Учените откриват ядро ​​дълбоко в Земята – твърда топка от желязо и никел

В класическия роман на Жул Верн от 1864 г. „Пътуване до центъра на Земята“ авантюристите се спускат през Исландия вулкан към огромен подземен свят, обитаван от праисторически същества, докато изследват вътрешността на нашата планета. Действителният център на Земята не прилича на това измислено изображение – и в някои отношения е дори по-драматично.

Изследователи казаха във вторник, че обширно проучване на дълбоката вътрешност на Земята, базирано на поведението на сеизмичните вълни от големи земетресения, е потвърдило съществуването на отличителна структура във вътрешното ядро ​​на нашата планета – прегрята твърда топка от желязо и никел на 800 мили (около 800 мили). 1350 км).

Диаметърът на Земята е около 7 900 мили (12 750 км). Вътрешната структура на планетата се състои от четири слоя: скалиста кора отвън, след това скалиста мантия, външно ядро ​​от магма и твърдо вътрешно ядро. Това метално вътрешно ядро, което е с диаметър около 1500 мили (2440), е открито през 30-те години на миналия век, също въз основа на сеизмични вълни, преминаващи през Земята.

Учените предположиха през 2002 г., че в това вътрешно ядро ​​е скрита по-дълбока част, отделена от останалата част, подобно на руска матрьошка. Нарастващата сложност на сеизмичния мониторинг направи възможно това да се потвърди.

Земетресенията освобождават сеизмични вълни, които преминават през планетата и могат да разкрият характеристики на нейната вътрешна структура въз основа на променящата се форма на вълните. Досега учените са успели да засекат тези вълни, отскачащи два пъти, от едната страна на Земята до другата и обратно. Новото изследване изследва вълни от 200 земетресения с магнитуд по-висок от 6,0, подскачащи като топки за пинг-понг до пет пъти навътре в планетата.

наблюдава сеизмологът Than Son Pham от Австралийския национален университет в Канбера, водещ автор на изследването, публикувано в списанието Nature Communications.

Анализирахме цифрови записи на движението на земята, известно като сеизмичност, от големи земетресения през последното десетилетие. Нашето изследване е станало възможно благодарение на безпрецедентното разширяване на глобалните сеизмични мрежи, особено гъстите мрежи в съседните Съединени щати, полуостров Аляска и над Европейските Алпи.“

Външната обвивка на новопотвърденото вътрешно ядро ​​и вътрешната сфера са достатъчно горещи, за да се стопят, но са твърда сплав от желязо и никел, тъй като огромното налягане в центъра на Земята ги поддържа твърди.

„Харесва ми да мисля за вътрешното ядро ​​като за планета в една планета. Всъщност това е твърда сфера с размерите на Плутон и малко по-малка от Луната“, каза геофизикът от Австралийския национален университет и съавтор на изследването Хрвойе Ткалич .

„Ако по някакъв начин успеем да разглобим Земята, като премахнем нейната мантия и течно външно ядро, вътрешното ядро ​​ще изглежда ярко като звезда. Температурата му се оценява на около 5500-6000 градуса (C / 9930-10830 F), подобно на повърхността на слънцето.“

Фам каза, че преходът от най-външната част на вътрешното ядро ​​към най-вътрешната сфера изглежда постепенен, а не рязка граница. Изследователите успяха да разграничат двата региона, тъй като сеизмичните вълни се държаха различно между тях.

„Това може да бъде причинено от различни подредби на железните атоми при високи температури и налягания или предпочитаното подреждане на кристалите на растеж“, каза Фам.

Вътрешното ядро ​​расте бавно за сметка на външното ядро ​​чрез втвърдяване на разтопения материал, докато Земята постепенно се охлажда – както е от раждането си преди около 4,5 милиарда години.

„Латентната топлина, освободена от втвърдяването на вътрешното ядро ​​на Земята, задвижва конвекцията в течното външно ядро, генерирайки геомагнитното поле на Земята“, каза Фам. „Животът на Земята е защитен от вредните космически лъчи и не би бил възможен без това магнитно поле.“