Ученые обнаружили, что несмотря на миллиарды лет существования Земли, лава в ее недрах не остыла: она извергается с той же температурой, что и в прошлом.
Исследование провела международная группа ученых под руководством геофизиков Технологического колледжа Вирджинии. В статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience по его итогам, специалисты напоминают, что в архейский период (2,5- 4 миллиарда лет назад) Земля была более жаркой. Только для этого времени характерно существование уникальной породы «коматиит»: сверхгорячих потоков лавы с температурой около 1600−1800 °C.
Условия на поверхности планеты тогда напоминали современную Венеру. Для наглядности ученые предлагают представить картину типичного извержения вулкана, только лава из-за своей рекордно высокой температуры светилась бы ярко-белым светом. Но затем по окончании архейской эры вместе с охлаждением мантии исчезли и коматииты.
В настоящее время средняя температура плавления базальта составляет примерно 1100−1200 °C. Однако изучая горные породы из Коста-Рики, имеющие возраст около 90 миллионов лет, специалисты обнаружили в них крайне высокую концентрацию магния, сопоставимую или превышающую аналогичные показатели в архейских коматиитах. Между тем количество магния в магматической породе связано с начальной температурой расплава. Кроме того, текстура костариканской лавы также свидетельствует о чрезвычайно высокой температуре ее потока.
Еще одно доказательство дал анализ оливина — глубинного минерала, появляющегося в результате магматической кристаллизации, и его вкраплений — минерала шпинель. Чем выше температура, при которой начинается этот процесс, тем больше в оливине будет алюминия, а в шпинели — хрома.
Таким образом было установлено, что оливины из Коста-Рики кристаллизуются при температуре около 1600 °C, а значит, Земля и по окончании архейского периода продолжила производить сверхгорячие расплавы. По мнению ученых, образцы костариканских пород возникли из горячего ядра мантийного плюма Галапагосских островов: начав производить лаву 90 миллионов лет назад, он до сих пор остается активным.
