Земята крие дълбоко в мантията следи от времето си отпреди да има Луна

Дълбоко в земната мантия, учени откриват изненадващи доказателства, че следи от ранната форма на планетата, протоземята, все още са непокътнати. Това откритие, базирано на изследването на калиевите изотопи в древни скали и вулканична лава, предполага, че някои части от Земята може да са оцелели след колосалния удар, който е образувал Луната преди повече от 4,5 милиарда години.

В продължение на десетилетия учените смятат, че масивният сблъсък с Тея - обект с размерите на Марс - е заличил всички следи от протоземята, като ефективно е променил състава на планетата. И все пак, според ново изследване, някои от тези древни материали може да са оцелели, запазени дълбоко под повърхността. Изследването се фокусира върху калиевите изотопи, които, когато бъдат внимателно изучени, могат да ни кажат много за древните процеси, които са оформили нашата планета.

Пътешествие в примитивното минало на Земята

Калият, често срещан елемент в земните скали, се среща в няколко изотопа – калий-39, калий-40 и калий-41. Докато първите два са стабилни, калий-40 е радиоактивен и се разпада с времето, което го прави отличен инструмент за изучаване на възрастта и историята на планетарните тела.

Новото проучване, публикувано в Nature Geoscience, се възползва от това, като разглежда малки разлики в съотношенията на калиевите изотопи в скали от древната земна кора и съвременните вулканични лави. Тези разлики, особено дефицитът на калий-40, предполагат, че определени скали са произлезли от дълбоките слоеве на мантията и крият улики за ранния състав на Земята.

Според проучването екипът е анализирал скали от места като Гренландия, Канада, Южна Африка, както и вулканична лава от острови като Реюнион и Хавай. Важното откритие е, че някои от тези скали са имали малко по-малко калий-40 от средния състав на мантията, което е реална, измерима разлика, а не просто случайна аномалия.

Оказва се, че тези скали имат общ произход дълбоко в Земята. Изследователите смятат, че този общ произход е материал от протоземята, който по някакъв начин е оцелял след силния удар, образувал Луната.

Графика, показваща стойности на ε⁴⁰K за различни видове метеорити и сценарии (късна акреция, гигантски удар) спрямо pротоземята. С ε⁴⁰K в геохимията се обозначават малки вариации в изотопния състав на калия, по-специално съотношението на радиоактивния изотоп калий-40 (⁴⁰K) към стабилния изотоп калий-39(³⁹K). Кредит: Nature Geoscience

Древни скали и вулкани разкриват мантията

Изследователите са се фокусирали върху два специфични вида проби: древни мафични скали, някои от които са на повече от три милиарда години, и съвременни вулканични скали от места като остров Реюнион в Индийския океан и Камаехуаканалоа, подводен вулкан близо до Хавай. Тези вулканични региони са особено интересни, защото се намират директно над мантийни струи, издигащи материал от най-дълбоките части на земната вътрешност.

Тези скали, особено древните, могат да служат като вид "капсула на времето", записваща каква е била земната мантия, когато е започнала да се втвърдява. Вулканичните скали, от друга страна, предлагат моментна снимка на материал от много по-дълбоки региони, където материалът може да е бил изолиран от смесителните процеси, които са повлияли на останалата част от мантията.

Според изследователите, фактът, че както древните скали от земната кора, така и тези по-съвременни проби от лава показват един и същ дефицит на калий-40, предполага, че те произхождат от едни и същи, скрити области на мантията. Това е все едно да откриеш вкаменелост от миналото, която по някакъв начин е успяла да оцелее в хаоса на планетарните сблъсъци и катаклизми.

Справка: Wang, D., Nie, N.X., Peters, B.J. et al. Potassium-40 isotopic evidence for an extant pre-giant-impact component of Earth’s mantle. Nat. Geosci. 18, 1174–1179 (2025). https://doi.org/10.1038/s41561-025-01811-3

Източник: The Earth Has a Secret Past—Here’s What Scientists Discovered Deep Inside the Planet’s Mantle, The Daily Galaxy

Още по темата

16/10/2025

Земята

Намерени са първите доказателства от "протоземята" отпреди удара, създал Луната

16/07/2025

Земята

Как бе разкрит химическия състав на 4,4-милиардната "липсваща" земна кора

19/05/2019

Животът

Парадокс: За да се появи животът са нужни 9 млрд. години, а Земята е само на 4.5

13/09/2016

Земята

Калият показа как се е формирала Луната (видео)