Главная / Земля / Вчені дізналися склад внутрішнього ядра Землі

Вчені дізналися склад внутрішнього ядра Землі

«Відсутньою ланкою», яка так давно спантеличувала геологів, виявився кремній: за новими оцінками, на нього припадає понад 5 відсотків всієї маси внутрішнього ядра нашої планети.

c953a4cc27ec6e1823335a46f70847b8

Атмосфера і літосфера, тверда кора нашої планети, приховують під собою товстий шар розплавленої мантії і важке ядро. У минулому воно залишалося сильно розпеченим і було цілковито розплавлене. Однак ядро швидко хололо і близько 1,5 млрд років тому частково затверділо, після чого тверда частина, збільшуючись у розмірах, «осіла» у самого центру планети. З тих пір у Землі є подвійне ядро, що складається з розплавленої зовнішньої і твердої внутрішньої частин.

На відміну від літосфери, основним елементом якої є кремній, ядро прийняло на себе левову частку важких елементів планети. Розуміючи склад тієї частини вихідної протопланетної хмари, з якої сформувалася Земля, і знаючи сьогоднішній склад літосфери, геологи визначили приблизні кількості цих елементів, які забрало ядро планети. За цими (та деякими іншими) даними, воно на 85 відсотків складається з заліза і на 10 – з нікелю, що утворюють сплав.

Долю решти 5 відсотків (за масою) може вирішити недавня робота Ейджі Охтани (Eiji Ohtani) і його колег з японського Університету Тохоку. Результати цієї роботи вчені представили на черговій зустрічі Американського геофізичного товариства (AGU). Про неї ж Охтани розповів в інтерв’ю для BBC News.

Досі різними гіпотезами висувалися різні кандидати на роль цієї 5-відсоткової «відсутньої ланки», в тому числі сірка і кисень. Однак японські геологи провели лабораторні експерименти, відтворивши умови високої температури і тиску, які існують у внутрішньому ядрі Землі – а це близько 5,4 тис. °C і 3,6 млн атмосфер. У таких умовах вони досліджували властивості різних сплавів заліза, нікелю та інших елементів, моделюючи проходження крізь них сейсмічних хвиль.

Рух цих хвиль залишається в геології єдиним методом вивчення земного ядра, і до реально спостережуваної картини ближче всього виявилися властивості хвиль, що проходили в лабораторії крізь залізо-нікелевий (83:9) сплав з додаванням помітної частки кремнію. За словами авторів, їх експерименти ще не закінчені і їм ще належить точно перевірити всі варіанти, але поки що кремній виглядає найбільш перспективним кандидатом на роль «відсутніх 5 відсотків» у складі внутрішнього ядра нашої планети.

 

 
comments powered by HyperComments