Установлено происхождение поверхностной оболочки земного ядра

В прошлом веке сейсмологическими методами на границе ядра и мантии был обнаружен слой толщиной в несколько сотен км (слой Е). Его происхождение было неизвестно по сей день.

Работы, проведенные международной группой геологов, состояли в моделировании химического взаимодействия воды с веществом ядра под высоким давлением. Исследование выполнено на базе Усовершенствованного источника фотонов Аргоннской национальной лаборатории и PETRA III Deutsches Elektronen-Synchrotron.

Установлено, что при высоком давлении происходят химические реакции между водой и кремнием ядра. В результате образуется обогащенный водородом и обедненный кремнием жидкометаллический материал. Ученые полагают, что таким образом внешняя область ядра преобразовалась в пленкоподобную структуру. К тому же при данном взаимодействии формируются кристаллы кремнезема. Они поднимаются и интегрируются в мантию. В целом данный процесс можно описать как реакцию между водой и кремниевым веществом ядра с образованием кремнезема. Слой Е, предположительно, отличается пониженной плотностью и малыми скоростями распространения сейсмических волн. Последнее соотносится с выявленными ранее аномальными сейсмическими зонами.

Исследователи говорят, о том, что это открытие меняет научную картину взаимодействия между мантией и ядром. Новая информация способствует пониманию внутренних процессов Земли и может изменить представление о водном и геохимических циклах.