Занятное открытие сделали недавно ученые из колледжа исследований Земли и космоса
при университете Аризоны США. У ряда планет ( у Земли тоже) между корой и железно-никелевым ядром диаметром порядка 6,4 тысячи километров находится слой из горячей горной породы — мантия. Кора толщиной около 40 километров "работает" как музей геологической истории, в котором постепенно накапливается прошлое планеты в слоях породы. Мантия же постоянно меняется из-за происходящего в ней конвективного перемешивания входящих в неё веществ. Ранее предполагалось, что состав мантии практически равномерный. Однако ж американские геологи Гарнеро и Макнамара обнаружили, что это далеко не так. Процессы, происходящие в самых нижних сотнях километров, играют принципиальную роль в геологической эволюции Земли.
Макнамара и Гарнеро обнаружили, что в самых нижних нескольких десятках километров мантии существуют потоки вещества, которые ведут себя независимо друг от друга, и хотя температура там очень большая (несколько тысяч градусов), они движутся очень медленно. Эти потоки в мантии называют плюмами. Так что же происходит в мантии?
"Представьте себе котелок с кипящей водой, — говорит ученый. — Теперь мысленно шмякните в неё баночку мёда. Конвекция в нём будет происходить независимо от конвекции в воде - получится сложная система". Проблема, что сейсмические волны распространяются в Земле с непостоянной скоростью, давно мучила научный мир. Теперь анализ, сделанный специалистами из Аризоны, показал, что секрет — в разнородности вещества.
Условное изображение Земли по версии аризонских геологов. В центре - ядро (оранжевое). В мантии выделены области медленного (тёмно-красные) и быстрого (тёмно-синие) распространения сейсмических волн (они показаны жёлтыми полосками, а их источник - район землетрясения — красной точкой), существенно отличающиеся друг от друга составом. Здесь показано "аномальное" скопление вещества под Тихим океаном, которое лучше изучено. Исследование выявило, что загвоздка кроется в двух массивных густых скоплениях в мантии, резко отличающихся по химическому составу от окружающего их вещества. Одна расположена под Тихим океаном, другая — под Атлантическим и Африкой. Под давлением мантия уподобляется текучему материалу. Поэтому-то она и ведёт себя особенно необычно в самом низу, у ядра. "Можно представить, что эти скопления сделаны из арахисовой пасты, - говорит геолог. Они состоят из твёрдого вещества, но под действием высоких давлений и температур становятся мягкими, что твоё ореховое масло, которое при малейшем нажатии начинает растекаться". Особенности динамики вещества в сих скоплениях важны для понимания не только изменений скорости сейсмических колебаний в мантии, но и перемещений тектонических плит, приводящих к землетрясениям и развитию земного рельефа - уточнили исследователи. Данные скопления сказываются на изменениях конвективной циркуляции в мантии. Не будь их, конвекция там протекала бы совсем по-другому. Кстати, из-за всего этого потоки тепла, распространяющегося от ядра, движутся вдоль "стенок" этих скоплений, за счёт чего и возникают плюмы, которые сформировали такие геологические диковины, как Гавайи, Галапагосы и Исландия.
Источник: Мембрана.Ру
Другие страницы по теме «Достижения науки и техники начала 21-го века»:
Разное
Виртуальная клавиатура
Вибрирующая обувь
Трактат Архимеда
Самый черный материал
Ученые заново описали мантию Земли
Карандаш-гигант
Корабль под летающим парусом
Алюминий "превратили" в золото
Идеальная гиря
У радиации новый символ
Бесконечная офисная бумага
Суперкомпьютер возрастом около 2000 лет
Интерактивная таблица Менделеева
Эластичный защитный шлем
Самостирающаяся бумага
Эргономичная ручка
Стиральная машина без воды
Компьютерные мыши с интеллектуальным скроллом
Биометрика
Кружка сама размешивает сахар в чае
Читаем дальше:
Механика
Оптика
Волны
Теплота
Космос
Электричество
Разное
