Почему у Венеры нет плит? Первая классификация тектонических режимов помогла объяснить разницу между планетами Солнечной системы
С помощью статистического анализа результатов моделирования ученые выявили шесть тектонических режимов, из которых только пять были описаны ранее. При этом предложенный исследователями новый режим объясняет тектонику на молодой Земле и современной Венере.
Планеты земного типа — Меркурий, Венера, Земля и Марс — похожи друг на друга по составу и строению, но различаются поведением коры. Процессы, протекающие в этой твердой оболочке, заметно влияют на эволюцию недр планеты, геологическую активность, изменения магнитного поля и состав атмосферы. Следовательно, они влияют и на обитаемость планеты.
В новом исследовании международная группа под руководством ученых из Департамента наук о Земле и планетах при Гонконгском университете (Китай) с помощью моделирования выявила шесть режимов тектоники: мобильная (как у Земли), малоподвижная, эпизодическая, плутоническая-малоподвижная, застывшая (как у Марса), а также эпизодически-малоподвижная. Первые пять были описаны в науке ранее.
Ученые обнаружили эти режимы с помощью статистического анализа результатов многократного 2D-моделирования конвекции мантии и расслоения недр в планетах. Во всех случаях «планету» моделировали до возраста 10 миллиардов лет, пока режим ее тектоники не стал статистически устоявшимся. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
При мобильном режиме, как у Земли, кора (толщиной от 20 до 200 километров) разбита на литосферные плиты, которые достаточно быстро движутся. При застывшем режиме нет ни плит, ни движения, а толщина коры превышает 200 километров.
При эпизодическом режиме планета «переключается» между мобильным и застывшим состоянием. Периоды спокойствия могут длиться от сотен миллионов до нескольких миллиардов лет, а вот периоды движения и масштабного «перемалывания» плит — не более 300 миллионов лет.
В малоподвижном режиме поверхность местами деформируется, однако особо не двигается. Мантия за счет конвекции пассивно «перерабатывает» снизу кору, но литосферные плиты не погружаются постепенно в недра, как на Земле. При плутонически-малоподвижном режиме периоды «застоя» сменяются периодами слабой мобильности. Примечательно, что в этом режиме плиты не «тонут» постепенно в мантии, а от них откалываются куски.
Новый, эпизодически-малоподвижный режим тоже состоит из двух фаз: мобильной и плутонически-малоподвижной. Мобильная стадия длится не более 500 миллионов лет и не по всей поверхности, а в некоторых регионах.
Эпизодически-малоподвижный режим может объяснить различия в гипотезах о геологической эволюции нашей Земли, ведь в этом случае подвижность возникала несколько раз. Литосферные плиты начинали перемещаться и вновь замедлялись. С каждым циклом внешний слой становился все менее прочным, тектоническая активность нарастала, и режим сменился на современный мобильный.
Вероятно, сегодня Венера «живет» в таком эпизодически-малоподвижном режиме. Почему он не привел к мобильности? По предположениям авторов статьи, причина кроется в высокой внутренней температуре, из-за которой многие трещины, которые образуются в подвижной фазе, успевают «сплавиться». Прочность внешнего слоя не снижается, поэтому и тектоническая активность не нарастает.
«Наши модели тесно связывают конвекцию в мантии с активностью магмы. Это позволяет в рамках одной теоретической концепции изучать и долгую геологическую историю Земли, и современное состояние Венеры, что дает нам крайне важную теоретическую базу для поиска потенциально обитаемых аналогов Земли и суперземель за пределами Солнечной системы», — подытожил соавтор исследования Максим Балмер, специалист по геодинамике, доцент из Университетского колледжа Лондона (Великобритания).
Telegram 
Дзен 
VK Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.
Прогулки наедине с природой в абсолютной тишине существенно повышают риск опасного столкновения с дикими животными. К такому выводу пришли британские биологи, проанализировав базу данных почти 3,5 тысячи инцидентов между людьми и крупными зверями.
Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии