Ученые: внутреннее ядро Земли не должно существовать. Что будет если остынет ядро земли
Что будет, если Земля остынет? Клуб почемучек :: Это интересно!
Яйцо как модель Земли |
Поэтому о том, что происходит внутри Земли, ученые точно сказать не могут. Сведения обо всем, что находится глубже, мы можем получить только косвенным путем (то есть узнать не на опыте, а путем умозаключений). Например, изучая извержения вулканов и волны, которые идут по Земному шару после землетрясений или мощных взрывов.
На сегодняшний день большинство ученых придерживается вот такой модели строения Земли:
На этой схеме я изобразила строение Земли в масштабе. Тут можно увидеть, насколько тонким и хрупким является верхний слой, на котором мы все живем. |
Внутри Земли находится твердое внутреннее ядро радиусом 1300 км, состоящее в основном из железо-никелевого сплава с примесью других тяжелых элементов. Температура в центре Земли огромна - по некоторым оценкам она достигает 5500 градусов Цельсия! Это почти столько же, сколько на поверхности Солнца!
Предложите ребенку по ходу дальнейшего рассказа сделать свою модель Земли из пластилина. В качестве твердого ядра можно взять железный шарик |
Вокруг него до глубины 2900 км расположен слой внешнего ядра. Оно состоит из того же вещества, только находящегося в расплавленном вязкотекучем состоянии.
Красный слой пластилина олицетворяет жидкое внешнее ядро |
Дальше, до глубины 1000 км, идет слой мантии - раскаленного твердого вещества (температура его меняется от 500 до 4000 градусов Цельсия). В ней сосредоточен почти весь объем вещества планеты (85%) и на нее приходится 2/3 массы всей Земли. Мантию делят на нижнюю и верхнюю.
Синий пластилин - это мантия |
В верхнем слое мантии отдельно выделяют слой вязкого пластичного вещества, который называют астеносфера. Именно на нем "плавают" литосферные плиты - участки самого верхнего, твердого слоя Земли, которые и составляют земную кору. Ее толщина невелика: 5 км под океанами и 30-40 км под материками. Из-за движения литосферных плит (медленного или катастрофического - в виде землетрясений), происходит изменение формы земной поверхности: образуются новые горы, моря и прочие элементы рельефа.
Самый верх модели обернут слоем тонкой фольги, символизирующей земную кору |
Вот тут, в самых верхних слоях Земли - коре и астеносфере на глубинах от 15 до 250 км и образуются магмы (жидкий силикатный расплав), который изливаясь в виде лавы через вулканы, застывает, образуя магматические горные породы (граниты, базальты и проч.).
Предложите ребенку сделать любимый всеми детьми содово-уксусный вулкан и понаблюдать за его извержением. Для этого можно облепить пластилином пузырек из-под микстуры, положить туда столовую ложку соды и осторожно добавить немного уксуса.
Модель вулкана |
Что же будет, если вся магма Земли остынет?
Процесс остывания Земли идет с самого начала ее существования. Когда-то Земля представляла собой раскаленный шар. Но постепенно его поверхность охладилась, и возникла твердая земная кора. Кора постоянно движется, дрейфует и меняет свою структуру из-за того, что под ней находится слой жидкого вещества мантии. Если этот слой застынет, то тогда перестанут извергаться вулканы и остановится вся тектоническая активность, а значит больше не будут двигаться литосферные плиты и прекратиться процесс горообразования. Но вряд ли это как-нибудь повлияет на жизнь на планете. А вот когда Земля остынет полностью (что произойдет, по разным оценкам, через 1-3 млрд. лет), то землян ждут гораздо большие неприятности.
Во-первых, Земля станет холодной. Ведь солнечной энергии хватает на то, чтобы прогреть поверхность нашей планеты всего лишь на глубину около 30 м. Основное тепло Земля получает из своих недр. И если не будет этого тепла, то разница между дневной и ночной температурами на планете станет очень значительной, не спасет даже "одеяло" из атмосферы и гидросферы.
Во-вторых, Земля потеряет свое магнитное поле. По современным представлениям, магнитное поле генерируется в процессе вращения жидкого ядра планеты. Если ядро застынет и "геодинамо" остановится, то Земля останется беззащитной перед потоком радиационных частиц, которые летят на нашу планету от Солнца. А это, скорее всего, приведет к гибели всех высокоорганизованных форм жизни (в том числе и человека).
Но остывание Земли для нас не страшно. Ведь к тому времени, как Земля остынет, жить на ней все равно будет невозможно из-за того, что Солнце увеличится, и его излучение высушит все океаны на планете. Поэтому человечеству придется заранее позаботиться о том, чтобы найти себе новый космический дом и покинуть родную планету. Так что задача будущих поколений (в том числе и наших детей) в том, чтобы направить свои силы и умения на подготовку будущей колонизации землянами других планет. И первым шагом в этом направлении станет намечающийся в ближайшие десятилетия пилотируемый полет на Марс.
Надеюсь, Даня, я ответила на твой вопрос?
А чтобы я ответила и на ваши вопросы, присылайте их мне на почту tavika2000 @ yandex.ua (убрать пробелы) с пометкой "Клуб почемучек". Все присланные в Клуб вопросы, независимо от того, публиковался на них ответ или нет, будут участвовать в розыгрыше приза, который состоится в первую пятницу осени, 6 сентября. Подробности о нем я сообщу позднее.
Внутреннее тепло Земли. "Наука и жизнь" (http://www.nkj.ru/archive/articles/7334/)
Стадия абсолютно остывшей литосферы Земли, эволюция тектонических процессов (http://www.geoglobus.ru/info/review26/04-biological-evolution.php)
Ядро Земли. Википедия (http://ru.wikipedia.org/wiki/Ядро_Земли)
Мантия Земли (http://ru.wikipedia.org/wiki/Мантия_Земли)
Кольская свехглубокая скважина. Википедия (http://ru.wikipedia.org/wiki/Кольская_сверхглубокая_скважина)
Геодинамо. Википедия (http://ru.wikipedia.org/wiki/Магнитное_динамо)
Как возникает и во что превращается магма?(http://emigration.russie.ru/news/3/9436_1.html)
Почему земное ядро не остывает?
Почему земное ядро не остывает и остается разогретым до температуры приблизительно 6000°C на протяжении уже 4,5 млрд лет? Вопрос крайне сложный, на который к тому же наука не может дать на 100% точный вразумительный ответ. Однако на это есть объективные причины.
Излишняя таинственность
Излишняя, так сказать, таинственность земного ядра связана с двумя факторами. Во-первых, никто достоверно не знает как, когда и при каких обстоятельствах оно сформировалось, - происходило это во время формирования протоземли либо уже на ранних стадиях существования сформированной планеты - все это большая загадка. Во-вторых, образцы из земного ядра достать абсолютно невозможно - наверняка никто не знает из чего оно состоит. Более того, все данные, которые нам известны о ядре собраны по косвенным методам и моделям.
Почему ядро Земли остается горячим?
Чтобы попытаться понять почему земное ядро не остывает на протяжении столь длительного времени нужно для начала разобраться за счет чего оно нагрелось изначально. Недра нашей как и любой другой планеты неоднородны, они представляют собой относительно четко разграниченные слои разной плотности. Но так было не всегда: тяжелые элементы медленно опускались вниз, формируя внутренне и внешнее ядро, легкие - вытеснялись на верх, образуя мантию и земную кору. Этот процесс протекает предельно медленно и сопровождается выделением тепла. Однако основной причиной нагрева было не это. Вся масса Земли с огромной силой давит на ее центр, продуцируя феноменальное давление в приблизительно 360 ГПа (3,7 млн атмосфер) в результате чего начал происходить распад радиоактивных долгоживущих элементов, содержащихся в железно-кремниево-никелевом ядре, что и сопровождалось колоссальными выбросами тепла.
Дополнительным источником нагрева служит кинетическая энергия, генерируемая в результате трения между различными слоями (каждый слой вращается независимо от другого): внутреннего ядра с внешним и внешнего с мантией.
Недра планеты (пропорции не соблюдены). Трение между собой трех внутренних слоев служит дополнительным источником нагрева.
Исходя из выше изложенного, можно сделать вывод, что Земля и в частности ее недра являются самодостаточной машиной, которая сама себя отапливает. Но вечно так естественно продолжаться не может: запасы радиоактивных элементов внутри ядра медленно исчезают и больше не чему будет поддерживать температуру.
Оно остывает!
Вообще-то процесс остывания уже начался очень давно, но протекает он крайне медленно - по доле градуса в столетие. По приблизительным подсчетам до полного остывания ядра и прекращения в нем химических и др. реакций пройдет не меньше 1 миллиарда лет.
Короткий ответ: Земля и в частности земное ядро - это самодостаточная машина, которая сама себя отапливает. Вся масса планеты давит на ее центр, продуцируя феноменальное давление и запуская тем самым процесс распада радиоактивных элементов, в результате чего и выделяется тепло.
Евгений Мартыненко
wildwildworld.net.ua
Ученые: внутреннее ядро Земли не должно существовать
11:2412.02.2018
(обновлено: 09:48 13.02.2018)
481895741
МОСКВА, 12 фев – РИА Новости. Американские геологи заявляют, что внутреннее ядро Земли не могло возникнуть 4,2 миллиарда лет Земли в том виде, в котором его себе представляют ученые сегодня, так как это невозможно с точки зрения физики, говорится в статье, опубликованной в журнале EPS Letters.
В далеком прошлом ядро Земли было полностью жидким, а не состояло не из двух или трех, как сегодня предполагают некоторые геологи, слоев – внутреннего металлического ядра и окружающего его расплава из железа и более легких элементов.
В таком состоянии ядро быстро охлаждалось и теряло энергию, что приводило ослаблению вырабатываемого им магнитного поля. Через некоторое время этот процесс достиг некой критической точки, и центральная часть ядра "заморозилась", превратившись в твердое металлическое ядрышко, что сопровождалось всплеском и ростом в силе магнитного поля.
Время это перехода крайне важно для геологов, так как оно позволяет примерно оценить, с какой скоростью ядро Земли остывает сегодня и как долго просуществует магнитный "щит" нашей планеты, защищающий нас от действия космических лучей, а атмосферу Земли – от солнечного ветра.
Геологи выяснили, что переворачивает магнитные полюса ЗемлиСейчас, как отмечает Ван Орман, большинство ученых считает, что это произошло в первые мгновения жизни Земли благодаря феномену, аналог которого можно встретить в атмосфере планеты или в газировочных автоматах в ресторанах быстрого питания.
Физики достаточно давно обнаружили, что некоторые жидкости, в том числе вода, остаются жидкими при температурах, заметно меньших точки замерзания, если внутри нет примесей, микроскопических кристалликов льда или мощных колебаний. Если ее легко взболтать или опустить в нее пылинку, то тогда такая жидкость почти мгновенно замерзает.
Нечто похожее, по мнению геологов, произошло примерно 4,2 миллиарда лет назад внутри ядра Земли, когда часть его внезапно кристаллизовалась. Ван Орман и его коллеги попытались воспроизвести этот процесс, используя компьютерные модели недр планеты.
Эти расчеты неожиданно показали, что внутреннее ядро Земли не должно существовать. Оказалось, что процесс кристаллизации его пород сильно отличается от того, как ведут себя вода и прочие сверхохлажденные жидкости — для этого требуется огромная разница температур, больше тысячи кельвинов, и внушительные размеры "пылинки", чей диаметр должен составлять около 20-45 километров.
Ученые: ядро Земли может быть сложено из "кубиков" железаВ результате чего наиболее вероятны два сценария – или ядро планеты должно было замерзнуть полностью, или же оно до сих пор должно было остаться полностью жидким. И то, и другое не соответствует действительности, так как у Земли действительно есть внутреннее твердое и внешнее жидкое ядро.
Иными словами, ответа на этот вопрос у ученых пока нет. Ван Орман и его коллеги предлагают всем геологам Земли задуматься, как достаточно крупный "кусок" железа мог сформироваться в мантии планеты и "утонуть" в ее ядре, или найти какой-то другой механизм, который бы объяснял, как оно разделилось на две части.
ria.ru
ядро Земли остынет только через 1 млрд лет
Британские ученые из университета Ливерпуля сделали вывод, что земное ядро нашей планеты стало формироваться около 1—1,5 млрд лет назад, поэтому до полного остывания планеты осталось еще как минимум 1 млрд лет. До тех пор Земля будет сохранять магнитное поле, защищающее все живое на планете от губительной космической и солнечной радиации.
Теоретические модели, воссозданные учеными с учетом последних поправок, показывают, что ядро планеты остывает гораздо медленней, чем это считалось ранее, передает автор исследования Энди Биггин. В другие периоды жизни Земли остывание ядра происходило по-разному, когда-то даже более интенсивно, чем в настоящий момент. Так что, резюмирует британский ученый, массовое вымирание всего живого пока откладывается как минимум еще на 1 млрд лет.
В прошлом ядро Земли было полностью жидкообразным и единым, а не как в настоящий момент, когда центр планеты сформирован несколькими (двумя—тремя) частями, предполагают ученые. Сейчас ядро металлическое, а вокруг него движутся сплавы из более легких металлов. При существовании более жидкого ядра Земля быстро остывала, достигнув некой критической отметки, когда центральная часть ядра полностью заморозилась, став железным шаром. Это позволило магнитному полю планеты заработать с новой силой.
Время совершения всего этого сложного процесса с остыванием ядра весьма важно для ученых, поскольку позволит узнать, какой период времени будет охлаждаться современное ядро и как долго просуществует магнитный щит планеты. Для этого геологи приступили к изучению древних пород кристаллов, обладающих различной намагниченностью, что свидетельствует о той или иной степени силы существовавшего ранее поля. В итоге ученые пришли к выводу, что еще как минимум 1 млрд лет есть в запасе у земных жителей.
Источник:oane.ws
24newsru.com
Бесконечная нефть. Она будет у нас, пока не остынет Земля | Наука | Общество
Вглубь планеты заглянуть невозможно, а загадок она таит немало. Откуда берётся её неимоверная энергия, эти колоссальные массы вещества, извергаемые наружу? Или почему, постепенно остывая, Земля увеличивается в объёме, хотя должно быть наоборот? Игорь Белозёров, доктор физ.-мат. наук из Новосибирска, предлагает свою концепцию, которая объясняет природу нашей планеты, а заодно решает глобальную энергетическую проблему человечества.
«Крушение» атома
Дмитрий Писаренко, «АиФ»: Когда-то люди считали, что Земля плоская и покоится на трёх китах. Но учёные в конце концов пришли к выводу, что она возникла из газопылевого облака. Вы с этим не согласны?
- У этой теории есть изъяны: она не даёт ответов на многие вопросы. По нашей концепции, Земля возникла и развивалась из «капли» сверхплотного нейтронного вещества диаметром всего 0,25-0,5 км.
Вкратце о сути. Космос наполнен бесконечным количеством вращающихся галактик и звёздных систем. Но материя в пространстве распределена крайне неравномерно: наряду с космическим вакуумом существуют и такие её «сгустки», где вещество под действием сил притяжения интенсивно сжимается и как бы «схлопывается».
- Что это значит?
- Одна из первооснов материи - атом. Из школьной физики мы помним, что у атома есть ядро и электроны, вращающиеся вокруг него. Если представить атом размером со стадион, то по его площади будут бегать электроны, а ядром окажется ма-а-аленький мячик, лежащий в центре поля. Размером он в миллион миллионов раз меньше стадиона, но при этом в «мячике»-ядре сосредоточена вся масса атома. Выходит, что атомное строение нашей материи - это практически полое пространство, заполненное в основном сверхлёгкими электронами.
В «сгустках» сверхплотной материи в условиях гравитационного сжатия происходит коллапс (т. е. «крушение») атома: электроны как бы «падают» на ядро, «вдавливаясь» в него. При этом положительно заряженное ядро и отрицательно заряженные электроны сливаются, нейтрализуя друг друга и превращаясь в единую сверхплотную массу. В таком «сгустке» вещества «расплавляются» атомы всех химических элементов, образуя «тёмную» (не светящуюся, т. к. не стало электронов) материю.- Это та самая «тёмная» материя, про которую учёные ничего не знают и которая составляет 25% вещества во Вселенной?
- Да, сегодня считается, что мы не видим в космосе порядка 90% всего вещества.
Но что тогда представляет собой видимая материя, т. е. звёзды, которые мы наблюдаем на небе? Отвечаю: это космические тела, находящиеся в стадии разуплотнения. Дело в том, что рост сверхплотных «сгустков» материи небесконечен. По разным причинам (например, из-за взаимодействия с ближайшими космическими объектами) процесс может идти и в обратную сторону, в результате чего исходное «тёмное» образование начинает терять массу, разуплотняться и расширяться. Так в результате «Большого Взрыва» нейтронной суперзвезды когда-то могла, в частности, появиться и наша Галактика. А с нею - Солнечная система и планета Земля. «Сгусток» в результате ослабления гравитационных сил начал распадаться на части (из них образовались звёзды, в том числе Солнце), а те - на ещё более мелкие «брызги» и «капли», которые со временем превратились в планеты, их спутники, астероиды и т. п.
Разуплотнение «тёмной» материи сопровождается изменением свойств вещества: из нейтронов в нём вновь возникают протоны и электроны, воссоздаётся атомная структура. Происходит постепенный синтез всех элементов, а позднее - химических веществ. В условиях Земли этот процесс на поверхности внутреннего ядра планеты продолжается и в настоящее время. Кроме того, преобразование вещества сопровождается выделением колоссальной энергии. Её удельное количество сопоставимо с энергией, выделяющейся при взрыве атомной бомбы. Именно эта энергия наблюдается при землетрясениях, извержениях вулканов, цунами, прочих катастрофических явлениях.
Итак, Земля из «капли» «тёмной» материи постепенно превратилась в планету, увеличившись в размерах в 40-80 тыс. раз. Со временем она покрылась твёрдой корой, обзавелась океаном и атмосферой. Кстати, схожесть очертаний противоположных берегов континентов говорит о том, что когда-то «шарик» был меньшего объёма. По мере того как он рос, расходились и материки.
Природа вечна и бесконечна. И по окончании цикла разуплотнения материи в любой космической системе вещество под действием гравитационных сил вновь начнёт уплотняться, превращаясь в итоге в очередное образование из «тёмной» материи.
Как спасти шахтёра
- Игорь Михайлович, я подозреваю, что большинству людей всё равно, из чего возникла Земля - из облака, «капли» или чего-то ещё. Какая польза от этого знания?
- Попробую ответить. Цикл разуплотнения Земли продолжается. Ядро планеты - это то самое сверхплотное нейтронное вещество. Оно постоянно исторгает со своей поверхности нейтроны, которые превращаются в водород, активно взаимодействующий с окружающей средой. Кстати, это ответ на одну из загадок науки: современная геофизика не знает, где источник грандиозных потоков нейтронов и водорода, истекающих из земной коры. А он - в самом ядре.Теперь о пользе. Со времён Ломоносова учёные ведут непримиримый спор об энергетическом будущем планеты. Спор этот упирается, в частности, в вопрос: как возникла нефть? Сторонники одной, биогенной, теории считают (так и нас учили в школе), что нефть, газ и уголь - это продукты многовековой переработки давно умерших растений и животных. Вследствие этого запасы природных энергоресурсов ограниченны, т. е. конечны. Сторонники другой, минеральной, теории уверены, что все углеводороды синтезируются в результате химических реакций. И, если добывать их разумно, нефтяные и газовые месторождения подлежат восстановлению: новые продукты синтеза будут естественным образом выдавливаться из недр ближе к поверхности.
Из нашей концепции следует, что правы вторые. Поступающий от ядра Земли водород приводит к образованию в теле планеты как углеводородных газов (в частности, метана), так и нефти. Поэтому углеводородные ресурсы Земли в будущем практически неисчерпаемы.
- А ещё какая польза есть?
- На угольных шахтах многих стран систематически происходят трагедии, вызванные взрывами горючих газов. Гибнут люди. Считается, что взрывается смесь воздуха с метаном. Но там, где есть природный метан, не может не присутствовать избыточный водород. Именно он является детонатором взрыва, а метан (как и угольная пыль) - лишь топливо. В последние годы мы довольно детально изучали состав газов в одной из действующих шахт Кузбасса. Вывод: работы по повышению безопасности шахтёрского труда нужно вести по-другому. Необходимо снижать концентрацию водорода в атмосфере шахт. Но пока решение этой проблемы затягивается.
www.aif.ru
Кто разогревает земное ядро?
Британские ученые составили новую модель процессов, происходящих в земном ядре. Она несколько расходится с традиционной, согласно которой ядро постепенно остывает. Исследователи выяснили, что оно кое-где, наоборот, нагревается, поскольку его взаимодействие с корой и мантией более активно. Как это может сказываться на обитателях поверхности Земли?
Надобно заметить, что находящееся в центре нашей планеты субстанция, называемая ядром — вещь весьма загадочная. А все потому, что, как вы понимаете, до сих пор не один ученый не держал в руках даже самый крошечный образец ядерного вещества. При современных технологиях добыть его не представляется возможным, ведь ядро залегает на глубине 2900 км от поверхности, а максимальная глубина, на которую ученым удалось пробурить кору нашей планеты — 12 км. 290 метров (такова глубина нефтяная скважина Maersk Oil BD-04A, находящийся в нефтяном бассейне Аль-Шахин на территории Катара).
Поэтому до сих пор наши знания о том, что находится в самом сердце Земли, весьма приблизительны. Предполагается, что ядро состоит из железоникелевого сплава с примесью других элементов, родственных железу. Средний радиус сферы ядра составляет примерно 3,5 тыс. км (что примерно в два раза больше Луны), а его масса — около 1,932×1024 кг. При этом ядро разделяется на твердое внутреннее, радиусом около 1300 км, и жидкое внешнее, чей радиус примерно 2200 км, между которыми, как считают некоторые ученые, существует переходная зона.
Читайте также: Кольская скважина — путь в преисподнюю
Традиционно считается, что на такой глубине условия поистине адские: температура в центре ядра достигает 5000º С, плотность вещества там около 12,5 т/м³, а давление доходит до 361 ГПа. Из этого следует, что вообще-то от ядра хрупким живым существам необходимо держаться подальше. В то же время интерес к этой субстанции нашей достаточно велик. И вовсе не из-за того, что, согласно данным геохимиков, в центральной сфере планеты сосредоточено до 90% всех благородных металлов. Дело в том, что именно ядро способствует активному движению вещества в следующем слое Земли, мантии (так называемая мантийная конвекция, подробнее о ней читайте в статье "Вулканы — уровень тревоги растет"), которое "аукается" на поверхности такими неприятными для нас явлениями, как землетрясения, извержения вулканов.
Кроме того, считается, что ядро порождает магнитное поле Земли, значение которого для жизни нашей планеты (и жизни на ней) трудно переоценить. "Природа магнитосферы Земли остается загадкой. Мы не можем отправиться к центру Земли и получить образцы оттуда. Нам остается полагаться лишь на косвенные измерения, проводимые у поверхности, и на теоретические модели, способные раскрыть происходящее в ядре" — говорит один из ученых, занимающихся исследованием процессов, происходящих в ядре и около него, геофизик Йон Маунд из Лидского университета (Великобритания).
Недавно именно группа Маунда, проанализировав некоторые данные последних лет, представила очень интересную модель современного состояния ядра. Традиционно считалось, что, возникнув примерно 4,5 миллиарда лет назад земное ядро сначала было раскаленным, а потом начало медленно остывать (этот процесс продолжается и по сей день). Тепло, которое выделяется при этом "замерзании" ядра, поднимается через мантию вплоть до коры в ходе конвекции — логично предположить, что более теплое, и, соответственно, менее плотное вещество мантии поднимается к поверхности, а более холодное и тяжелоеопускается к ядру. Именно эти потоки в сочетании с вращением самой планеты, считается, и подпитывает работу "внутреннего динамо" Земли, создающего ее магнитное поле.
Однако Маунд и его коллеги пришли к выводу, что не все так просто. Согласно их модели, в ядре может идти и обратный процесс, приводящий не только к его остыванию, но и к нагреванию и даже подплавлению этой субстанции. В своей работе они учли как характеристики процесса конвекции, так и последние сейсмические данные. В результате сложилась весьма интересная картина — согласно модели Маунда, течение тепла на границе ядра и мантии может принимать очень разный характер, зависящий от структуры вышележащего мантийного слоя. В некоторых областях Земли, где этот слой и так перегрет, это приводит к тому, что тепловая энергия словно бы "отражается" от мантии и направляется обратно к ядру, в итоге подплавляя его.
В частности, в таком сейсмически активном регионе, как Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо (начинается от полуострова Камчатка, далее идет через Курильские, Японские, Филиппинские острова, к Новой Гвинее, Соломоновым острова, Новой Зеландиии, северо-западу Антарктиды, островам Огненной Земли, и возвращаясь через Анды, Кордильеры и Алеутские островов вновь на Камчатку.), где океаническая кора погружается в мантию, толстый слой твердых литосферных плит отнимает от мантии тепло и остужает ее. В результате остывшая мантия начинает вытягивать тепло из самого ядра. Поэтому та часть, что находится под вышеописанным регионом в настоящее время продолжает остывать.
А вот под обширными регионами Африки и центрального Тихого океана наблюдается совсем другая картина. Там температура мантии значительно выше, поскольку лежащая над ней земная кора не отнимает, а наоборот, отдает ей тепло. В результате мантия, работая как гигантский теплоизолятор, вызывает отражение идущего от ядра инфракрасного излучения (поскольку, согласно Второму началу термодинамики, тепло может идти лишь от более нагретого к менее нагретому телу, но никогда наоборот), что вызывает разогрев и последующее подплавление центрального слоя Земли.
Итак, получается, что взаимодействие ядра и мантии куда более сложные, чем те, которые описывает традиционная модель. А ведь изменение температуры ядра и его плотности обязательно должно сказываться на состоянии магнитного поля. Возможно, некоторые до сих пор необъяснимые возмущения, происходящие в магнитосфере нашей планеты (так называемые геомагнитные бури) как раз связаны с неравномерностью остывания ядра? Возможно также, что ядерно-мантийные взаимодействия могут более активно влиять на глобальные процессы, вроде климатических изменений, происходящие на поверхности нашей планеты.
Читайте также: Европа ползет под Африку. Зачем?
Впрочем, сам Маунд и его коллеги говорят о том, что их модель взаимодействия ядра, мантии и литосферы пока что является лишь теоретическим допущением. Они считают, что данные, полученные в ходе проекта "Комплексная программа океанического бурения", который должен начаться в следующем году (подробнее о нем читайте в статье "Путешествие к центру Земли — реальность") смогут подтвердить или опровергнуть ее. Поэтому ученые с нетерпением ждут начала буровых работ. И параллельно проводят коррекционные расчеты…
Читайте также в рубрике "Наука и техника "
www.pravda.ru
ядро Земли остынет только через 1 млрд лет » Интересные новости OAnews
7 октября 2015 года британские ученые из университета Ливерпуля сделали вывод, что земное ядро нашей планеты стало формироваться около 1—1,5 млрд лет назад, поэтому до полного остывания планеты осталось еще как минимум 1 млрд лет. До тех пор Земля будет сохранять магнитное поле, защищающее все живое на планете от губительной космической и солнечной радиации.
Теоретические модели, воссозданные учеными с учетом последних поправок, показывают, что ядро планеты остывает гораздо медленней, чем это считалось ранее, передает автор исследования Энди Биггин. В другие периоды жизни Земли остывание ядра происходило по-разному, когда-то даже более интенсивно, чем в настоящий момент. Так что, резюмирует британский ученый, массовое вымирание всего живого пока откладывается как минимум еще на 1 млрд лет.В прошлом ядро Земли было полностью жидкообразным и единым, а не как в настоящий момент, когда центр планеты сформирован несколькими (двумя—тремя) частями, предполагают ученые. Сейчас ядро металлическое, а вокруг него движутся сплавы из более легких металлов. При существовании более жидкого ядра Земля быстро остывала, достигнув некой критической отметки, когда центральная часть ядра полностью заморозилась, став железным шаром. Это позволило магнитному полю планеты заработать с новой силой.
Время совершения всего этого сложного процесса с остыванием ядра весьма важно для ученых, поскольку позволит узнать, какой период времени будет охлаждаться современное ядро и как долго просуществует магнитный щит планеты. Для этого геологи приступили к изучению древних пород кристаллов, обладающих различной намагниченностью, что свидетельствует о той или иной степени силы существовавшего ранее поля. В итоге ученые пришли к выводу, что еще как минимум 1 млрд лет есть в запасе у земных жителей.
Читайте также: Число ученых в России стало расти впервые за 15 лет
oane.ws