Верхняя мантия земли

Японцы продолжают исследование мантии Земли. Верхняя мантия земли , по свидетельствам геофизиков не содержит большое количество кремния. В отличии от ядра. Как всем известно, мантия земли представлена тремя областями, каждая из которых определяется очень четко, разделяясь на верхнюю, нижнюю и переходную области. В местах перехода из области в область наблюдается резкое изменение скорости распространения колебаний во время сейсмической активности. Так верхний слой заканчивается разделом Мохоровичча. Здесь скорость продольных волн резко увеличивается и уже на глубине в 2900 километров наблюдается скачок в сторону уменьшения скорости. В этом месте мантия переходит в ядро.

В области 400 и 650 километров наблюдаются такие же скачки, связанные с переходом границ средней (переходной) зоны.  Исследователи всегда пользовались этой системой определения слоев мантии, и основания для недоверия не возникают, периодически ученые занимаются уточнение того, где встречаются аномальные участки. Проблема возникает в том случае, если  строение Земли соотносится с ее происхождением и составом (химическим и минералогическим).  Так большинство исследователей убеждено, что верхняя мантия насыщена перидотитом, где находят олвин и пероксен. А изменения в распространении вол связываются как раз с тем фактом, что в этот момент происходит структурная перестройка олвина, когда тот превращается в вадслеит. Полиморфный переход свидетельствует в пользу того, что содержание кремния в этих слоях будет практически идентичным. Но это заключение не согласуется с исследованиями хондритов (метеориты, сходные по составу с тем материалом, который составляет земную мантию). Геофизикам известно, что хондриты имеют в своем составе значительно больше кремния, чем обнаруживается в верхней мантии. А значит, его запасы можно попробовать отыскать и в нашей планете, достаточно только приложить немного усилий. При этом есть две точки зрения. Одни ученые считают, что кремния больше в ядре, другие делают ставку на нижнюю мантию.

Японские исследователи решили вопрос экспериментально. Они взяли (силикат-перовскит (Mg, Fe)SiO3 и магнезиовюстит (Mg,Fe)O) – минералы, составляющие нижнюю мантию. После чего производилась оценка распространения в них поперечных волн (давление и температура при этом моделировалась такая же, как и в нижней мантии). Результаты сопоставлялись с имеющейся моделью и с данными, полученными в ходе сейсмологических замеров. Доля перовскита по заключению японцев должна составлять порядка 93%, а значит и источник кремния можно считать обнаруженным. Но коллеги ученых не опережают события, они относятся к данным насторожено, указывая на некоторые погрешности, касающиеся температуры, что могло привести к серьезным отклонениям в расчетах. Новые опытные данные должны дать более убедительный результат, который можно принять к рассмотрению, но первый шаг уже сделан.