Диоксид кремния может быть источником энергии ядра Земли

Япония

• Земля

Специалисты давно подозревают, что соединения кремния и кислорода играют весомую роль в эволюции ядра нашей планеты. Исследования команды ученых из Токийского технологического института показали, что кристаллическая форма этих соединений может являться причиной поддержания высокой температуры в недрах Земли. Известно, что ядро планеты состоит из расплава металлов. Однако, его плотность на 10% меньше плотности чистого железа. Это указывает на то, что в расплаве присутствуют некие более легкие примеси. Моделирования физических условий, сложившихся внутри планеты, показали специалистам, что этими элементами являются кремний и кислород.

Ки Хиросити, один из авторов исследования и соответствующей статьи, опубликованной в журнале Nature, отмечает, что геофизикам известно о содержащихся в ядре Земли сплавах, но количественное соотношение входящих в них элементов остается неизвестным. Ранее специалисты уже исследовали поведение двухэлементных систем Fe-Si и Fe-O при высоких температурах и давлении. Теперь сотрудники института сосредоточились на трехэлементном соединении Fe-Si-O.

Рассматривая получившееся в результате лазерного нагревания и сжатия при помощи алмазной наковальни под электронным микроскопом, геофизики с удивлением обнаружили кристаллы диоксида кремния, в который превратилась часть кремния и кислорода. Состав диоксида кремния аналогичен составу кварца. По мнению исследователей, высказанном соавтором работы Джоном Хернлундом, процесс образования таких кристаллов может являться потенциальным источником огромной энергии, подпитывающим геомагнитное поле планеты.

Раньше подобную возможность показывали теоретические расчеты. Теперь ее удалось подтвердить результатом эксперимента. Кристаллический диоксид кремния более легкий, по сравнению с металлами. Он будет подниматься в верхние слои в сплаве ядра, вызывая конвекцию. Неизбежно возникнет трение, которое будет способствовать нагреванию ядра. Кроме того, из-за потери кремния и кислорода внутренними слоями ядра, его состав будет изменяться. Если образование кристаллов прекратится, например, когда закончится кремний или кислород, ядро может начать остывать.

Вера Максимова, 25.02.2017 18:44