Ученые из Дании и США нашли возможную причину сейсмических аномалий, которые фиксируются между ядром и мантией Земли.

По данным исследования, они вызваны тяжелыми изотопами железа, которые мигрируют из ядра в верхние слои литосферы (твердой оболочки). Известно, что ядро нашей планеты состоит из двух слоев.

Твердая металлическая сердцевина окружена расплавленным железом и никелем. Жидкий слой постоянно движется, благодаря чему Земля окружена магнитным полем.

Новые данные показали, что ядро в течение миллиардов лет «отдавало» материю в верхние слои. Поэтому сейчас они отличаются по составу от астероидов, созданных из первозданного вещества Солнечной системы (хондритов). Ученые исследовали нижнюю мантию Земли – слой толщиной около 200 километров, который непосредственно примыкает к ядру. Несколько лет назад там выявили области, где скорость сейсмических волн по непонятной причине снижалась.

Авторы воссоздали условия, царящие в недрах планеты, в лабораторных условиях. В специальную установку загрузили образцы железа, никеля и других веществ и подвергли их сверхвысокому давлению.

Оказалось, что в таких условиях тяжелое железо-57 поднимается выше, где и давление, и нагрев не так высоки. По мнению ученых, такой процесс может длиться сотни миллионов лет, пока пограничный слой не утратит стабильность. В таком случае раскаленная магма вертикальным потоком устремится вверх и сможет достичь поверхности Земли.

Очевидно, нечто подобное произошло при извержении подводных вулканов у Гавайских островов и архипелага Самоа. В их лаве обнаружили аномально высокое содержание тяжелого железа.