Ученые обнаружили слоистую структуру внутреннего ядра Земли

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

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

Как бактерии стали многоклеточными: система разделения ДНК эволюционировала во внутриклеточный каркас

Биологическая эволюция редко создает принципиально новые механизмы с нуля. В подавляющем большинстве случаев природа модифицирует уже существующие структуры, адаптируя их под совершенно новые...

Компьютерные расчеты термоядерных реакций оказались ошибочными: как эксперимент с испаренной медью переписывает законы физики плазмы

Воздействие сверхмощного оптического лазера на металл разрушает межатомные связи за квадриллионные доли секунды. В точке удара материал мгновенно переходит в состояние горячей сверхплотной плазмы,...

Самые крупные карповые в мире и в России: история семейства, размеры и что из них готовят

Когда слышишь слово «карповые», в голове обычно возникает что-то очень земное и понятное: карась в деревенском пруду, карп на рынке, сазан в рассказах рыбаков. Но у этого семейства есть и совсем...

✦ ИИ  5 сервисов для создания презентаций с опросами: для учителей, маркетологов и бизнеса

Нужно собрать обратную связь, проверить гипотезу или просто узнать, что думают люди? Рассказываем, где создать опрос за 5 минут, какие сервисы работают в РФ, как проводить голосования в реальном...

Где можно увидеть Стоунхендж, не выезжая за границы России

Мысль о том, чтобы увидеть чудо света или загадку истории нужно выезжать за тридевять земель, настолько укрепилась в сознании, что интересных мест поближе как будто и нет вовсе.Итак, для всех...

Обзор бесщеточной аккумуляторной пилы ProCraft PKA45 (PKA46): 2 аккумулятора, 2 шины и 2 цепи

Во время работы в саду или на приусадебном участке приходится срезать деревья и кустарники. Порой они достаточно толстые, чтобы справиться с ними вручную, и приходится доставать электрические или...