непрерывно икавшему в течение трех... |
![]() |
Возможно, феномен метросексуальности несколько старше, чем... |
![]() |

Героем недели стал журналист Александр Никонов. Он триумфально пронесся по телеэкрану, открывая городу и миру личную программу
Страна, которая выбирает
Нездоровое обращение
Остров ограниченных фантазий
Критика левого уклона

СПЕЦПРИЛОЖЕНИЯ:
|
© ЗАО «Газета.Ru». (1999-2010). Информация об ограничениях.
Обратная связь.
|