В глубинной мантии Земли ученые обнаружили следы жизни

Процессы в недрах нашей планеты влияют на то, что происходит на поверхности. Так, вулканы извергают магматические породы и выбрасывают газы в атмосферу, влияя на биогеохимические циклы на нашей планете. Однако ученые считают, что есть и обратный процесс: то, что происходит на поверхности Земли, влияет на ее недра. Согласно новому исследованию, развитие жизни на нашей планете влияет на части нижней мантии Земли.

В рамках работы исследователи изучили редкие алмазоносные вулканические породы, называемые кимберлитами, из разных эпох истории Земли. Эти породы являются своеобразными посланниками из самых нижних областей мантии Земли. Ученые смогли измерить изотопный состав углерода примерно в 150 образцах этих особых пород. Было обнаружено, что состав более молодых кимберлитов, возраст которых составляет менее 250 миллионов лет, значительно отличается от состава более древних пород. В большинстве более молодых образцов состав изотопов углерода находится за пределами диапазона, ожидаемого для пород из мантии.

Исследователи считают, что так изменить состав более молодых кимберлитов мог Кембрийский взрыв около 540 миллионов лет назад, во время которого на Земле впервые появились почти все существующие сегодня племена животных.

«Увеличение количества форм жизни в океанах решительно изменило то, что происходило на поверхности Земли. А это, в свою очередь, повлияло на состав отложений на дне океана», – отмечают исследователи.

Ученые объясняют, что часть отложений на морском дне, в которых откладывается материал умерших живых существ попадает в мантию через тектонику плит. Затем эти отложения могут переместиться на большую глубину: так углерод, который хранился в виде органического материала в отложениях, также попадает в мантию Земли. Примерно через 200-300 миллионов лет осадки, смешавшиеся с другими породами из мантии Земли, снова поднимаются на поверхность в виде кимберлитовых магм.

Полученные результаты открывают путь и для дальнейших исследований. Такие элементы, как фосфор или цинк, на которые существенно повлияло появление жизни, могут также дать подсказку о том, как процессы на поверхности Земли влияют на ее внутренние слои. Исследование появилось в журнале Science Advances.

Фото: David Swart / Messengers of the Mantle Exhibition