Геология

Недра Земли остывают намного быстрее, чем считалось

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

История нашей планеты — во многом история остывания. Миллиарды лет назад Земля была раскалена от центра до поверхности, которая оставалась расплавленной. Постепенно экстремальные температуры стали сохраняться лишь на глубине, а наружные слои остыли и затвердели. Однако охлаждение продолжается, и тепло все еще поднимается из недр, во многом определяя течения магмы, тектонику плит и вулканическую активность.

Вопросы о том, какими темпами земные недра теряют тепло и когда застынут окончательно, остаются дискуссионными. Чтобы найти ответы, команда Мотохико Мураками (Motohiko Murakami) из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) исследовала свойства минералов, поднятых с большой глубины, из области границы между мантией и внешним ядром планеты. Результаты работы представлены в статье, опубликованной в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Между нижней мантией и внешним жидким ядром существует большой перепад температуры, и там должен происходить активный перенос тепла. Потому ученых и заинтересовали теплопроводные свойства основного материала этого слоя — бриджманита (силикатного перовскита). В лабораторных условиях они смоделировали температуры и давления, существующие в недрах планеты, на глубине в сотни километров, и измерили способность минерала проводить тепло при таких условиях.

Этот показатель оказался примерно в полтора раза выше, чем считалось до сих пор. Соответственно, и скорость потери тепла ядром Земли выше прошлых оценок. Более того, темпы будут лишь нарастать: ученые обнаружили, что по мере остывания бриджманит меняет структуру и начинает передавать тепло еще эффективнее. В результате планета остывает все быстрее, нежели думали ученые, приближаясь к тому (пока далекому) времени, когда перемешивание мантии прекратится, а тектоника плит остановится. Некогда подобное случилось с Марсом — правда, из-за куда меньших размеров планеты произошло это намного раньше.

Комментарии

  • "исследовала свойства минералов, поднятых с большой глубины, из области границы между мантией и внешним ядром планеты.'

    Но я так понимаю, что никакие минералы авторы исследования с большой глубины не поднимали.

    • Видимо моделирование выполнялось с материалами, которые были доставлены на поверхность с указанных глубин природными процессами.

      • Впрочем возможно и другое объяснение, учёные считают бриджманит минералом, который находится на указанной глубине, поэтому моделирование проводили именно с ним.

      • Может и так. Но обэтом прямо не пишут. Пишут, что основной материал "там" этот самый бриджманит (интересно, как это узнали, если пока даже на 20 км. не бурили)?. И вот, насколько я понял, они в лаборатории создали этот материал и как то испытывали.
        Что до "материала поднятого естественными механизмами", то имею сомнения, что на нём была "табличка" с информацией о глубине исходного залегания. Значит определяли "по косвенным признакам".
        Ох и сомнительно все это выглядит с точки зрения достоверности.

        • В этом вся наука) вопрос веры в те или иные гипотезы))

          • С этим трудно спорить. Имея в виду, что теории, казавшиеся незыблемыми (вроде физики Ньютона) оказались не вполне состоятельными. Да и теория относительности все чаще подвергается сомнению в части ее "полноты и всеобъемлемости".
            Но тут уже вопрос вероятности. Ладно, сделать одно допущение, имеющее достоверность 0,9. Но тут целая цепочка "предположений". И вряд ли таких (0,9) достоверных. А значит достоверность итога ну как то совсем не впечатляет.
            Впрочем, подозреваю, что учёные то это знают. И, возможно, провели кучу дополнительных косвенных "проверок". Просто авторы статьи "упростили" в меру своего интеллекта. "Земля остывает". Отличный заголовок, "пипл хватает, рекламщик платит". Что ещё нужно для счастья.😃

  • Не переживайте! земное ядро остывает, солнечное разогревается, баланс соблюден. Да и все равно к тому времени как остынет людей уже не будет :(

    • Боюсь, что проблема не в падении температуры, а в постепенном ослаблении магнитного поля Земли - естественного барьера солнечной радиации.

      • Viniamin100, барьером от радиации в большей степени является атмосфера.

  • Я так и не нашёл нигде у сторонников расплавленной ранней земли объяснение того факта, что гравитационно-плотностная дифференциация слоёв земли не завершилась тогда же, когда Земля была расплавлена, а продолжается по сей день. Ну вот Луна расслоилась, а Земля нет...

  • Земля это материя с верху, и в центре антиматерии, тепло получается от квантового перехода антивещества в вещество.

  • Т.е остальные оболочки Земли проводят тепло еще быстрее этого синтетического материала?
    Сомнительно, конечно, по 1 минералу, которого никто не обнаружил - судить о теплопереносе целой планеты...

  • У меня появились вопросы к сторонникам парникового эффекта. Как же так? Пророчат замерзание, а они с парниковым эффектом носятся. Так что будет? Замёрзнем или умрем от жары?

    • Сначала умрём, а потом замёрзнем нaxeр.

    • Парниковый эффект условно завтра, а в этой статье событие расписаны условно через год. Так сколько этих завтра ещё может быть в году? Эффекты, периоды, эры

    • Весь мир умрёт от жары, а Россия замёрзнет.