Странное поведение ядра Земли, озадачивающее ученых – 15.06.2021 – Наука

В тысячах километров под землей разворачивается научное явление, которое никто не может объяснить.

Просто внутреннее ядро ​​нашей планеты, компактная масса из железа и никеля, растет с одной стороны быстрее, чем с другой.

Исследование сейсмологов Калифорнийского университета в Беркли, США, опубликованное в научном журнале Nature Geoscience, показало, что центральная область, расположенная в районе под морем Банда, Индонезия, больше, чем та часть, которая находится на берегу моря. другая крайность, под Бразилией.

С помощью компьютерного моделирования специалисты создали своего рода карту, которая показывает рост ядра Земли за последние миллиард лет.

И они пришли к выводу, что он ведет себя «несбалансированным» образом, с более быстрым образованием новых «кристаллов железа» на азиатской стороне.

«Западная сторона отличается от восточной в центре, а не только в верхней части внутреннего ядра, как предполагают некоторые. Единственный способ объяснить это – то, что одна сторона растет быстрее, чем другая», – сказал Дэниел Фрост. один из ученых, принимавших участие в исследовании, в своем заявлении.

По мнению экспертов, это явление имеет значение для магнитного поля Земли (которое защищает нас от опасных частиц с Солнца).

Это связано с тем, что магнитное поле создается за счет конвекции во внешнем сердечнике, вызванной выделением тепла из внутреннего сердечника.

доказательство

Внутренняя часть Земли состоит из слоев, похожих на слои лука. Последнее из них (самое глубокое) – твердое внутреннее ядро ​​из железа и никеля, которое имеет радиус 1200 км, или примерно три четверти размера Луны.

Он окружен жидким внешним ядром из чугуна и никеля толщиной примерно 2400 км. Внешнее ядро, в свою очередь, окружено мантией из горячих горных пород толщиной 2900 км и покрыто тонкой холодной коркой на поверхности.

Изучая сейсмические волны, эксперты анализируют поведение этих слоев, но в течение многих лет они наблюдали, что волны не распределяются в одном направлении, когда они проходят между полюсами и в экваториальной зоне.

Эта гипотеза послужила основой для понимания того, что в ядре Земли может быть какое-то различие, ответственное за это явление.

«Движение жидкого железа через внешнее ядро ​​отводит тепло от внутреннего ядра, вызывая его замерзание», – сказал Фрост в журнале Live Science.

“Это означает, что внешнее ядро ​​получило больше тепла с восточной стороны. [sob a Indonésia] только с запада [sob o Brasil]”добавил он.

По словам ученого, лучший способ визуализировать то, что происходит на глубине тысяч миль, – это представить разрез в стволе дерева, образованный годичными кольцами, которые начинаются из центральной точки.

Центр колец в этом случае будет смещен от центра дерева, так что круги будут более разнесены на восточной стороне дерева и ближе друг к другу на западной стороне.

Однако, по словам ученых, этот более быстрый рост под Индонезийским морем не нарушил равновесие ядра.

Гравитация равномерно распределяет новообразование, сохраняя внутреннее ядро ​​сферической формы и увеличивая его радиус в среднем на один миллиметр в год.

базовый возраст

Компьютерное моделирование также позволило сейсмологам установить более точную дату образования ядра Земли.

И мы знаем, что ядро ​​образовалось, когда Земля уже была организована, по-видимому, из-за концентрации металлов, таких как железо и никель.

«Мы установили очень гибкие ограничения на возраст внутреннего ядра, от 500 до 1,5 миллиардов лет, что может помочь в дебатах о том, как магнитное поле было создано до появления ядра. Сильное внутреннее», – сказала Барбара Романович. другой исследователь. .. кто участвовал в исследовании.

«Мы знаем, что магнитное поле уже существовало 3 миллиарда лет назад, поэтому другие процессы должны были вызвать конвекцию во внешнем ядре в то время», – добавил он.

Согласно исследованиям, молодой возраст внутреннего ядра может означать, что в начале истории Земли тепло, которое кипело жидкое ядро, исходило от легких элементов, которые отделились от железа, а не от кристаллизации этого металла.

Back to top button