Главная » Файлы » Исследования, Медицина, Наука, Учёные

Смещенный центр: железное «семечко» Земли
16.11.2011, 13:33
То, что в разрезе наша планета напоминает слоеный пирог, сегодня известно даже школьникам. Тонкая кора покрывает глубокий слой расплавленной магмы, под которой находится ядро: наружная часть, состоящая из расплавленного железа и никели, окружает твердую внутреннюю, почти чисто железную. Твердое «семечко» Земли.

Земля в разрезе: под тонкой корой – слой расплавленной магмы, за которой следуют жидкое внешнее ядро и твердое внутреннее

Об этих глубинных областях известно крайне мало, и все сведения получены лишь косвенными наблюдениями – в частности, за характером движения сейсмических волн через эти недосягаемые пока слои. Сотрясения распространяются, подобно другим волнам, по-разному отражаясь и преломляясь в разных средах. А не так давно была обнаружена любопытная странность: сквозь область, соответствующую западной полусфере внутреннего ядра, сейсмические колебания путешествуют словно бы медленнее, чем сквозь восточную полусферу.

Объяснить это оказалось затруднительно. Была предложена гипотеза о том, что полусферы, составляющие внутреннее ядро Земли, имеют слегка различный состав или структуру. Например, из-за чуть разной скорости роста кристаллов железа они могут получить и разную плотность, а следовательно – и волны сквозь них будут распространяться с разной скоростью. Такое возможно в том случае, если температурные условия образования полусфер были различными – но тогда надо объяснить такое различие.

Оно может вызываться скоростью вращения внутреннего ядра, отличной от скорости вращения внешнего, что и создает градиент температуры. В самом деле, некоторые наблюдения могут свидетельствовать о том, что внутреннее ядро слегка опережает в своем вращение остальные слои планеты – хотя сказать, насколько именно, пока нельзя. Словом, положение довольно запутанное.


Траектории движения различных групп сейсмических волн сквозь толщу планеты

Возможно, этот Гордиев узел будет разрублен благодаря работе румынского исследователя Кэлина Вамоша (Calin Vamos) и его коллеги из Германии Николае Сициу (Nicolae Suciu). Ученые выдвинули весьма неожиданную гипотезу, которая притом отлично объясняет ту странность распространения сейсмических волн сквозь внутреннее ядро, с которой мы начали. Вернее говоря, странность не объясняется, а отвергается: никакой разницы в скорости их движения через разные полусферы внутреннего ядра просто нет, проблема в том, что мы неверно оценили положение внутреннего ядра.

Вместо того, чтобы ориентироваться в самом центре Земли, оно слегка смещено к востоку – всего на несколько десятков километров, что при радиусе внутреннего ядра около 1300 км почти незаметно. Однако за счет этого восточная часть ядра оказывается чуть ближе к поверхности планеты. Соответственно, сейсмическим волнам, которые доходят до внутреннего ядра с востока и, отразившись, возвращаются на поверхность, просто приходится преодолевать меньшее расстояние, что и создает иллюзию более быстрого движения.

Согласитесь, объяснение подкупает своей простотой и элегантностью. Однако вопрос еще вовсе не закрыт: даже такое небольшое, на первый взгляд, смещение центра внутреннего ядра может иметь важные последствия, сказываясь на его механических, температурных, магнитных и иных свойствах. Эти последствия еще предстоит просчитать, оценить и сравнить с имеющимися данными. До тех пор гипотеза остается гипотезой, пускай и весьма элегантной.
Категория: Исследования, Медицина, Наука, Учёные | Добавил: exxxxxcel
Просмотров: 614 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]