Массивное железо-никелевое ядро нашей планеты разделяется на внутреннее твердое и внешнее жидкое. Конвекционный перенос тепла из центра к поверхности Земли заставляет жидкое ядро постоянно перемещаться. Считается, что именно движения этой проводящей жидкости создают глобальное магнитное поле, защищающее планету и жизнь на ней от постоянной и смертельно опасной бомбардировки потоками космических частиц.
На молодой Земле этот механизм «геомагнитного динамо» еще не действовал: внутреннее ядро было сформировано гораздо позднее самой планеты — по разным оценкам, от 500 миллионов до 4 миллиардов лет назад. Авторы новой статьи, которая была опубликована в журнале Physical Review Letters, говорят о том, что им удалось сузить этот диапазон до 1-1,3 миллиарда лет.
Профессором Техасского университета в Остине Цзнюньфу Линь (Jung-Fu Lin) и его коллегами были проведены лабораторные эксперименты, в ходе которых ученые изучили тепло- и электропроводящие свойства железа при огромной температуре (3000 кельвинов) и давлении, существующем во внутреннем ядре нашей планеты — вплоть до 170 ГПа, более чем в тысячу раз больше, чем на дне Марианского желоба, и в миллион раз больше, чем атмосферное давление.
Крошечные образцы разогревались лазерными импульсами и сдавливались между парой алмазных «наковален». Эксперимент помог оценить вклад в работу «геомагнитного динамо» различных факторов и подтвердил, что сегодня оно поддерживается за счет переноса и вещества, и тепловых потоков.
Кроме того, работа позволила рассчитать интенсивность этого переноса у молодой Земли и точнее оценить момент, в который недра планеты достаточно остыли и в них началась конденсация твердого ядра. И действительно: обозначенный учеными промежуток (1-1,3 миллиарда лет назад) коррелирует с резким всплеском силы магнитного поля планеты, который обнаруживается по ферромагнитным минералам.
Такой вид исследований как специальные изыскания появился в России относительно недавно, так как задачи, выполняемые в европейских странах специалистами геотехниками, в нашей стране решались специалистами из других, часто не строительных отраслей. Такая ситуация исторически сложилась в результате разнообразия природно-климатических особенностей России. »»»
Величественные горы и глубокие недра Земли хранят в себе не только богатства природных ресурсов, но и тайны. Месторождения драгоценных и полудрагоценных камней, таких как алмазы, изумруды, рубины и сапфиры, являются результатом векового процесса формирования и геологических изменений. »»»
Геологи известны своей любовью к камням и миру природы, но знаете ли вы, что у них также есть сильная склонность к музыке? Хотя, возможно, не существует определенного музыкального жанра, который был бы популярен исключительно среди геологов, с годами определенные виды музыки стали ассоциироваться с этой областью. »»»
Океаны занимают более 70 процентов поверхности Земли, они все еще плохо изучены, а подводная топология все еще далека от идеального отображения. До сих пор для картирования морского дна в основном использовался гидролокатор. Однако, только четверть морского дна была нанесена на карту таким образом. Бесчисленные формы рельефа все еще лежат под водой в спящем состоянии. »»»
На сегодняшний день на долю Китайской Народной Республики приходится более половины мирового производства аккумуляторных металлов, включая литий, кобальт и марганец, и до 100 процентов редкоземельных элементов. »»»
Благодаря сейсмическим наблюдениям стало известно, что на глубине в тысячи километров, на границе ядра и мантии, расположены массивные и плотные «горы» высотой до нескольких десятков километров. Геологи считают их остатками древних океанических плит. »»»
Считается, что большую часть воды на нашу планету принесли небесные тела. Однако новое моделирование показало, что весь ее объем мог сформироваться прямо на Земле. Для нужных химических реакций достаточно сравнительно короткого отрезка времени, в течение которого планета могла удержать водород в своей атмосфере. »»»
Пересыхающие соленые озера покрываются неправильными многогранниками, ограниченным бороздками соли. Такие фигуры образуются за счет медленного перемешивания жидкости разной плотности с образованием конвекционных ячеек, подобных гранулам на поверхности Солнца. »»»