Геологи изучили тепловую конвекцию внутреннего ядра Земли

Австралия, Китай, Европа

• Земля

Геофизики из Австралии, Китая и Европы определили тип тепловой конвекции внутреннего ядра Земли. Оно находится на глубине более 5 тысяч километров и мы знаем о нем до обидного мало. А между тем оно играет важную роль в процессах, происходящих во внешнем ядре и поддержании стабильности магнитного поля. Специалисты использовали данные о поведении сейсмических волн PKIKP и PKiKP, которые по-разному проходят через центр планеты. Определив разность между временем появления на сейсмограмме двух волн (их всего около 5,5 тысяч), геофизики построили трехмерную модель верхнего слоя внутреннего ядра Земли с его температурными особенностями. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

Томограмма внешнего слоя внутреннего ядра, отражавшая глубину в 100 километров, показала некоторые особенности этой области. Температура поверхности внутреннего ядра менялась в широком диапазоне. Оказалось, что самая холодная область находится под северной частью Атлантического океана - температура поверхности внутреннего ядра там ниже средней на 200 градусов Кельвина. А по сторонам от нее располагаются самые горячие точки - в северной части Южной Америки, где температура на 600 градусов Кельвина выше среднего значения, и широкая область на юге Азии от Средиземноморья до восточной Австралазии, где она горячее на 300 градусов Кельвина.

Исходя из этого исследователи предположили, что кристаллы железа во внутреннем ядре, судя по всему, направлены по радиусу в стороны от горячих точек вдоль поверхности. Картина конвекции в центре Земли оказалась достаточно сложной, с существованием и внутренних локализованных источников тепла, и пространственно разбросанных.

Разные свойства кристаллов железа по разным направлениям авторы сочли отголоском давних событий, когда в прошлом вся поверхность внутреннего ядра была охвачена конвекцией. В итоге образовалась некая устойчивая структура. Но со временем ядро остыло, из его центральных областей перестали исходить конвекционные потоки и кристаллы застыли в той ориентации, которую теперь обнаружили датчики сейсмографов. Внешняя же оболочка по-прежнему продолжает участвовать в теплообмене.

Вера Максимова, 20.04.2024 19:41