|
Шокирующее открытие в глубинах Земли
|
|
|
|
Ученые сделали шокирующее открытие на глубине 1700 миль (2700 км) под поверхностью нашей планеты. Команда из ETH Zurich обнаружила твердую породу, текущую глубоко под Землей. Странное каменистое течение не является ни жидким, как расплавленная магма, ни твердым, как хрупкие породы, которые мы можем увидеть на поверхности.
|
|
|
|
Это первое подтверждение предположений ученых о том, что горные породы в недрах планеты движутся под действием конвекционных потоков, как вода в кипящем котле.
|
|
|
|
"Наше открытие показывает, что Земля активна не только на поверхности, но и находится в движении глубоко внутри", - сказал ведущий автор исследования профессор Мотохико Мураками.
|
|
|
|
Подтверждение этой теории теперь позволяет ученым начать составлять карты скрытых течений в твердых породах глубоко внутри планеты.
|
|
|
|
Возможно, когда-нибудь это объяснит невидимый двигатель, который приводит в движение вулканы, землетрясения, тектонические плиты и даже магнитное поле Земли.
|
|
|
|
|
|
|
Профессор Мураками добавил: "Мы наконец-то нашли последний кусочек головоломки".
|
|
|
|
Ученые делят Землю на три основных слоя: земную кору, мантию и ядро.
|
|
|
|
Поразительное открытие было сделано в результате исследования странной области мантии, известной как слой D'.
|
|
|
|
Когда сейсмические волны от землетрясений достигают этого слоя, они внезапно ускоряются, как будто проникают в материал другого типа.
|
|
|
|
Ранее профессор Мураками обнаружил, что перовскит, материал, из которого состоит большая часть нижней мантии, превращается в новый минерал вокруг слоя D'.
|
|
|
|
При экстремальном давлении и высокой температуре перовскит превращается в постперовскит, что, по мнению профессора Мураками, может объяснить внезапное изменение поведения сейсмических волн.
|
|
|
|
Но вскоре стало очевидно, что одного этого недостаточно, чтобы объяснить, почему волны землетрясения так сильно ускорились на глубине 1700 миль под поверхностью.
|
|
|
|
Прорывом исследователя стало открытие того, что твердость постперовскита зависит от того, как расположены его кристаллы.
|
|
|
|
Профессор Мураками рассказал MailOnline: "Постперовскит обладает необычным свойством: он чрезвычайно твердый только в одном определенном кристаллографическом направлении".
|
|
|
|
Поскольку сейсмические волны быстрее распространяются по более твердым материалам, это объясняет, почему волны землетрясений внезапно становятся такими быстрыми только в одном конкретном регионе.
|
|
|
|
В ходе чрезвычайно необычного эксперимента профессор Мураками решил воссоздать условия, которые находятся почти в 2000 милях под поверхностью Земли, чтобы посмотреть, как это могло произойти.
|
|
|
|
Профессор Мураками рассказал MailOnline: "Поместив очень маленький образец между двумя монокристаллическими алмазами с заостренными концами, можно создать чрезвычайно высокое давление.
|
|
|
|
"А через прозрачные алмазные окна мы можем непосредственно наблюдать за образцом, находящимся под высоким давлением".
|
|
|
|
Крошечные зерна перовскита были измельчены при давлении до 115 гигапаскалей, более 16 миллионов фунтов на квадратный дюйм, чтобы воссоздать условия слоя D'.
|
|
|
|
При сильном нагреве и давлении кристаллы в постперовските выстраивались в линию, ориентированную в одном направлении.
|
|
|
|
Тестирование показало, что только такое выравнивание было достаточно жестким, чтобы обеспечить то самое сейсмическое ускорение, которое искали ученые.
|
|
|
|
Это означало, что вокруг слоя D должно происходить что-то такое, что заставляет все минеральные кристаллы указывать в одном направлении.
|
|
|
|
По мнению исследователей, это могло быть вызвано только тем, что твердая порода текла горизонтально вдоль границы между мантией и ядром Земли.
|
|
|
|
Таким образом, когда горная порода постоянно движется в одном направлении, все кристаллы вынуждены указывать в одну сторону, и постперовскит становится намного тверже.
|
|
|
|
Это означает, что слой D на самом деле представляет собой обширный подземный слой сверхтвердых пород, залегающий на глубине 1700 миль под поверхностью.
|
|
|
|
Профессор Муками говорит: "Мантия твердая, но она перемещается с очень низкой скоростью — всего на несколько сантиметров в год. Это движение называется мантийной конвекцией.
|
|
|
|
"Несмотря на то, что мантия твердая, она может течь как жидкость в течение длительных периодов времени, если обладает определенной вязкостью.
|
|
|
|
"В масштабе времени, составляющем 4,6 миллиарда лет, даже несколько сантиметров в год приводят к огромному перемещению".
|
|
|
|
Источник
|
