Ученые провели новую оценку содержания галогенов в объемной силикатной земле
Галогены, такие как астат, бром, йод, фтор, хлор, играют решающую роль в биохимии и полезны для понимания того, как формировались и развивались небесные объекты. Эти элементы являются важными индикаторами различных процессов формирования и эволюции планет, и точное понимание их содержания в силикатных резервуарах Земли может помочь восстановить историю взаимодействий между мантией, атмосферой и океанами нашей планеты. Предыдущие исследования, касающиеся оценки содержания галогенов в объемной силикатной земле, основаны на предположении о постоянных соотношениях содержания этих элементов, что приводит к существенной недооценке реальных показателей.
Ученые поняли, что традиционный способ подсчета содержания галогенов на Земле ненадежен. Поэтому ими был разработан метод, который лучше использует соответствующие геохимические данные и оценивает содержание галогенов в различных силикатных резервуарах Земли. Более надежный подход использует линейную модель логарифмирования и основан на данных, полученных с помощью испытательных машин.
Новый метод позволил провести внутренне согласованную оценку содержания галогенов в мантии-источнике обедненных базальтов срединно-океанического хребта, обогащенной мантии-источнике базальтов океанских островов, обедненной мантии и объемной силикатной земле. В отличие от предыдущих исследований, новые результаты показали, что галогены в объемной силикатной земле не более истощены по сравнению с элементами с аналогичной летучестью, что указывает на достаточное удержание галогенов во время планетарного процесса приращения массы. Согласно данным по содержанию галогенов в обедненной мантии и объемной силикатной земле, в современной мантии содержится около 87% всех стабильных галогенов.
Учитывая понимание истории дегазации мантии и эволюции рециркуляции земной коры, пересмотренное содержание галогенов предполагает, что их глубокий цикл характеризуется эффективной дегазацией на ранней Земле и последующей чистой регрессией в остальной части истории Земли.
Такая эволюция глубокого цикла галогенов представляет собой важный шаг на пути к более полному пониманию щелочности древнего океана, которая влияет на распределение углерода в гидросфере, стабильность земной коры и аутигенных минералов, а также на развитие ранней жизни.
