Джакарта –
Что-то странное происходит глубоко под нашими ногами. За прошедшие годы сейсмические исследования выявили ряд аномалий, происходящих в области между ядром Земли и мантией, которые, как полагают, являются результатом процессов внутри мантии.
Новое исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Nature, предполагает, что эта активность на самом деле может быть связана с ядром Земли.
Как объясняют авторы в этом исследовании, граница между Землей и мантией — это граница между твердой силикатной мантией и внешним ядром из жидкого металла, а структура и динамика в этой области имеют основополагающее значение для понимания переноса тепла и вещества на нашей планете.
Сейсмические изображения позволили ученым найти мелкомасштабные структуры на границе между ядром Земли и мантией. Эта «аномалия» характеризуется разницей в скорости и плотности по сравнению с нормальной мантией или окружающей областью ядра.
Это исследование специально сосредоточено на внешнем ядре Земли, которое находится примерно на 3000 км ниже поверхности. Этот регион состоит из сплава вязкого жидкого железа, который оказывает большое влияние на обитаемость поверхности Земли и создание ее магнитного поля.
Очевидно, что исследователь не может получить доступ к реальному керну, но может проводить исследования в аналогичных условиях в лаборатории, чем и занимаются авторы исследования.
«Мы провели эксперимент, чтобы увидеть, что происходит, когда мы объединяем жидкий железо-водородный сплав с кремнием в условиях высокого давления и высокой температуры, таких как те, которые обнаружены во внешнем ядре», — написал один из авторов исследования, геолог Сую Фу из штата Аризона. Университет, цитата из Motherboard, пятница (17 февраля 2023 г.).
«Мы обнаружили, что богатые кремнием кристаллы образуются в жидком железе или богатом кремнием снегу, и они легче, чем жидкое внешнее ядро, заставляя их подниматься к границе между металлическим ядром и каменистой мантией, а не тонуть», — написал он. .
Фу отмечает, что этот процесс может создавать богатые кремнием сугробы, которые могут помочь нам понять некоторые загадочные структуры, обнаруженные на границе ядра и мантии Земли.
«Наше исследование проливает свет на причины двух различных аномалий скорости сейсмических волн на границе ядра и мантии Земли, а именно ультрамедленной зоны на стороне мантии и зоны жесткости ядра на стороне ядра», — написал он.
«Хотя ранее считалось, что медленная зона связана в первую очередь с мантийными процессами, наши исследования показывают, что часть ее может быть вызвана процессами, происходящими во внешнем ядре. Что касается зоны жесткости ядра, некоторые исследователи предположили, что осаждение легких элементов в Возможно, виновато внешнее ядро. Мы нашли доказательства того, что за наблюдаемыми зонами жесткости ядра может скрываться феномен кремниевого «снега», — пояснили исследователи.
Даже под нашими ногами мы еще многого не знаем о недрах Земли, особенно о ее ядре. Буквально в прошлом месяце ученые опубликовали исследование, предполагающее, что ядро Земли на самом деле ненадолго остановилось и, возможно, перевернулось. Такое поведение объясняет ряд циклических явлений.
А недавно ученые обнаружили, что существует целая зона Земли, которая находится глубоко под поверхностью и до сих пор ускользает от обнаружения.
Эти новые открытия имеют значение для понимания глубинной химии Земли. Как объясняет Фу, их исследования показали, что некоторые вулканические породы, найденные на океанических островах, таких как Гавайи, содержат химические вещества, подобные земному ядру.
«Наше исследование показывает, что, когда богатые кремнием кристаллы из ядра Земли смешиваются с силикатами мантии, образуя эти зоны сверхнизких скоростей, они могут стать источником химических сигнатур, похожих на ядро, обнаруженных в вулканических породах».
Смотреть видео “Исследование: ядро Земли может начать вращаться в обратном направлении“
(рнс/фэй)
