Вътрешността на Земята може да се охлажда по-бързо, отколкото предполагахме

Сподели

Изключително горещата вътрешност на Земята бавно се охлажда, но не е известно колко точно. Изучавайки колко добре обикновен минерал в дълбоката земя провежда топлина, изследователи от Carnegie и ETH Zurich са открили, че вътрешността на планетата може да се охлажда много по-бързо, отколкото сме мислили.

Земята по същество е гигантски пай, който се охлажда на перваза на прозореца от 4,5 милиарда години. Първоначално тя беше гореща от повърхността до центъра, покрита с океани от магма, но докато се охлаждаше отвън навътре, се образува твърда скална кора. Ядрото все още излъчва огромни количества топлина в мантията, която задвижва жизненоважни процеси като тектоника на плочите и вулканизъм, но и то в крайна сметка ще се охлади.

Колко точно време ще отнеме това е загадка, но учените от новото изследване потърсиха някои отговори, като изследваха ключов минерал, наречен бриджманит. Граничният слой между външното ядро ​​и долната мантия е съставен предимно от бриджманит, така че изучаването на това колко добре минералът провежда топлина може да има големи последици за планетата. Проблемът е, че събирането на тези измервания е трудно да се направи в лабораторията.

Така изследователите поставиха проби от бриджманит в диамантена наковалня, която беше нагрята с помощта на лазерна система, за да симулира интензивните налягания и температури дълбоко в Земята. След това те измерват топлопроводимостта на бриджманита чрез оптична абсорбционна система.

Екипът установи, че бриджманитът е около 1,5 пъти по-добър при провеждане на топлина, отколкото се смяташе дълго време. Това от своя страна би означавало, че топлината преминава по-лесно от ядрото в мантията, ускорявайки скоростта на охлаждане на вътрешната Земя.

И с времето може да стане още по-бързо. Когато бриджманитът се охлажда, той се превръща в друг минерал, наречен постперовскит, който е още по-ефективен проводник на топлина. Когато този нов минерал започне да доминира над границата, вътрешната Земя може да се охлади още по-бързо.

„Нашите резултати биха могли да ни дадат нова перспектива за еволюцията на динамиката на Земята“, каза Мотохико Мураками, автор на изследването. “Те предполагат, че Земята, подобно на другите скалисти планети Меркурий и Марс, се охлажда и става неактивна много по-бързо от очакваното.”

Въпреки че изследователите не могат да бъдат сигурни колко време може да отнеме този процес, важно е да се отбележи, че това ускорение се случва в геоложки времеви мащаби. Вътрешността на Земята може да се охлади по-бързо, отколкото се смяташе досега, но това все пак ще се случи в продължение на милиарди години.

Изследването е публикувано в списанието Писма за Земята и планетарната наука.

Източник: ETH Цюрих

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели