У зовнішньому ядрі Землі може йти «снігопад» з кремнію

Вчені заявили про те, що в зовнішньому ядрі Землі може йти багатий на кремній «сніг». Такі «сніжинки», які йдуть знизу нагору, можуть пояснити аномалії, що зустрічаються під час спостережень за сейсмічними хвилями, повідомляє Science Alert.

Уявлення про внутрішню будову Землі вчені отримують, спостерігаючи за «луною» землетрусів. Сейсмічні хвилі мають невідповідності, які дослідники не завжди можуть пояснити.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Астрономи розповіли, як сформувалося ядро Меркурія

Одне з джерел таких невідповідностей знаходиться в кишенях матеріалу з низькою щільністю на глибині близько 3000 кілометрів між зовнішнім ядром і мантією. Пояснити деякі з цих аномалій може багатий кремнієм "сніг". Кремній робить частинки легшими, ніж рідке залізо, що оточує їх, тому матеріал може витікати в мантію і осідати у вигляді «кучугур», які викликають непередбачувані спотворення звукових хвиль.

Щоб перевірити свої припущення, вчені створили модель зовнішнього ядра Землі у лабораторії. Сплав залізо-кремній був завантажений в газоподібний водень-аргон, а потім піддався ультракомпресії в комірці з алмазним ковадлом.

Ці пристрої часто використовуються геологами для досягнення рівнів стиснення, порівнянних з рівнями всередині планет, подібних до нашої. Зразки стискуються механічним зусиллям між двома алмазами (звідси й назва) і досліджуються наявність змін.

У цьому випадку зразки нагрівали за допомогою лазерів та контролювали за допомогою рентгенівських променів. Дослідники вирішили проблему попередніх досліджень, коли високі температури призводили до дифузії водню, що міститься в залізному сплаві, в алмаз.

За таких же умов тиску і температури, що і в зовнішньому ядрі Землі, багаті кремнієм кристаліти «снігу» можуть утворюватися і підніматися крізь щільніше рідке залізо, щоб накопичуватися на межі мантії та зовнішнього ядра. Ймовірно, це і викликає деякі з аномалій, помічені вченими.

На перший погляд, може здатися, що такі зміни ніяк не впливають на людей, які знаходяться на поверхні Землі. Але рухи зовнішнього ядра впливають на магнітне поле, яке захищає нас від впливу ультрафіолетового випромінювання.

Раніше вчені з Університету в Пекіні заявили про те, що внутрішнє ядро Землі може змінювати напрямок свого обертання. За словами дослідників, в останнє десятиліття воно практично припинило обертатися і зараз розкручується у зворотний бік.