Ученые обнаружили слоистую структуру внутреннего ядра Земли

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Новое исследование немецких ученых представляет модель, объясняющую ранее зафиксированные аномалии в распространении сейсмических волн через центр нашей планеты. Полученные данные указывают на то, что внутреннее ядро Земли имеет химически неоднородную, слоистую структуру.

Ключевой проблемой, которую решали исследователи, была сейсмическая анизотропия — явление, при котором скорость сейсмических волн, проходящих через внутреннее ядро, меняется в зависимости от направления их движения. Для объяснения этого феномена была выдвинута гипотеза о влиянии легких элементов на кристаллическую структуру железа, основного компонента ядра.

В ходе эксперимента ученые воссоздали условия, приближенные к ядру Земли, используя ячейку с алмазными наковальнями для генерации сверхвысокого давления. В этих условиях был изучен сплав железа с добавлением кремния и углерода — элементов, предположительно присутствующих в ядре. С помощью метода рентгеновской дифракции команда проанализировала, как меняется преимущественная ориентация решетки (LPO) кристаллов сплава под давлением и при нагреве. LPO описывает степень упорядоченности выстраивания кристаллов в материале.

Автор: freepik Источник: ru.freepik.com

Результаты моделирования показали, что добавление кремния и углерода в состав железа значительно ослабляет степень выравнивания его кристаллов. Это, в свою очередь, напрямую влияет на скорость прохождения сейсмических волн через материал.

На основе этих лабораторных данных была предложена новая модель строения внутреннего ядра. Согласно ей, его центральная, самая древняя часть, состоит из практически чистого железа с высокой степенью упорядоченности кристаллов, что и вызывает сильную анизотропию. По мере роста ядра за счет кристаллизации внешнего жидкого ядра, в его новых, внешних слоях концентрировались легкие элементы — кремний и углерод. Их присутствие нарушает строгую ориентацию кристаллов железа, что приводит к ослаблению анизотропии, наблюдаемому сейсмологами. Таким образом, химическая стратификация, или послойное распределение элементов, является физической причиной наблюдаемой «луковичной» структуры внутреннего ядра Земли.

Источник: ScienceAlert

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Куда пропала «картинка в картинке» в телевизорах, хотя экраны стали больше

На некоторых старых телевизионных пультах была кнопка PIP. Нажимаешь её — и поверх основной передачи появляется маленькое окно с другим каналом. Можно смотреть фильм и одновременно...

Они правили морями задолго до динозавров, но их ближайший родственник — морской червь: от кого произошли первые панцирные животные?

Более пятисот миллионов лет назад, в начале кембрийского периода, на планете произошел резкий скачок биологического разнообразия. В океанах появились практически все современные типы многоклеточных...

Чувствуют ли кошки стресс хозяина: ученые выяснили, как питомцы реагируют на наши гормоны

Взаимодействие человека и домашних животных привлекает внимание биологов уже несколько десятилетий. Однако подавляющая часть накопленных научных данных касается собак. Исследования неоднократно...

Зачем на советских усилителях была кнопка „Тонкомпенсация“ и когда её стоило нажимать

Стоило вечером убавить громкость, и знакомая запись словно теряла часть звучания. Голос оставался хорошо различимым, а бас становился слабее, ударные — менее выразительными. Нажатие...

На статуях Терракотовой армии нашли 79 отпечатков пальцев: кто создавал глиняную армию императора

Весной 1974 года крестьяне, копавшие колодец недалеко от китайского города Сиань, наткнулись на твердые обожженные черепки и глиняные головы. Вскоре на это место прибыли археологи. Так начались...