Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 3863

Изменен возраст внутреннего ядра Земли

Изменен возраст внутреннего ядра Земли
Создав условия, похожие на центр Земли, внутри лабораторной камеры, исследователи уточнили оценку возраста твердого внутреннего ядра нашей планеты, оценив его возраст от 1 до 1,3 миллиарда лет, - пишет eurekalert.org.

Создав условия, похожие на центр Земли, внутри лабораторной камеры, исследователи уточнили оценку возраста твердого внутреннего ядра нашей планеты, оценив его возраст от 1 до 1,3 миллиарда лет, - пишет eurekalert.org со ссылкой на Physical Review Letters.

Теперь ученые считают, что ядро образовалось в период от 1,3 до 4,5 миллиардов лет, что делает его намного старше, чем 565 миллионов лет, как считалось ранее.

Более того, эксперименты и сопутствующие теории помогают установить величину того, как ядро проводит тепло, и источники энергии, которые питают геодинамо планеты, - механизм, поддерживающий магнитное поле Земли, который держит компасы направленными на север и помогает защитить жизнь от вредных космических лучей.

«Людям действительно интересно узнать о происхождении геодинамо - силе магнитного поля, потому что это способствует обитаемости планеты», - сказал Юнг-Фу Линь - профессор Техасского университета в школе Джексона в Остине.

Ядро Земли состоит в основном из железа, причем внутреннее ядро ​​твердое, а внешнее - жидкое. Эффективность железа в передаче тепла, известная как теплопроводность, является ключом к определению ряда других характеристик ядра, в том числе времени формирования внутреннего ядра.

С годами оценка возраста активной зоны смещалась от очень старой до очень молодой, а проводимости – от относительно низкой до относительно высокой. Но эти более молодые оценки также создали парадокс, когда ядро ​​должно было достичь нереально высоких температур, чтобы поддерживать геодинамо в течение миллиардов лет до образования внутреннего ядра.

Новое исследование разрешает этот парадокс, находя решение, которое поддерживает температуру активной зоны в пределах реалистичных параметров. Поиск этого решения зависел от прямого измерения проводимости железа в условиях, подобных ядру, - когда давление превышает 1 миллион атмосфер, а температура может соперничать с температурами на поверхности Солнца.

Исследователи достигли этих условий, сжимая нагретые лазером образцы железа между двумя алмазными наковальнями. Это была нелегкая работа. На получение подходящих результатов ушло два года.

«Мы столкнулись с множеством проблем и несколько раз потерпели неудачу, что расстроило нас, и мы почти сдались, - сказал соавтор статьи Юцзюнь Чжан - доцент Сычуаньского университета в Китае. - Благодаря конструктивным комментариям и поддержке профессора Чжун-Фу Линя, мы наконец-то разрешили это после нескольких пробных запусков».

Недавно измеренная проводимость на 30-50% меньше, чем проводимость по оценке молодого ядра, и это предполагает, что геодинамо поддерживалось двумя различными источниками энергии и механизмами: тепловой конвекцией и композиционной конвекцией. Сначала геодинамо поддерживалось только тепловой конвекцией. Теперь каждый механизм играет примерно одинаково важную роль.

Лин сказал, что с этой улучшенной информацией о проводимости и теплопередаче с течением времени исследователи могут сделать более точную оценку возраста внутреннего ядра.

«Как только вы действительно узнаете, сколько тепла идет от внешнего ядра к нижней мантии, вы сможете подумать о том, когда Земля достаточно остыла до такой степени, что внутреннее ядро ​​начнет кристаллизоваться», - сказал он.

Этот пересмотренный возраст внутреннего ядра мог коррелировать с всплеском силы магнитного поля Земли, что было зафиксировано расположением магнитных материалов в породах, которые образовались примерно в это время. В совокупности данные свидетельствуют о том, что формирование внутреннего ядра было важной частью создания современных сильных магнитных полей.

[Фото: eurekalert.org]

Источник: www.eurekalert.org

геология магнитное поле земли образование ядра земли теплопроводность ядро земли

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.