Геологи определили состав «недостающих 5 процентов» внутреннего ядра Земли — Naked Science
Редакция

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

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.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

11 часов назад
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: