Методы исследования структуры Земли
Представления о строении Земли, изучение процесса строятся на основании данных топографии, батиметрии и гравиметрии.
Научная дисциплина может рассматриваться как самостоятельный раздел картографии и геодезии.
Название дисциплины соединяет греческие термины «глубина» и «мера».
Данные батиметрии используют для навигации и научных изысканий.
Данные представляются схемами и таблицами.
Также представления о строении Земли формируются на основе наблюдения горных пород в обнажениях, образцах, которые подняли с больших глубин; анализа сейсмических волн и экспериментах с кристаллическими телами при температурах и давлениях, близких к недрам планеты.
Ядро исследуют с помощью анализа радиоактивных изотопов, которые содержаться в вулканических породах глубоко внутри Земли.
Вещества, которые входят в состав мантии, еще до конца не изучены, сведений мало. Ответы на вопросы находят путем выдвижения гипотез и лабораторных экспериментов.
Мантия находится глубоко под Землей. Самые глубокие буровые скважины не доходят до нее. При прорыве газов через земную кору образуются кимберлитовые трубки. Через них поступают мантийные породы и минералы.
Один из известных — алмаз.
Мантию можно исследовать с помощью нейтрино.
Эти частицы — разновидность антивещества, антинейтрино — выделяются в результате радиоактивного распада урана, тория и других радиоактивных изотопов глубоко под землей.
Анализ земной коры проводят с использованием кремния и алюминия. Их находят в континентальных областях. В сочетании с кислородом они дают гранит. Под океанским дном — базальтовые породы. В них преобладает кремний, магний и железо.
Но чистых образцов пород из мантии добыть не удалось.
Те породы, которые оказываются на поверхности — загрязнены.
При извержении вулканов выбрасываются сгустки мантии. В них содержится оливин и пироксен. В них много магния и железа.
Ученые пытаются узнать истину: строят предположения о составе мантии, используют косвенные доказательства. Они разработали детекторы для обнаружения антинейтрино. Человек становится ближе к пониманию основ.
Открытие подземных гор
В начале 2019 года на границе Голицына между верхней и нижней мантией геологи обнаружили горы и расщелины. В этом открытии помогли данные, которые были собраны сейсмическими станциями во время землетрясения в Боливии в 1994 году. Оно было такой силы, что волны достигли пограничного слоя между мантиями.
Учёные из Китайской академии наук выяснили, что граница Голицына имеет более грубую поверхность, чем наружный слой планеты. Высоту подземных возвышенностей померить не является возможным, но есть догадки, что они выше даже самых высоких гор на поверхности Земли.
Исследователи сделали вывод, что наличие гор в мантии говорит о сохранности земной коры и наружного слоя мантии в таком виде, который был ещё во время формирования планеты.
Изучение строения Земли — это актуальное направление геологических наук. Отличие в сейсмических характеристиках геосфер создаёт возможность моделировать геодинамические процессы. Благодаря изучению внутренних слоёв планеты стало понятно, что все земные оболочки обладают автономностью.
Строение
Недра Земли можно делить на слои по их механическим (в частности реологическим) или химическим свойствам. По механическим свойствам выделяют литосферу, астеносферу, мезосферу, внешнее ядро и внутреннее ядро. По химическим свойствам Землю можно разделить на земную кору, верхнюю мантию, нижнюю мантию, внешнее ядро и внутреннее ядро.
Схематическое изображение внутреннего строения Земли: 1 — континентальная кора; 2 — океаническая кора; 3 — верхняя мантия; 4 — нижняя мантия; 5 — внешнее ядро; 6 — внутреннее ядро; А — поверхность Мохоровичича; B — граница Гутенберга; C — разрыв Леманн-Буллен
Геологические слои Земли находятся на следующих глубинах под поверхностью[нет в источнике]:
| Глубина | Слой | |
|---|---|---|
| Километры | Мили | |
| 0—60 | 0—37 | Литосфера (глубина разнится от 5 до 200 км) |
| 0—35 | 0—22 | Кора (глубина разнится от 5 до 70 км) |
| 35—60 | 22—37 | Верхняя часть мантии |
| 35—2890 | 22—1790 | Мантия |
| 100—200 | 62—125 | Астеносфера |
| 35—660 | 22—410 | Верхняя мезосфера (верхняя мантия) |
| 660—2890 | 410—1790 | Нижняя мезосфера (нижняя мантия) |
| 2890—5150 | 1790—3160 | Внешнее ядро |
| 5150—6371 | 3160—3954 | Внутреннее ядро |
Слои Земли были определены косвенно с помощью измерения времени распространения преломлённых и отражённых сейсмических волн, созданных землетрясениями. Ядро не пропускает поперечные волны, а скорость распространения волн отличается в разных слоях. Изменения в скорости сейсмических волн между различными слоями вызывает их преломление благодаря закону Снелла.
Ядро
Основная статья: Ядро Земли
Средняя плотность Земли 5515 кг/м3. Поскольку средняя плотность вещества поверхности составляет всего лишь около 3000 кг/м3, мы должны заключить, что плотные вещества существуют в ядре Земли. Ещё одно доказательство высокой плотности ядра основано на сейсмологических данных. Следует учитывать и уплотнение вещества давлением. Имеются данные лабораторных исследований с выводом об изменения плотности веществ более плотной упаковкой атомов, например, железо уже при 1 млн атмосфер уплотняется примерно на 30%. «…Плотность верхней мантии начиная от значения 3,2 г/см3 на поверхности постепенно возрастает с глубиной вследствие сжатия её вещества… …В нижней мантии существенных перестроек в кристаллическом строении вещества больше не происходит, поскольку все окислы в этой геосфере уже находятся в состоянии предельно плотной упаковки атомов и сжатие мантийного вещества происходит только благодаря сжатию самих атомов.»
Сейсмические измерения показывают, что ядро делится на две части — твёрдое внутреннее ядро радиусом ~1220 км и жидкое внешнее ядро радиусом ~3400 км.
Мантия
Основная статья: Мантия Земли
Мантия Земли простирается до глубины 2890 км, что делает её самым толстым слоем Земли. Давление в нижней мантии составляет около 140 ГПа (1,4·106атм). Мантия состоит из силикатных пород, богатых железом и магнием по отношению к вышележащей коре. Высокие температуры в мантии делают силикатный материал достаточно пластичным, чтобы могла существовать конвекция вещества в мантии, выходящего на поверхность через разломы в тектонических плитах. Плавление и вязкость вещества зависят от давления и химических изменений в мантии. Вязкость мантии разнится от 1021 до 1024Па·с в зависимости от глубины. Для сравнения, вязкость воды составляет около 10−3 Па·с, а песка — 107 Па·с.
Кора
Основная статья: Земная кора
Толщина земной коры разнится от 5 до 70 км в глубину от поверхности. Самые тонкие части океанической коры, которые лежат в основе океанических бассейнов (5—10 км), состоят из плотной (мафической (англ.)) железо-магниевой силикатной породы, такой как базальт.
Ниже коры находится мантия, которая отличается составом и физическими свойствами — она более плотная, содержит в основном тугоплавкие элементы.
Особенности состава ядерной части Земли
Ядро Земли, как и любой другой объект, имеет определённый состав, однако данных о нём немного. Об этом имеются лишь косвенные сведения, которые были получены различными путями. Вероятнее всего, наиболее близкий состав имеют метеориты из железа, это своего рода элементы астероидных ядер. Однако они не могут обеспечить детальное представление о веществе, из которого земное ядро состоит. Ведь образование их произошло в значительно меньших телах и иных условиях.
Химический состав ядра
Наряду с этим были проведены сейсмические исследовательские работы. В рамках их организации учёные смогли получить наиболее точную информацию о размерных характеристиках ядра, а также о плотности. Всё это наложило дополнительные ограничения на состав. Дело в том, что ядерная плотность на 5-10% ниже, нежели идентичный показатель сплавов из железа и никеля. Однако наиболее вероятны следующие вещества:
- кислород;
- сера;
- углерод;
- кремний;
- водород;
- фосфор;
- другие материалы с похожими свойствами и характеристиками.
Наряду с этим ядро Земли, а точнее его состав, может быть оценён в соответствии с геохимическими и космохимическими предпосылками. Если бы была возможность определения первичного состава Земли и вычисления доли элементов, приходящихся на прочие геосферы, возникли бы шансы на построение схем состава ядра. Помощь и поддержку в этом направлении обеспечивают эксперименты, связанные с распределением элементов между железными материалами и фазами силикатов.
Структура оккультной власти
Бестелесные сущности Архонты, через воплощения Архонтов в физических телах выстроили следующую систему управления:
Иезуиты — это орден, созданный более 2 тысяч лет назад. Их верхушка была сформирована из монархических родословных линий. С 1540-х годов этот орден активно контролировал большую часть всего мира. Контроль Ватикана в настоящее время осуществляет орден Иезуитов.
Нельзя осуществлять управление без сбора информации и разведки. Поэтому Иезуиты создавались именно как разведывательная организация, осуществлявшая не только шпионаж, но и оперативные воздействия. В 16 веке у Иезуитов появилось собственное военное командование в близости от Рима.
Создание:
- Соединенных Штатов Америки,
- 2-х мировых войн,
- и Нового Мирового порядка
были спланированы этим орденом, еще в том самом далеком 16 веке. Звучит, как бред, но именно сущности, имеющие возможность воплощаться в новые тела и помнить прошлое способны на такое.
В 18 веке Иезуиты проникли в Масонские ложи. А в нашем веке они уже просочились во все существующие организации на планете Земля. Во все структурах, таких как:
- политические партии,
- Центральные Банки,
- Конгресс и Сенат
есть агенты влияния от Иезуитов. Все что можно контролировать в США, находится под непосредственным влиянием ордена Иезуитов. Это огромная сеть, которой принадлежат:
- денежные,
- земельные
- людские
активы, через которые осуществляется контроль всего населения Земли.
Кабала и его основа иллюминаты
Членов оккультно-религиозного учения Кабала насчитывается от 3-5 миллионов человек, по всей планете. Большинство людей этого культа числятся в организации против своей доброй воли. Они были втянуты туда по-средствам шантажа. Однако, само ядро Кабалы, состоящее из нескольких сотен тысяч — это преданные оккультизму последователи.
Самая большая группировка иллюминатов насчитывается на Восточном побережье США. Много их находятся и в Европе. И следует знать, что кабалисты раскиданы по всей территории планеты и вхожи в структуры всех государств. Особенно их присутствие и влияние распространены в церквях. Из таких вот структур состоит костяк влияния тех, кто правит планетой Земля на самом деле.
Хотя и выглядит такая структура управления мощной, она раскрыта не до конца. Вот как она выгляди в целом:
Как можно видеть на картинке, каждый созданный орган телесного воплощения, непосредственно связан с похожей структурой бестелесного бытия. Одно не может существовать без другого. Иначе донесение планов, сформированных в бестелесной среде не смогут быть воплощены в физической мерности.
Модели строения и состава слоёв Земли
В современном представлении Земля — это сложный многослойный объект. Каждый
из слоев имеет также достаточно сложную структуру, которая изучается различными
геофизическими методами (сейсмическими, магнитными, гравитационными и др.).
Наиболее распространенная модель Земли — модель Буллена:
| Зона | Наименование слоя | Глубина(км) | Плотность (г/см3) |
| А | кора | 35 | 3,2 |
| В | силикаты | 400 | 3,5 |
| С | фазовые переходы | 900 | 4,0 |
| D | нижняя мантия | 2700 | 5,0 |
| D’ | переходная зона | 2883 | |
| E | внешнее ядро | 4980 | 10-11 |
| F | переходная зона | 5120 | |
| G | внутреннее ядро | 6371 | 12 |
Тем не менее, даже бурением самой глубокой скважины на Кольском полуострове достигли только 12 262 метра,
и полученные данные напрочь отвергли теоретические построения даже для этой маленькой скорлупке земной коры,
мощность которой 50-80 км.
Как формировалось знание о мантии?
В начале 20-го века интенсивно обсуждалась граница Мохоровича. Некоторые исследователи считали, что именно там происходит метаморфический процесс, при котором формируются породы с высокой плотностью. Другие ученые объясняли резкое увеличение скорости движения сейсмических волн сменой содержания состава пород от относительно лёгких к более тяжёлым типам.
Сейчас эта точка зрения считается основной в понимании и методах исследования процессов, происходящих внутри планеты. Сама мантия Земли непосредственно недоступна для прямых исследований по причине глубокого залегания, и она не выходит на поверхность.
Поэтому основная информация получена геохимическими и геофизическими способами. В целом реконструкция через имеющиеся источники — весьма сложная задача. Мантия, принимающая излучение из центра, разогрета от 800 градусов наверху до 2000 градусов около ядра. Предполагается, собственно, что вещество мантии пребывает в беспрерывном движении.
Баскетболистам виднее?
В феврале 2017 года (в тот месяц, когда астрономы объявили об открытии семи экзопланет, а индийская ракета вывела на орбиту одновременно 104 спутника) американский баскетболист Кайри Ирвинг заявил, что Земля в действительности плоская. Спустя полгода спортсмен пояснил, что решил подшутить над слушателями и даже провести своеобразный эксперимент. Однако своим первым заявлением он успел ввести в заблуждение массу людей.
Главными жертвами этой «шутки» стали школьники. По словам преподавателя одной из средних школ США Ника Гуроля, после слов Ирвинга его ученики отказались верить в то, что Земля имеет форму шара.
«Я начал паниковать. Как я мог так сплоховать, что дети верят в это просто из-за того, что так сказал баскетболист? Я пробовал обсуждать это с ними, показывал им видео. Ничего не сработало. Ученики считают меня приверженцем большого заговора, цель которого — навязать людям, что Земля имеет шарообразную форму. Мне очень трудно переубедить их. Мне кажется, что наука ничего не значит для них», — жаловался преподаватель.
Примечательно, что Ирвинга поддержали не только дети, но и взрослые. В том числе баскетболист Шакил О’Нил.
Как образовалась столь сложная структура Земли?
Предполагается, что Земля образовалась из множества протопланет, которые из-за силы тяжести постепенно притягивались друг к другу. Сначала она была полностью жидкой. При этом в ней проходили характерные для жидкости процессы – более тяжелые элементы погружались глубже, а более легкие поднимались на поверхность. Так за примерно 10 млн лет образовалось железное ядро Земли. Существует версия, что раньше там находилось значительно больше радиоактивных металлов, но они распались со временем. После окончания активной фазы планетообразования Земля начала медленно остывать, в результате чего верхний слой отвердел, и образовалась земная кора.
Мне нравитсяНе нравится
Строение
Строение мантии ученые могут только предполагать, так как методов, которые бы однозначно дали ответ на данный вопрос, пока что не существует. Но, проведенные исследования дали возможность предположить, что данный участок нашей планеты состоит из таких слоев:
- первый, наружный – он занимает от 30 до 400 километров земной поверхности;
- переходная зона, которая расположена сразу за наружным слоем – по предположениям ученых она уходит вглубь примерно на 250 километров;
- нижний слой – его протяжность самая большая, около 2900 километров. Он начинается сразу после переходной зоны и идет прямо к ядру.
Следует отметить, что в мантии планеты есть такие горные породы, которых нет в земной коре.
Литосфера
Верхушка мантии, располагающаяся на жаркой астеносфере, в тандеме с земной корой нашей планеты образует прочный корпус — литосферу. В переводе с греческого языка — камень. Она не является цельной, а состоит из литосферных плит.
Их количество — тринадцать, хотя оно не остается постоянным. Движутся они очень медленно, до шести сантиметров в год.
Их совокупные разнонаправленные движения, которые сопровождаются разломами с образованием бороздок земной коры, носят название тектонические.
Этот процесс активируется за счет постоянной миграции составляющих мантии.
Поэтому происходят вышеупомянутые подземные толчки, существуют вулканы, глубоководные впадины, хребты.
Способы изучения
Само собой разумеется, что слои, которые находятся на большой глубине достаточно сложно изучать и не только потому, что не такой техники. Усложняется процесс еще и тем, что температура практически постоянно повышается, а вместе с тем возрастает и плотность. Поэтому, можно сказать, что глубина нахождения слоя, является наименьшей проблемой, в этом случае.
Вместе с тем, ученым все же удалось продвинуться в изучении данного вопроса. Для исследования этого участка нашей планеты, главным источником информации были выбраны как раз геофизические показатели. Кроме этого, в ходе исследования, ученые используют и такие данные:
- скорость сейсмических волн;
- сила тяжести;
- характеристики и показатели электропроводности;
- изучение магматических пород и обломков мантии, которые редко, но все же удается найти на поверхности Земли.
Что касается последнего, то здесь особенного внимания ученых заслуживают именно алмазы – по их мнению, изучая состав и строение этого камня, можно выяснить много интересного даже о нижних слоях мантии.
Изредка, но встречаются мантийные породы. Их изучение также позволяет добыть ценную информацию, но в той или иной степени все же будут присутствовать искажения. Обусловлено это тем, что в коре происходят различные процессы, которые несколько отличаются от тех, которые происходят в глубинах нашей планеты.
Отдельно следует рассказать о технике, при помощи которой ученые пытаются достать оригинальные породы мантии. Так, в 2005 году в Японии было возведено специальное судно, которое, по мнению самих разработчиков проекта, сможет сделать рекордно глубокую скважину. На данный момент работы еще идут, а старт проекта намечен уже на 2020 год – ждать осталось не так уж и много.
Сейчас же все изучения строения мантии происходят в рамках лаборатории. Ученые уже точно установили, что нижний слой этого участка планеты, практически весь состоит из кремния.
Температура мантии Земли
Измерить точную температуру мантии невозможно, поэтому учёные в лабораторных условиях создали похожую среду с помощью аналога самого распространённого материала мантии. Затем его подвергли высокому давлению и температуре. Этот эксперимент постоянно корректировали из-за неправильного содержания воды в синтетическом оливине, который использовали в качестве аналога породы мантии. В конечном итоге всё-таки удалось довести эксперимент до конца и добиться достоверных результатов.
Температура мантии оказалась на 60°C выше, чем изначально считалось. Благодаря экспериментам с плавлением пород удалось достичь отметки 1410°C. Но ученые считают, чем ближе к ядру Земли, тем температура мантии выше и может достигать 4000°C. А возле земной коры ближе к поверхности Земли температура мантии составляет около 900°C.
Это фантастика
Впрочем, существуют сферы, в которых теория о плоской Земле не выглядит смехотворно. Это художественная литература и кинематограф.
Всемирную известность получили книги британского фантаста Терри Пратчетта из серии «Плоский мир». Их действие происходит не на нашей планете, однако космогония романов позаимствована из средневековых представлений человечества о плоском диске, который поддерживают слоны и черепаха.
Волгоградский фантаст Сергей Синякин получил несколько авторитетных литературных премий за повесть «Монах на краю земли», сюжет которой строится на грандиозной фальсификации всех мировых правительств, скрывающих от жителей планеты не только её истинную плоскую форму, но, опять же, слонов, вместе с гигантской черепахой поддерживающих земной диск.
Образ плоской Земли также используется в третьей части фильма «Пираты Карибского моря», в котором команда Джека Воробья в поисках капитана отправляет каравеллу на край света.
Тропосфера
0 Это нижний слой, он же самый плотный. Именно сейчас вы находитесь в нем. Геономия, наука о строении Земли, занимается изучением данного слоя. Его верхний предел варьируется от семи до двадцати километров, при этом чем выше температура, тем шире слой. Если рассматривать строение Земли в разрезе на полюсах и на экваторе, то он будет заметно отличаться, на экваторе он гораздо шире
Что еще важного можно сказать о данном слое? Именно здесь происходит круговорот воды, формируются циклоны и антициклоны, генерируется ветер, если говорить обобщенно, то происходят все процессы, связанные с погодой и климатом. Очень интересное свойство, распространяющееся только на Тропосферу, если подняться на сто метров, то температура воздуха упадет примерно на один градус. За пределами данной оболочки закон действует с точностью наоборот
Есть одно место между тропосферой и стратосферой, где температура не меняется – тропопауза
За пределами данной оболочки закон действует с точностью наоборот. Есть одно место между тропосферой и стратосферой, где температура не меняется – тропопауза
https://youtube.com/watch?v=4PTRyVVtH58
Периодика по геофизике
Geophysical Research Letters.
Главная
Науки о геосфере :
Геофизика |
Геоморфология |
Геотектоника |
Структурная геология |
Вулканология |
Сейсмология |
Минералогия |
Полезные ископаемые
(золото и др.)
Близкие по теме страницы:
География |
Карты |
Музеи и библиотеки
На правах рекламы (см.
условия):
|
Алфавитный перечень страниц: |
|
|
На русском языке: геофизика, геофизические исследования из космоса, геология земных глубин, На английском языке: geophysics, Earth structures. |
«Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005.
Автор и владелец — Игорь Константинович Гаршин
(см. резюме).
Пишите письма
().
Страница обновлена 23.06.2021
Приложения
Фильмография
Мартин Уильямс, Inside Planet Earth , производство Pioneer, трансляция M Discovery, 2009. Британский документальный фильм, адаптированный под названием «В сердце Земли» и транслированный по французскому каналу в июле 2014 года. Простой корреляционный подход между геологическими науками и явления земной жизни, наблюдаемые на поверхности, осуществляются посредством виртуального погружения в несколько шагов к центру Земли.
Библиография
- Н. Каброл и Э. Грин, Земля и Луна , Que sais-je, N ° 875, PUF, 1998
- Рене Дарс «Геология», Que sais-je, N ° 525, PUF, 2000
- Винсент Депарис и Илер Легро, «Путешествие внутрь Земли», издание CNRS, Париж, 2000 г.
- Жан Гогель (ндд) «Геофизика», La Pleïade NRF Gallimard, 1971
- Габриэль Гохау, «История геологии», Le Seuil, 1990
- Морис Краффт, «Огни Земли», Gallimard, 1991
- Морис Маттауэр , «Что говорят камни», Librairie Pour la Science , 1998 г.
- Анри Клод Натаф и SD Joël Sommeria, «Физика Земли», Belin CNRS Editions, 2000
- Жюль Верн , «Путешествие к центру Земли», Éditions Hetzel, 1867 г.
- Жан Поль Пуарье , Глубины Земли , Массон , сб. «Записные книжки наук о мироздании»,1997 г., 2- е изд. , 140 с. ( ISBN 978-2-225-85223-7 )
- Статья из журнала Pour la Science
- Н о 225 (1996), Alexandrescu М. и Юло Г. «См ядро»
- N о 226 (1996), Рольф Emmermann, «Девять километров под Германии»
- N O 265 (1999), Морис Mattauer «сейсмическая и тектоническая»
- N O 318 (2004), Marianne Грефф-Lefftze, «Земля, волчок с жидким сердцем»
- N O 318 (2004), Анри Клод Натаф, Доминик Jault, Дэниел Брито и Филипп Кардин, «Двигатель земного динамо»
- N O 318 (2004), Сандро Scandolo и Раймонд Jeanloz, «В центре планет»
- N O 329 (2005), Марк Javoy, «Рождение Земли»
Внешние ссылки
|
Внутреннее строение Земли |
|||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|||||||||||
| Разрывы |
|
||||||||||
| Земли : внутренняя структура · Гидросфера · Рельеф · Атмосфера |
- Портал наук о Земле и Вселенной
- Геологический портал
Строение Земли
Строение Земли
Рисунок 1. Строение Земли
Земля имеет в первом приближении форму шара (экваториальный диаметр — 12 754 км, а полярный — около 12 711 км) и состоит из нескольких оболочек, выделенных по химическим или реологическим свойствам. В центре расположено внутреннее ядро с радиусом около 1250 км, которое в основном состоит из железа и никеля. Далее идёт внешнее ядро (состоящее в основном из железа) с толщиной около 2200 км. Над ним лежат 2900 км вязкой мантии, состоящей из силикатов и оксидов, а ещё выше — довольно тонкая твёрдая кора. Она тоже состоит из силикатов и оксидов, но обогащена элементами, которые не встречаются в мантийных породах. Представления о внутреннем строении Земли основываются на топографических, батиметрических и гравиметрических данных, наблюдениях горных пород в обнажениях, образцах, поднятых на поверхность с больших глубин в результате вулканической активности, анализе сейсмических волн, которые проходят сквозь Землю, и экспериментах с кристаллическими твёрдыми телами при давлениях и температурах, характерных для глубоких недр Земли.
Внутреннее строение Земли можно сравнить с яйцом (земная кора — скорлупа, мантия — белок, ядро — желток). Рисунок 2. Сравнение строения Земли и яйца
Ядро
Ядро располагается на глубине более 2900 км и имеет радиус около 3550 км (внутреннее ядро — 1300 км, внешнее — 2250 км).
Внутренняя, твёрдая часть ядра как бы плавает во внешнем, жидком слое. Благодаря этому движению вокруг Земли возникает магнитное поле. Оно защищает жизнь на нашей планете от вредных космических лучей. На магнитное поле реагирует стрелка компаса.
Мантия
Вещество мантии твёрдое, но менее плотное, чем вещество ядра. Давление и температура мантии (в среднем +2000 °С — +2500 °С) увеличивается с глубиной.
Ядро Земли не защищено теплоизоляционным слоем
Как утверждают ученые, больше узнать о том, как остывает планета, позволит теплопроводность минерала, который в большом количестве находится между ядром и мантией. Долгое время ученые предполагали, что минерал, именуемый бриджманитом, выполняет функцию теплоизолятора, надежно удерживающего тепло ядра. Дело в том, что разница температуры ядра и мантии очень высокая. Поэтому теоретически тепло из ядра может уходить, что приведет к его ускоренному остыванию.
Земля состоит из нескольких основных слоев
Конечно, измерить теплопроводность минерала в нормальных земных условиях не составляет труда. Однако, следует учитывать, что на границе мантии и внешней части ядра условия совсем другие — экстремально высокая температура и огромное давление. Соответственно, теплопроводность бриджманита может отличаться.
Профессор ETH Мотохиро Мураками со своими коллегами из Научного института Карнеги создали измерительную установку, которая создает примерно такие же условия, в которых минерал находится в недрах Земли. Исследование показало, что теплопроводность минерала примерно в полтора раза выше, чем ученые предполагали ранее. Отсюда следует, что тепловой поток от ядра к мантии в полтора раза интенсивнее. Другими словами, скорость остывания Земли оказалось более высокой.
Бриджманит — самый распространенный минерал в недрах Земли
Как утверждают исследователи, литосферные процессы, которые поддерживаются конвекционными движениями мантии, также начнут ослабевать быстрее, чем предполагалось ранее. Правда, как быстро это произойдет, ученые сказать пока не могут.
