Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
На сейсмограммах высокого разрешения разглядели детали загадочных неоднородностей в нижней мантии Земли
Сейсмическая томография высокого разрешения выявила неоднородность структуры областей на границе ядра и мантии с пониженной скоростью сейсмические волн. Самый нижний слой исследованной области замедляет волны еще сильнее, чем остальная область сверхнизких скоростей. Это может быть связано с «растворением» земного ядра на границе мантии.
Земная мантия — интересная и малоисследованная оболочка Земли, лежащая между корой и металлическим ядром. Представление о том, что под земной корой скрывается лишь равномерная каменная толща, далеко от истины: мантия состоит из нескольких слоев, каждый из которых обладает своими особенностями и неоднородностями. Изначально мантия была сложена ультраосновными силикатными и алюмосиликатными породами, такими как оливин, пироксен, плагиоклаз и продукты их трансформации высоким давлением.
Мантия находится в состоянии вязкопластичной конвекции : огромные массы горных пород перемешиваются на масштабах времени в десятки миллионов лет. Конвективные потоки переносят тепло от раскаленного ядра к поверхности, проходят через все слои мантии, претерпевая при этом изменения состава и свойств, и взаимодействуют со всеми встречающимися «по пути» структурами, такими как остатки литосферных плит, погрузившиеся в нее при субдукции.
Все, что мы знаем о структуре мантии, получено из сейсмических данных. Сейсмические волны преломляются и отражаются структурами мантии, и последовательность волн, зарегистрированных вдали от источника землетрясения, несет в себе информацию обо всех структурах, через которые прошли волны.
В нижней части мантии сейсмологи нашли необычные структуры — так называемые крупные области с пониженной скоростью сдвига (large low-shear velocity provinces) и участки сверхнизкой скорости (Ultra-low velocity zones).
Точная природа аномалий неизвестна, но причины их возникновения могут быть как внутренними, так и внешними. Эти области могут быть основаниями мантийных плюмов или «кладбищами» литосферных плит, которые погрузились на самое дно мантии, а могут быть продуктом взаимодействия земного ядра с мантией или даже фрагментами мантии протопланеты Тейи, столкновение с которой породило Луну. Высокая плотность горных пород в областях пониженной скорости говорит против первых двух версий и в пользу последних двух.
В новом исследовании ученые из Кембриджского университета под руководством Чжи Ли (Zhi Li) «рассмотрели» области сверхнизкой скорости с рекордным пространственным разрешением, достигающим десятка километров. Для этого они регистрировали сейсмограммы землетрясений, волны которых проходили через области пониженной скорости «по касательной» и испытывали наибольшее отклонение, после чего проводили компьютерное моделирование распространения исходных волн в недрах Земли. Оригинальная статья с описанием исследования находится в открытом доступе.
Ученые «подгоняли» форму и параметры неоднородности в мантии, чтобы смоделированные сейсмограммы совпали с измеренными, и таким образом реконструировали структуру неоднородности и ее свойства.
Выяснилось, что лучше всего моделям соответствуют плоские «блины» шириной в несколько сотен километров и толщиной десятки километров. Скорость низкочастотных волн, отражающих структуру на крупных масштабах, падает в этих зонах на 20%, а высокочастотных, чувствительных к мелким неоднородностям, — на 40%.
При этом волны сдвигаются преломлением в сторону центра Земли, и высокочастотные волны сдвигаются сильнее низкочастотных. Это соответствует слоистой структуре: по-видимому, в зоне сверхнизкой скорости, где сейсмические волны и так замедляются, присутствует нижний слой толщиной в несколько километров: там скорость волн падает еще сильнее.
Авторы работы не делают однозначных выводов о природе изученных областей, но склоняются в пользу внутренних процессов. Они подчеркивают, что высокая плотность их пород должна быть связана с повышенным содержанием железа (которое в горных породах замещает гораздо более легкий магний).
Мантия Тейи — менее крупного и дифференцированного небесного тела, чем Земля — могла быть обогащена железом, но ее фрагментами трудно объяснить резкое понижение скорости волн в самом нижнем и очень тонком слое неоднородности.
Напротив, «растворение» земного ядра подходит больше: металлическое железо может окисляться на его границе, входя в состав горных пород, и тогда самый нижний слой горных пород будет наиболее обогащенным. Это могут подтверждать и измеренные изотопные аномалии лавы гавайских вулканов, расположенных в 2900 километрах над исследованной зоной, но связанных с ней мантийным плюмом.
Telegram 
Дзен 
VK В поиске сигналов от внеземных цивилизаций ученые решили сосредоточиться не на целенаправленных посланиях человечеству, а на случайных «утечках информации» из межпланетного пространства гипотетической обитаемой системы. По расчетам, в определенные моменты до нас могут доходить сигналы внеземной космической связи. Кстати, благодаря «общению» Земли с марсианскими и другими зондами мы тоже постоянно невольно сообщаем о себе в глубокий космос.
Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.
Глава Российской академии наук Геннадий Красников рассказал в недавнем интервью о том, для чего мышам летать над полюсами Земли, в чем преимущества новой космической станции по сравнению с МКС, что предстоит проделать на Луне в ближайшее десятилетие и чем ученых продолжает интриговать Венера.
К 2025 году около 30 стран приняли программы по развитию водородной энергетики, а совокупный объем инвестиций в эту область превысил 150 миллиардов долларов. Эксперты полагают, что замена дизельных авто на водородные снизит выбросы на 80-90%, а водородные самолеты способны уменьшить углеродный след на 50-75%. Но при использовании водорода в двигателях внутреннего или внешнего сгорания, происходит взаимодействие с металлом, что наиболее опасно при высоких температурах. Это может вызвать их разрушение, в результате чего возникает риск пожара или взрыва с тяжелыми последствиями для пассажиров. Ученые Пермского Политеха впервые выяснили, как водород влияет на металлы в условиях экстремальных температур (800 градусов и выше), в которых работают двигатели самолетов и машин. Это продвинет авиационную, машиностроительную и нефтегазовую отрасли в безопасном использовании водорода в качестве источника энергии.
Ученые обнаружили косвенные доказательства существования мира размером с Землю за орбитой Нептуна. Эта гипотетическая планета отличается от предполагаемой Девятой планеты не только размером, но и гравитационным влиянием на другие объекты.
Большие кошки (Pantherinae) обычно охотятся на животных своего или меньшего размера. У снежных барсов, как выяснилось, другие предпочтения. Новое исследование показало, что ирбисы чаще нападают на взрослых горных козлов, которые как минимум вдвое превосходят хищников в весе. Ученые объяснили, с чем может быть связан такой выбор добычи.
Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.
Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.
Гостингом (от английского «призрак») называют ситуацию, когда человек прекращает общение или отношения, «пропадая с радаров» без объяснения причин. Исследователи из США сымитировали такое поведение, а затем проанализировали реакцию людей на него.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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