Жизнь, как мы ее знаем, не могла бы существовать без магнитного поля Земли и ее возможности отвлекать небезопасные ионизирующие частички от солнечного ветра и галактических лучей. Оно безпрерывно генерируется движением водянистого железа во наружном ядре Земли – явление, называемое геодинамо.
Невзирая на его базовое значение, почти все вопросцы остаются без ответа о происхождении геодинамики и источниках энергии, которые поддерживали его в течение 1000-летий.
Новенькая работа интернациональной группы ученых изучит, как присутствие наиболее легких частей в в большей степени металлическом ядре может воздействовать на генезис и устойчивость геодинамики. Их результаты размещены Nature Communications.
Наша планетка нарастала из диска пыли и газа, который на заре времен окружал наше Солнце. В конце концов, самый плотный материал переместился вовнутрь в формирующейся планетке, создавая слои, которые есть сейчас – ядро, мантию и кору.
Хотя ядро состоит в большей степени из железа, сейсмические данные демонстрируют, что некие наиболее легкие элементы, такие как кислород, кремний, сера, углерод и водород, были растворены в нем во время процесса дифференциации.
С течением времени внутреннее ядро кристаллизовалось и с того времени безпрерывно охлаждается. Может ли тепло, вытекающее из ядра в мантию, управлять геодинамикой? Либо эта термическая конвекция нуждается в доп убыстрении от плавучести легких частей, а не только лишь тепла, выходящих из конденсирующегося внутреннего ядра?
Смотрите такжеГеология
Ученые нашли неведомые структуры поблизости ядра Земли
12.06.2020Биология
Непрерывный путь к строительным блокам жизни
3.06.2020
Осознание специфичности хим состава ядра может посодействовать ответить на этот вопросец.
Силикаты преобладают в мантии, и опосля кислорода и железа кремний является третьим по распространенности элементом на Земле, потому он является возможным вариантом для 1-го из главных наиболее легких частей, которые могут быть легированы железом в ядре.
Исследователи употребляли лабораторную имитацию глубочайших земных критерий, чтоб смоделировать, как присутствие кремния воздействует на передачу тепла от стального ядра планетки в мантию.
«Чем легче теплопроводный материал ядра, тем ниже порог, нужный для генерации геодинамики. При довольно низком пороге термический поток из ядра может стопроцентно управляться термический конвекцией, без необходимости доп движения материала, чтоб вынудить его работать».
Ученые нашли, что при концентрации приблизительно 8% кремния в их моделируемом внутреннем ядре геодинамика могла работать лишь за счет передачи тепла в течение всей истории планетки.
Заглядывая вперед, они желают расширить свои усилия, чтоб осознать, как присутствие кислорода, серы и углерода в ядре воздействует на этот процесс конвекции.
Источник: