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 »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Уборка космоса отменяется: почему «орбитальные мусоровозы» не спасут нас от космического мусора

С декабря 2024 по май 2025 года спутники группировки Starlink выполнили 144 404 маневра уклонения от потенциальных столкновений. Согласно отчетам компании SpaceX для Федеральной комиссии по связи...

Земля сама себя подставила: почему сильнейшую за 20 лет магнитную бурю на 90% создало не Солнце

В середине мая 2024 года на Земле произошла крупнейшая за два десятилетия геомагнитная буря. Серия мощных выбросов плазмы из солнечной короны достигла нашей планеты 10 мая и вызвала...

В детстве вы осознавали мир глубже, чем сегодня: ученые выяснили, куда уходит острота восприятия

В возрасте 5 или 6 лет любое событие окружающего мира вызывает у человека сильный отклик и воспринимается во всех подробностях. Ребенок, который еще не знаком с законами физики и метеорологии,...

Остров Буве: можно пересечь океан и так и не сойти на берег

Экспедицию готовили два года. Двадцать участников, судно с вертолётами, оборудование и бюджет около 750 тысяч долларов. В начале 2018 года команда добралась морем до острова Буве. Оставалось...

На Гавайи завезли непальских фазанов, и они спровоцировали распространение инвазивной банановой маракуйи

В 1962 году на гавайском ранчо Пуу Вааваа выпустили 67 непальских фазанов. Вид планировали разводить в качестве новой дичи для охоты. Однако спустя десятилетия Служба национальных парков США...

Обзор игровой мышки VXE Dragonfly X3 Pro

VXE Dragonfly X3 Pro — беспроводная игровая мышь, в которой производитель сделал акцент на небольшом весе, точности позиционирования и гибкости настроек. Модель получила симметричный...