Jordmantelns sammansättning formades mer av interaktioner med havskorpan än man tidigare trott, enligt arbete från Carnegies Jonathan Tucker och Peter van Keken tillsammans med kollegor från Oxford som nyligen publicerades i Geochemistry, Geofysik, Geosystem.

Under dess utveckling, vår planet separerade i olika lager - kärna, mantel, och skorpa. Var och en har sin egen komposition och de dynamiska processer genom vilka dessa lager interagerar med sina grannar kan lära oss om jordens geologiska historia.

Plattektoniska processer möjliggör kontinuerlig utveckling av skorpan och spelar en nyckelroll i vår planets livsmiljö. Jorden har två typer av tektoniska plattor:de som är värd för kontinenter, som har överlevt i miljarder år, och de som mest täcks av hav. Oceaniska plattor skapas av uppåtgående rörelse av mantelmaterial som uppstår när plattor sprids isär. De förstörs genom att glida under kontinentala plattor och tillbaka in i manteln, en process som också bildar ny kontinental skorpa.

"Mantelns kemiska sammansättning påverkas av kontinentbildning och geovetenskapare kan läsa kemiska markörer som efterlämnats av denna process, "Förklarade Tucker.

Till exempel, några av elementen som finns i skorpstenar spelar inte bra med mantelns mineraler. När kontinental skorpsbildning drar dessa element ur manteln, de lämnar efter sig en utarmad rest, som att suga ur juicen ur en Sno-Cone och lämna bara is. Detta kallas skorpsextraktion och anses vanligtvis skapa "ärr" som är lätta att upptäcka och identifiera i stenar. Det lämnar också distinkta zoner i manteln som är utarmade av dessa specifika element.

"Man har länge trott att dessa kemiska ärr är en produkt av skorpbildning, "Tucker förklarade." Men mantelens otillgänglighet innebär att det är svårt att veta säkert med hjälp av sten- och mineralprover ensam. "

För att undersöka frågan om ursprunget för dessa utarmade reservoarer i manteln, Tucker, van Keken, och deras Oxford -kollegor Rosemary Jones och Chris Ballentine utvecklade en ny modell, som visade att den "ärrbildande" processen för att binda inkompatibla element från resten av manteln sker inte bara i skorpan utan självständigt i den djupa manteln tack vare gamla oceaniska plattor som drogs hela vägen ner.

"Vårt arbete visar att processerna som bestämmer mantelns sammansättning är mer komplicerade än vi tidigare trott, "Avslutade Tucker.