Новости

Ученые обнаружили скрытую структуру внутри Земли

Анализ исследований показал, что вероятнее, у внутреннего ядра планеты есть еще одно внутреннее ядро. Эти результаты способны объяснить, почему некоторые экспериментальные данные не совпадают с современными концепциями строения Земли.

«По традиции считается, что Земля состоит из четырех основных слоев: коры, мантии, внешнего ядра и внутреннего ядра», — сообщила в 2021 году геофизик из Австралийского национального университета Джоан Стивенсон.

Знания о том, что находится под земной корой, в значительной степени основаны на данных, полученных от вулканов, и информации, которую передают сейсмические волны.

Согласно этим косвенным наблюдениям, ученые подсчитали, что раскаленное внутреннее ядро, температура которого превышает 5000°C, представляет собой около 1% от общего объема Земли.

Тем не менее несколько лет назад Стивенсон и ее команда сделали открытие, свидетельствующее о том, что внутреннее ядро Земли, возможно, состоит из двух отдельных слоев. «Возможно, нам придется переписать учебники!» — заявила тогда Стивенсон.

Для своего исследования команда применила алгоритм анализатора, сопоставляя тысячи моделей внутреннего ядра с данными о времени прохождения сейсмических волн через Землю, которые были собраны Международным сейсмологическим центром за многие годы.

Группа ученых исследовала различные модели анизотропии внутреннего ядра, чтобы понять, как изменения в составе его материала влияют на свойства сейсмических волн. В результате они пришли к выводу, что некоторые из этих моделей являются более вероятными, чем другие.

Некоторые из предложенных моделей предполагают, что материал внутреннего ядра быстрее передает сейсмические волны, когда они движутся параллельно экватору. В то же время другие модели утверждают, что комбинация различных материалов позволяет волнам быстрее распространяться при движении вдоль оси вращения Земли. Однако даже в этом вопросе существуют разногласия относительно точной степени различия при определенных углах.

«Мы нашли доказательства, которые могут указывать на изменение структуры железа, это дает основания полагать, что в истории Земли имелось два отдельных периода охлаждения, — заявила Стивенсон. — Хотя подробности этого масштабного события остаются загадкой, мы собрали еще один кусочек головоломки, который добавляет понимания в наши знания о внутреннем ядре Земли». Эти результаты способны объяснить, почему некоторые экспериментальные данные не совпадают с современными концепциями строения планеты.

Ранее ученые предполагали, что внутренняя структура Земли может быть сложнее, чем считалось изначально. Они заметили, что кристаллы железа во внутреннем ядре могут иметь другую структуру. Однако есть ограничения из-за недостатка данных о землетрясениях, особенно в отдаленных районах. Тем не менее их результаты совпадают с другими исследованиями. В будущем дополнительные исследования могут помочь уточнить эти данные и позволить ученым подтвердить или опровергнуть свои выводы.

Одна из самых больших научных загадок — как зародилась жизнь на Земле. Часто в попытке разрешить ее исследователи фокусируются на роли глубоководных гидротермальных источников. В их шлейфах содержатся минералы, называемые сульфидами железа, которые, как полагают ученые, могли помочь запустить ранние химические реакции, приведшие к возникновению жизни.