Состав ядра Земли постоянно обновляется

12.11.2012 22:33

Два французских университета - им. Джозефа Фурье и Лиона, в лице их геофизиков разработали уникальную модель, на которой наглядно показано, каким образом происходит обновление и меняется состав ядра Земли. Как известно – сердце нашей планеты, ядро Земли, это твердый металлический шар, диаметр которого составляет 1,2 тысячи километров. Это ядро состоит по большей части из железа. Оно стало формироваться по мере того, как поверхностные слои Земли остывали со временем. Считается, что внутреннее твердое ядро находится в состоянии постоянного роста, оно вбирает в свой состав элементы, относящиеся к внешнему расплавленному ядру (здесь также есть железо).  Однако эта теория никаким образом не объясняет того, откуда между этими двумя ядрами взялась жидкая прослойка, толщина которой составляет порядка 250 километров.

Если бы внутренняя часть ядра действительно перенимала в себя состав из внешней части ядра, то само строение этой прослойки было бы несколько иным, она включала бы в себя более легкие элементы. Кроме того, пока не представляется возможным и объяснение установленного факта, который непосредственно связан с тем, как распространяются волны в толще земли в ходе землетрясений. Как оказалось, восточная и западная части ядра, пропускают через себя эти волны с  разной скоростью. Это может быть связано, как считают ученые с тем, что это внутреннее ядро за 100 миллионов лет обновляется практически полностью. Французская модель представлена в виде динамично изменяющейся системы.

Они считают, что с западной стороны ядро кристаллизуется, а на востоке, напротив, идет процесс плавления. И этот процесс напоминает бесконечный конвейер. За один год происходит движение на полтора сантиметра – твердое вещество направляется в зону плавления. В то же время на противоположной  стороне успевает образоваться участок твердой оболочки. Таким образом, обновление ядра происходит постоянно и за сто миллионов лет происходит полное обновление.

Как считают ученые, именно из-за этой разницы в веществе и видна асимметрия в распространении волн от землетрясений. В восточной части распространение волны происходит значительно быстрее, чем в ее западной области. Кроме того, высокая плотность у пограничного материала, расположенного между двумя ядрами, можно объяснить еще и тем, что она состоит из вещества, которое еще недавно находилось в твердом состоянии и, затем, было расплавлено. А ведя ядро как раз несет в себя всю «тяжесть», здесь собраны не легкие элементы. Питер Олсон (Peter Olson), геофизик, представляющий университет Хопкинса в США, согласен с доводами своих коллег. Он приходит к выводу о том, что это объяснение самое правдоподобное из всех, модель работает просто идеально. Есть и другая модель, которая тоже рассматривает взаимодействие между внутренней и внешней мантиями ядер. Но эта модель была намного более сложной, а значит, менее привлекательной. Как считает ученый, еще никто не отменил «бритву Оккама».