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.

6 553

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.

6 553

Подпишись на нашу рассылку лучших статей и получи журнал бесплатно!

Комментарии

Plain text

  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <iframe> <embed> <br/>
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.

Comment text

  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Разрешённые HTML-теги: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <br/>

Быстрый вход

или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии