На ядро Земли может падать железный «снег»

Сотрудники Техасского университета в Остине предположили, что ядро Земли покрыто сверху слоем железного «снега» — крошечных частиц, которые образуются во внешней части ядра и образуют слой толщиной более 300 километров. Статья исследователей опубликована в журнале JGR Solid Earth.

Отобрать пробы ядра Земли невозможно, поэтому ученые изучают его, записывая и анализируя сигналы от сейсмических волн при их прохождении через поверхность Земли. Однако теоретические данные на основе принятых сегодня моделей строения планеты и экспериментальные результаты не сходятся. В реальности волны движутся медленнее, проходя через внешнее ядро. А при движении через восточное полушарие внутреннего ядра их скорость больше расчетной.

В новом исследовании ученые попытались объяснить этот факт образованием железного «снега». Еще в начале 1960-х годов советский геофизик Сталий Брагинский предположил, что между внутренним и внешним ядром существует слой шлама, но полученные позже данные об условиях в ядре опровергли эту теорию. Тем не менее новые экспериментальные результаты показали, что такой процесс возможен и что около 15% самой нижней части внешнего ядра может состоять из кристаллов соединений железа, которые в конечном итоге «стекают» вниз внутри жидкого внешнего ядра и оседают на твердой внутренней части.

Авторы работы считают, что накопленный покров является причиной отклонений реального движения сейсмических волн от теоретических предсказаний. «Снег» может замедлять сейсмические волны. Разный размер снежного покрова — более тонкий в восточном полушарии и более толстый в западном — объясняет изменение скорости их движения.

В своем исследовании геофизики сравнили оседание частиц железа с процессом, происходящим внутри магматических камер ближе к поверхности Земли. В ходе него также происходит кристаллизация минералов из расплава и их последующее слияние в крупные частицы. В магматических камерах уплотнение минералов приводит к образованию «кумулятивной породы». В ядре Земли уплотнение железа способствует росту внутренней части ядра и сокращению внешней.

Процессы, происходящие в ядре, могут сильно влиять на всю планету. Это, например, создание магнитного поля и излучение тепла, а также процессы движения тектонических плит. Увеличение количества знаний о его составе и поведении могло бы помочь ученым понять, как происходят эти масштабные процессы.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.