• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.01.2017, 05:49
Редакция Naked Science
1
2,9 тыс

Геологи определили состав «недостающих 5 процентов» внутреннего ядра Земли

«Недостающим звеном», которое так давно озадачивало геологов, оказался кремний: по новым оценкам, на него приходится более 5 процентов всей массы внутреннего ядра нашей планеты.

sn-earthcore
©Wikipedia / Автор: Lampronia Auxilius

Атмосфера и литосфера, твердая кора нашей планеты, скрывают под собой толстый слой расплавленной мантии и тяжелое ядро. В прошлом оно оставалось сильно раскаленным и было расплавлено целиком. Однако ядро быстро остывало и около 1,5 млрд лет назад частично затвердело, после чего твердая часть, увеличиваясь в размерах, «осела» у самого центра планеты. С тех пор у Земли имеется двойное ядро, состоящее из расплавленной внешней и твердой внутренней частей.

 

В отличие от литосферы, основным элементом в которой является кремний, ядро приняло на себя львиную долю тяжелых элементов планеты. Понимая состав той части исходного протопланетного облака, из которого сформировалась Земля, и зная сегодняшний состав литосферы, геологи вычислили примерные количества этих элементов, которые забрало ядро планеты. По этим (и некоторым другим) данным, оно на 85 процентов состоит из железа и на 10 – из никеля, образующих сплав.

 

Судьбу оставшихся 5 процентов (по массе) может решить недавняя работа Эйджи Охтани (Eiji Ohtani) и его коллег из японского Университета Тохоку. Результаты этой работы ученые представили на прошедшей недавно очередной встрече Американского геофизического сообщества (AGU). О ней же Охтани рассказал в интервью для BBC News.

 

До сих пор различными гипотезами выдвигались разные кандидаты на роль этого 5-процентного «недостающего звена», в том числе сера и кислород. Однако японские геологи провели лабораторные эксперименты, воссоздав условия высокой температуры и давления, которые существуют во внутреннем ядре Земли – а это порядка 5,4 тыс. °C и 3,6 млн атмосфер. В таких условиях они исследовали свойства различных сплавов железа, никеля и других элементов, моделируя прохождение сквозь них сейсмических волн.

 

Движение этих волн остается в геологии единственным методом изучения земного ядра, и к реально наблюдаемой картине ближе всего оказались свойства волн, проходивших в лаборатории сквозь железо-никелевый (83:9) сплав с добавлением заметной доли кремния. По словам авторов, их эксперименты еще не закончены и им еще предстоит точно проверить все варианты, но пока что кремний выглядит самым перспективным кандидатом на роль «недостающих 5 процентов» в составе внутреннего ядра нашей планеты.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
13 августа, 15:29
Татьяна Зайцева

Молодая женщина, возвращения которой из мертвых местное общество, по-видимому, сильно опасалось, имела скандинавские корни и поэтому могла считаться чужестранкой, предположили авторы нового исследования. Ученые также смогли установить много других интересных подробностей о жизни и смерти девушки.

12 августа, 20:52
Марк Чернов

Качественное дошкольное образование закладывает прочный фундамент успехов на долгие годы вперёд — вплоть до выпускного класса. Двадцатилетнее исследование показало, что дети, которые в возрасте четырех лет перед поступлением в школу посещали бесплатные государственные подготовительные классы, учатся существенно лучше сверстников, посещавших обычные детские сады с упором на простой присмотр или оставшихся на домашнем воспитании.

13 августа, 10:05
Сколтех

Международная исследовательская группа с участием профессора Центра инженерных систем и наук Сколтеха Александра Корсунского впервые в мире провела прямое измерение механических напряжений в зоне контакта между алмазным индентором и сложным наноструктурированным покрытием с разрешением менее 80 нанометров. Используя синхротронную рентгеновскую нанодифракцию на синхротроне ESRF в Гренобле, ученые показали, что многослойное покрытие из керамического ZrN с прослойками аморфного сплава ZrCu на 30% эффективнее рассеивает упругую энергию по сравнению с монолитным аналогом, предотвращая распространение трещин. Результаты дают инженерам прямые количественные критерии для проектирования защитных покрытий нового поколения.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

12 августа, 14:39
Илья Гриднев

Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.

11 августа, 12:44
МАИ

Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Но ведь помимо железа и никеля существует ещё куча тяжёлых металлов. Те же свинец, платиноиды всякие... Неужели их доля настолько ничтожна?