Объединенная команда геохимиков из океанографического института Вудс-Хоул и Калифорнийского технологического института обнаружила свидетельства высокого содержания гелия—3 в горных породах на Баффиновом острове — возможные свидетельства утечки из ядра Земли. В своей статье, опубликованной в журнале Nature, группа описывает свое исследование гелия-3 и гелия-4 на Канадском арктическом архипелаге.
Предыдущие исследователи обнаружили микроэлементы гелия-3 в потоках лавы на Баффиновом острове, что намекает на возможность утечки из ядра Земли. Это связано с тем, что это древний изотоп — он был распространен во времена формирования Земли и попал в ловушку в ядре. Но из-за своей природы гелий-3, который пробивается к поверхности, вскоре попадает в атмосферу и исчезает в космосе. Таким образом, гелий-3 встречается редко. Если он обнаружен на поверхности, высока вероятность того, что он выбрался из ядра.
Заинтригованная возможностью утечки из ядра Земли, исследовательская группа отправилась на остров Баффин и начала тестировать многочисленные потоки лавы. Они обнаружили гораздо более высокие уровни гелия-3, чем наблюдались в предыдущих исследованиях, — выше, чем где-либо еще на Земле. Они также обнаружили высокие соотношения гелия-3 к гелию-4 (распространенному изотопу) — самые высокие из когда-либо измеренных в земных породах. Исследователи предполагают, что такие высокие соотношения являются еще одним фактором, свидетельствующим о том, что гелий-3 вытекает из активной зоны.
Исследовательская группа отмечает, что обнаружение таких высоких уровней гелия-3 на земном участке имеет большое значение, потому что, если удастся доказать, что материал действительно вытекает из активной зоны, это даст ученым возможность изучить материал активной зоны, чего никогда раньше не делалось. Это могло бы рассказать о ядре больше, чем считалось возможным ранее. Они отмечают, что если гелий-3 поступает из ядра, то и другой материал вокруг него должен быть таким же, предлагая дополнительные физические примеры материала ядра.
More information: F. Horton et al, Highest terrestrial 3He/4He credibly from the core, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06590-8
+ Explore further A theory to explain why helium-3 is leaking from Earth’s core