Внутрішня будова Землі

Внутрішня будова Землі

В надрах Землі. З чого складається земна кора? Як влаштована Земля. Документальний фільм.

ЯДРО

Ядро – це центральна, серцевинна частина земної кулі. Воно поки що є загадкою для науки. Впевнено можна казати лише про його радіус – близько 3500 км. Учені вважають, що зовнішня частина ядра перебуває в розплавлено-рідкому стані, а внутрішня – в твердому. Припускають також, що ядро складається з речовини, схожої на метали (із заліза з домішками кремнію або із заліза і нікелю, є й інші припущення). Температура в ядрі досягає 5 000⁰ С.

У ЦЕНТРІ ЗЕМЛІ ЗНАЙДЕНО ДОДАТКОВЕ ЯДРО З УНІКАЛЬНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ

У внутрішнього ядра Землі є ще одне ядро, за розмірами поступається Місяцю і володіє цікавими властивостями, які вказують на те, що воно сформоване з іншого матеріалу. Раніше вважалося, що земне ядро являє собою тверду металеву кулю, а сама планета складається з кори, мантії, зовнішнього ядра і внутрішнього ядра. Нове дослідження показало, що земне ядро має додатковий шар.

Дослідницька команда з Університету Іллінойсу в США і Нанкинського університету в Китаї за допомогою сейсмічних хвиль виявила додаткове ядро в центрі Землі. Як з'ясувалося, воно займає половину внутрішнього ядра.

Якщо кристали заліза в зовнішньому шарі внутрішнього ядра повернені на північ і південь, то у внутрішньому шарі - на схід і захід. Також відзначаються деякі відмінності в поведінці кристалів. Це вказує на те, що шари внутрішнього ядра сформовані з різних матеріалів.

Вчені застосували технологію, яка збирає дані від хвиль, що поширюються в результаті землетрусів. Щоб виділити граничні шари кори, мантії і ядра, вони заміряли різницю в часі реєстрації хвиль детекторами, встановленими на земній поверхні. За швидкістю і характером поширення хвиль дослідники визначили межі, за якими визначається внутрішню будову Землі.

Дослідження було опубліковане в журналі Nature Geoscience.

ВЧЕНІ ЗНАЙШЛИ У МАНТІЇ ЗЕМЛІ НЕЙМОВІРНО ВЕЛИЧЕЗНІ ЗАПАСИ ВОДИ

Наукові співробітники Північно-Західного університету Іллінойсу (США) знайшли доказ наявності величезного басейну води глибоко всередині мантії Землі. Цей басейн, за припущеннями вчених містить в три рази більше обсягу води, ніж міститься у всіх океанах на поверхні, заповнений особливою, дуже пресованої породою, що носить назву Рингвуд. Вчені вважають, що їх відкриття, деталі про який були нещодавно опубліковані в одному з останніх випусків наукового журналу Science, можуть пролити світло на те, звідки і як на Землі утворилися океани.

Група вчених під керівництвом минералога Стівена Джейкобса, використовуючи дані з двох тисяч сейсмометрів, проводила спостереження за тим, як сейсмічні хвилі, які генеруються землетрусами змінюють внутрішню структуру Землі. Швидкість цих хвиль змінювалася залежно від того, через який тип підземних порід вони проходили. Схожий ефект викликав і мокрий Рингвуд, коли хвилі його досягли. Після чого Джейкобс зміг відтворити в лабораторних умовах вологий Рингвуд. Результати спостереження за ним виявилися ідентичними тому, що група вчених зібрала з сейсмографів. Виявляється, що Рингвуд, перебуваючи під дуже сильним впливом тепла і тиску мантії Землі, починає випускати перебуває в ньому. І знаходиться вся ця вода на глибині приблизно між 320 і 640 кілометрами під землею. Зараз вчені не можуть сказати - прісна чи це вода, або солона.

Нове відкриття додає очок в скарбничку теорій, згідно з якими океани на поверхні нашої планети мають саме Земне походження. Однак для більш впевнених заяв, на думку вчених, слід провести безліч додаткових тестів і досліджень. Група вчених Джейкобс зазначає, що резервуари з рінгвудітом вони знайшли під континентом Північної Америки, тому поки незрозуміло, настільки далеко поширилася вода з цього джерела.

Вчені визначили тип кристалічної решітки ядра Землі

Об'єднана група вчених з Китаю, Чилі та Швеції після комп'ютерного моделювання за допомогою пакета VASP опублікували в журналі Nature Geoscience дослідження на тему типу кристалічної решітки, що займає стабільну фазу заліза в ядрі нашої планети - на їхню думку, ядро Землі має об'емноцентрірованной кубічну решітку. Тобто, в одній клітинці знаходиться 8 атомів, які рознесені по кутах куба, а 1 атом розташований в центрі.

Стверджується, що суперосередку складається з 1024 атомів заліза під тиском 360 гігапаскалів при температурі 6000 кельвінів. Такий тип кристалічної решітки пояснює анізотропію швидкості поширення пружних хвиль у внутрішньому ядрі, а також низький модуль зсуву.

Це суперечить іншій версії про гранецентричній кубічній решітці, коли в одній клітинці по кутах куба розташовуються 8 атомів, а ще 6 перебувають у центрах сторін.

Ядро Землі має рідкий шар радіусом 2200 км і внутрішню тверду частину радіусом 1200 км, загальний його радіус - 3500 км, розташоване ж серце планети під мантією на глибині 2900 км від поверхні.