Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Ядро пускает железные "пузыри" в верхнюю мантию Земли, выяснили ученые

© Otsuka et al. / NatureВкрапления железных "пузырей" в модели мантии Земли. Иллюстрация авторов статьиВкрапления железных пузырей в модели мантии Земли. Иллюстрация авторов статьи
Литосфера Земли состоит из трех основных слоев - земной коры, мантии и ядра. В составе мантии ученые выделяют две части - верхнюю и нижнюю. Изучение ядра и слоев мантии "напрямую" невозможно на практике из-за большой глубины, на которой залегают их породы.

МОСКВА, 12 дек — РИА Новости. Пограничный слой толщиной в 100 километров между ядром и верхним слоем мантии Земли может содержать в себе множество железных "пузырей", всплывающих в мантию из ядра благодаря нестабильности границы между этими частями литосферы, заявляют геологи в статье, опубликованной в журнале Nature.

Литосфера Земли состоит из трех основных слоев — земной коры, мантии и ядра. В составе мантии ученые выделяют две части — верхнюю и нижнюю. Изучение ядра и слоев мантии "напрямую" невозможно на практике из-за большой глубины, на которой залегают их породы. Поэтому ученые исследуют свойства недр Земли, наблюдая за землетрясениями или лабораторными экспериментами при сверхвысоком давлении и температуре.

Кацухико Оцука (Kazuhiko Otsuka) и его коллега Шунихиро Карато (Shun-ichiro Karato) из Йельского университета (США) выяснили, что граница между мантией и ядром может быть заполнена железными "каплями", изучив взаимодействие минералов этих слоев литосферы в лаборатории.

Как объясняют геологи, внешняя часть ядра практически полностью состоит из жидкого расплава железа с вкраплениями кислорода и серы. С другой стороны, нижняя половина мантии состоит из смеси двух минералов — перовскита и ферропериклаза, составленных из атомов магния, железа, кислорода и кремния.

Оцука и Карато вырастили несколько кристаллов ферропериклаза и проверили, как они будут взаимодействовать с жидким расплавом железа при сверхвысоком давлении. Для этого ученые поместили кристаллы и расплав в алмазный пресс и проследили за процессами, которые происходили при сжатии "мантии" и "ядра".

Оказалось, что разный химический состав ферропериклаза и материи "ядра" приводил к появлению постоянных нестабильностей на границе между кристаллом мантии и расплавом ядра. Благодаря этому капли расплава в некоторых точках достаточно глубоко проникали внутрь кристалла, на глубину до 100 микрометров. В результате этого граница между слоями "литосферы" напоминала по своей структуре минеральную "булку с изюмом", что противоречит общепринятым представлениям об устройстве недр Земли.

По словам ученых, в реальной мантии Земли подобные "пузыри" из расплавленного железа могут проникать на глубину в 50-100 километров от поверхности ядра. Как считают Оцука и Карато, добавление железных капель к перовскиту и ферропериклазу может объяснить то, почему результаты геологических моделей и данные наблюдений редко сходятся.

Оценить 15
Рекомендуем
РИА
Новости
Лента
новостей
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала