|
У Земли есть самое внутреннее внутреннее ядро
|
|
|
|
Уже хорошо известно, что у Земли есть внутреннее ядро — твердый металлический шар, состоящий в основном из железа, шириной около 1500 миль. Но новое исследование показывает, что внутри этого ядра есть еще одна плотная сфера — «самое внутреннее внутреннее ядро», ширина которого составляет чуть более 800 миль. Исследователи говорят, что этот «самый центральный шар» является твердым, но имеет другую, пока неизвестную структуру, чем внутреннее ядро, которое его окружает. Наличие и размер такого внутреннего внутреннего ядра уже давно выдвигаются гипотезами и являются предметом споров, но исследования все чаще показывают, что оно действительно существует. Это следует за открытием скрытого слоя Земли, который находится на 100 миль ниже поверхности и покрывает не менее 44 процентов планеты.
|
|
|
|
Новое исследование было проведено геологами из Исследовательской школы наук о Земле Австралийского национального университета в Канберре, Австралия. «Теперь у нас есть достаточно сейсмологических данных из нескольких различных направлений исследований о существовании IMIC [сокровенного внутреннего ядра]», — говорят они в своей статье, опубликованной в Nature Communications. «Выводы… будем надеяться, вдохновят на дальнейшее изучение существующих сейсмических записей для выявления скрытых сигналов, которые проливают свет на недра Земли». На протяжении сотен лет считалось, что Земля состоит из трех разных слоев – земной коры, мантии и ядра, которое позже было разделено на «внутреннее» и «внешнее». И внутреннее, и внешнее ядра состоят в основном из железа и никеля, но внутреннее ядро находится под сильным давлением, что сохраняет его твердость, несмотря на высокие температуры.
|
|
|
Температура во внутреннем ядре, вероятно, колеблется от 3700°C до 7700°C (от 6700°F до 14000°F), а во внешнем ядре, по оценкам, от 2700°C до 4200°C (от 4900°F до 7600°F). Ученые знают о ядрах планеты, измеряя изменения сейсмических волн, генерируемых землетрясением, которые проходят через внутреннее ядро. Эти волновые сигналы регистрируются зондами, размещенными вокруг планеты. Для исследования команда сопоставила данные существующих зондов, чтобы измерить разное время прихода сейсмических волн энергии, создаваемых землетрясениями, когда они проходят через Землю. Они впервые наблюдали, как волны перемещаются взад и вперед с одной стороны земного шара на другую до пяти раз, «подобно рикошету». Время прохождения волн предполагает наличие отчетливой внутренней оболочки, отдельной от внешнего слоя внутреннего ядра.
|
|
|
|
«То, что отличает две области внутренних ядер, — это физическое свойство, известное как анизотропия, а не химический состав или жидкое или твердое состояние», — сказал MailOnline автор исследования Тхань-Сон Фам. «Мы думаем, что они оба твердые и имеют схожий химический состав. «Разница в направлении, в котором сейсмические волны медленнее всего проходят через материалы, отличает две области внутреннего ядра Земли». В 1936 году датский сейсмолог Инге Леманн обнаружила, что Земля имеет твердое внутреннее ядро, отличное от жидкого внешнего ядра. Считалось, что ядро Земли представляет собой единую расплавленную сферу, но Леманн сделал вывод о твердом внутреннем ядре, изучая сейсмограммы землетрясений в Новой Зеландии. Ученые уже предположили, что существует самое внутреннее внутреннее ядро с отличными физическими свойствами по сравнению с остальной частью внутреннего ядра, хотя то, каковы эти свойства, является скорее загадкой.
|
|
|
|
Еще в 2021 году другая группа исследователей из ANU «подтвердила» существование самого внутреннего внутреннего ядра на основе данных сейсмических волн. Они заметили изменения в структуре железа во внутреннем ядре, которые предполагали «граничную линию» примерно в 404 милях (650 км) от центра Земли — другими словами, шар диаметром 807 миль прямо в центре планеты. Авторы нового исследования говорят, что на «загадочное» внутреннее ядро Земли приходится менее 1% объема Земли, но это «капсула времени истории нашей планеты». Исследование центра Земли имеет решающее значение для понимания формирования и эволюции Земли в далеком прошлом, поэтому потребуются дополнительные исследования, чтобы узнать больше о самом внутреннем внутреннем ядре. «Все еще остаются значительные неизвестные, связанные с радиусом IMIC, природой перехода к внешнему внутреннему ядру и его точными анизотропными свойствами, такими как сила и быстрое и медленное направления», — говорят исследователи. «Эти темы продолжают вдохновлять на дальнейшие исследования».
|
|
|
|
Источник
|
