Увійти  \/  Зареєструватися  \/ 

Вхід на сайт

Зареєструватися

Введене Вами ім'я недійсне.
Будь-ласка, введіть допустиме ім'я користувача. Без пробілів, у всякому випадку 2 , НЕ повинно бути символів: < > " ' % ; ( ) &
Пароль недійсний.
Ваші паролі не збігаються. Будь-ласка, введіть Ваш пароль в поле пароля та повторно введіть його в полі підтвердження.
Недійсна адреса електронної пошти
Адреси електронної пошти не збігаються. Будь-ласка, введіть Вашу адресу електронної пошти в поле адреси електронної пошти та повторно введіть адресу у полі підтвердження.
* * Обов'язкове поле

Отримано нові експериментальні дані про склад мантії Землі

Серія високотемпературних експериментів, виконаних геофізиками з Японії, показала, що нижня мантія Землі збагачена кремнієм. Згідно традиційної моделі внутрішньої будови Землі, у товщині мантії нашої планети виділяються верхня і нижня області, а також перехідна зона. Межі цих шарів визначені досить чітко і відповідають ділянкам різкої зміни швидкості поширення сейсмічних хвиль, що залежить від пружності і щільності середовища.

Нагадаємо, що верхній край мантії проходить по розділу Мохоровичича, де швидкості поздовжніх хвиль, що подолали земну кору, стрибкоподібно збільшуються. На глибині біля 2900 км швидкості проходження поздовжніх хвиль, навпаки, знижуються, що свідчить про перетин розділу мантії і ядра. Аналогічні скачки швидкості спостерігаються і на глибинах поблизу 400 і 650 км, в інтервалі між якими розташовується перехідна зона. Оскільки ніяких підстав не довіряти сейсмологічних досліджень немає, питань ця модель не викликає, і фахівці лише уточнюють її, позначаючи нові проміжні сейсмічні межі.

Справжні проблеми виникають, коли будову Землі намагаються співвіднести з теорією її походження та даними про мінералогічний і хімічний склад її речовини. Більшість вчених, наприклад, упевнені в тому, що у верхній мантії переважає перидотит - порода, складена переважно олівінами і піроксенами. Зміни швидкостей поширення хвиль в перехідній зоні багато хто при цьому пов'язують із структурною перебудовою олівіну, а конкретніше - з перетворенням олівіну α-(Mg, Fe) 2SiO4 в вадслеіт β-(Mg, Fe) 2SiO4. Такий поліморфний перехід свідчить про те, що вміст кремнію у верхній і нижній мантії має бути приблизно однаковим.

Цей висновок суперечить результатам дослідження хондритів (метеоритів, імовірно близьких за складом до матеріалу, з якого була "побудована" Земля). Геофізики вже давно встановили, що кремнію в хондритах помітно більше, ніж у верхній мантії, і тепер намагаються відшукати приховані запаси цього елемента в надрах Землі. Гіпотез тут всього дві: прихильники першої вважають, що кремній ховається в ядрі, а їх противники стверджують, що його концентрація зростає в нижній частині мантії.

Намагаючись розібратися в цьому питанні, японці взяли зразки двох мінералів (силікат-перовскіту (Mg, Fe) SiO3 і магнезіов'юститу (Mg, Fe) O), які присутні в нижній мантії, і оцінили відповідні їм швидкості поширення поперечних хвиль. При вимірах експериментатори створювали температуру і тиск, характерні для глибоких шарів нижньої мантії, а зібрану інформацію потім зіставляли з модельними розрахунками і сейсмологічними даними. В результаті з'ясувалося, що об'ємна частка перовскіту в нижній мантії надзвичайно велика - перевищує 93%. Якщо це дійсно так, відсутній кремній можна вважати знайденим.

Коментуючи несподівані результати дослідження, колеги авторів висловлюються дуже обережно і вказують на похибки у вимірюванні температури, які могли привести до помилок. "Робота, безумовно, цікава, але я все ж пропоную не поспішати з висновками і зачекати нових досвідчених даних", - говорить співробітник Університету Стоні-Брук Баошен Лі (Baosheng Li).

Звіт про нові експерименти опубліковано в журналі Nature.

За матеріалами: Компьюлента

Останні новини

22/12/2015
На Дніпровській ГАЕС 21 грудня запущений третій гідроагрегат. Таким чином завершується будівництво...
22/12/2015
Французький метеоролог Жан Рікар запропонував нову систему класифікації веселок. У ній 12 типів, і вона...
22/12/2015
Гірськолижні курорти Німеччини та Іспанії визнані найдоступнішими в Європі. Про це повідомляється в...
02/11/2015
Феномен Ель-Ніньо, що загрожує Південній Америці небезпечними ураганами, повенями і зсувами, призвів до...

Географічна наука