Эти соединения помогут объяснить и сейсмическую анизотропию внутреннего ядра

N+1Hi-Tech

Суперионные сплавы железа обвинили в сильном замедлении сейсмических волн в центре Земли

Винера Андреева

Yu He et al. / Nature, 2022

Китайские геохимики промоделировали состояние вещества во внутреннем ядре Земли на основе предположения о том, что главный его компонент (железо) образует суперионные сплавы с легкими элементами — водородом, углеродом и кислородом. Предложенная модель позволила объяснить несоответствие между расчетной и измеренной скоростью сейсмических волн во внутреннем ядре, а с учетом влияния геомагнитного поля — и его сейсмическую анизотропию. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Главный источник данных о строении глубоких недр Земли — это объемные сейсмические волны двух типов: продольные, или волны сжатия (обозначаются символом P), и поперечные, или сдвиговые S-волны. Они рождаются вместе, но при распространении более медленные S-волны отстают, а кроме того, они могут распространяться только в твердом теле. Скорость и тех, и других волн зависит от плотности и упругости среды, что дает возможность получить информацию о свойствах вещества в недрах. Именно анализ сейсмических данных позволил в начале XX века обнаружить ядро как структурный элемент планеты, а в 1930-х годах показал, что внутри него существует поверхность раздела. В ходе последующих исследований ученые установили, что эта поверхность ограничивает внутреннюю часть ядра радиусом 1220–1230 километров. Данные об изменениях скорости сейсмических волн привели к выводу о том, что вещество в ней находится в твердом, кристаллическом состоянии.

Ядро недоступно для прямого химического анализа. О его составе судят исходя из относительной распространенности элементов, теоретических представлений о формировании планет и модельных экспериментов, а также ограничений, налагаемых на плотность по результатам сейсмологических и гравиметрических наблюдений. Главный компонент ядра — железо, в меньших количествах присутствуют никель и другие сидерофильные элементы — кобальт, молибден, осмий, иридий и прочие. Но целиком металлическое ядро оказалось бы слишком плотным. Поэтому не только жидкое внешнее, но и внутреннее твердое ядро должны содержать и легкие примеси, такие как сера, кремний, кислород, углерод, водород.

Температура внутреннего ядра оценивается примерно в 5400–5700 кельвин. Давление, согласно Предварительной эталонной модели Земли (PREM), в которой распределение физических характеристик планеты представлено как функция радиуса, составляет приблизительно 330–360 гигапаскалей. В таких условиях железо кристаллизуется с образованием так называемой гексагональной плотнейшей упаковки атомов, или hcp-модификации.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании

Зоолог впервые запечатлел на фото и видео низинную мохнатую крысу

N+1
Археологи нашли древнекорякские погребения в отвесных скалах Археологи нашли древнекорякские погребения в отвесных скалах

Остатки жилищ, многочисленные артефакты из камня, кости и дерева

N+1
«А как же шарики?!» Человечество исчерпает запасы гелия быстрее, чем нефти или газа – но есть выход «А как же шарики?!» Человечество исчерпает запасы гелия быстрее, чем нефти или газа – но есть выход

Поставщики начали отказывать в поставках гелия даже научным лабораториям

ТехИнсайдер
Папа, дочь и долгий путь: фрагмент романа Оксаны Васякиной Папа, дочь и долгий путь: фрагмент романа Оксаны Васякиной

Отрывок из романа "Степь" — настоящей современной драмы

Esquire
Как заснуть буквально за минуту: способ, который все мы бессознательно используем Как заснуть буквально за минуту: способ, который все мы бессознательно используем

Как помочь своему организму заснуть?

Maxim
8 полезных привычек, которые помогут тебе похудеть в щеках 8 полезных привычек, которые помогут тебе похудеть в щеках

Чтобы похудеть в щеках, нужны изменения в образе жизни и режиме питания

Cosmopolitan
Леди дела Леди дела

Женщины у руля собственного бизнеса давно никого не удивляют

Robb Report
9 молодых художников «Винзавода» – о смыслах своего творчества 9 молодых художников «Винзавода» – о смыслах своего творчества

Редко удается заглянуть на внутреннюю кухню художников

GQ
Сколько стоит война: сравниваем цены на современное оружие Сколько стоит война: сравниваем цены на современное оружие

Война это почти всегда про деньги

Maxim
«Здорово, что Tumblr никому не интересен — даже сайт не обновляют»: как развалился проект с оценкой в $1 млрд «Здорово, что Tumblr никому не интересен — даже сайт не обновляют»: как развалился проект с оценкой в $1 млрд

История борьбы Tumblr с 4chan, собственными пользователями и амбициями

VC.RU
Смогут ли неодимовые магниты устоять перед раскаленным металлом: высокая температура против магнитного поля Смогут ли неодимовые магниты устоять перед раскаленным металлом: высокая температура против магнитного поля

Выдержат ли неодимовые магнитные шарики "душ" из раскаленного металла?

ТехИнсайдер
Гляциоизостазия повлияла на размытие Колумбийского плато в плейстоцене Гляциоизостазия повлияла на размытие Колумбийского плато в плейстоцене

Ледник деформировал земную кору и контролировал сток воды

N+1
Как собрать майнинг ферму: пошаговая инструкция Как собрать майнинг ферму: пошаговая инструкция

Майнинг ферма: с этапа покупки комплектующих до их соединения друг с другом

CHIP
Как промыть систему охлаждения и ничего не сломать Как промыть систему охлаждения и ничего не сломать

Что такое система охлаждения двигателя и как ее промывать?

РБК
Лучшие антивоенные видеоигры Лучшие антивоенные видеоигры

Кажется, что антивоенных видеоигр быть не может, однако мы тебе докажем обратное

Maxim
Прописка по месту рождения Прописка по месту рождения

Анна Толстова о том, как Павла и Сергея Третьяковых переселили в новый музей

Weekend

Что было источником цунами, которое охватило весь земной шар?

Популярная механика
Отряд самоубийц: королевы красоты с трагическими судьбами Отряд самоубийц: королевы красоты с трагическими судьбами

Трагические истории королев красоты

Cosmopolitan
5 ошибок, из-за которых дома неуютно 5 ошибок, из-за которых дома неуютно

В интерьере не хватает душевности, комфорта. В чем тут загвоздка?

Лиза
Проблема для Цукерберга: почему TikTok стал главной угрозой для Meta Проблема для Цукерберга: почему TikTok стал главной угрозой для Meta

Почему рост Meta замедлился, а число пользователей Facebook сократилось?

Forbes
Елизавета Туктамышева: Елизавета Туктамышева:

Интервью с Елизаветой Туктамышевой

Cosmopolitan
Топ-7 мест в Европе, которые все мечтают посетить Топ-7 мест в Европе, которые все мечтают посетить

Лучшие маршруты по Европе

Лиза
Быстро, просто и без вреда: как снять акрил с ногтей в домашних условиях Быстро, просто и без вреда: как снять акрил с ногтей в домашних условиях

Что делать, если избавиться от акрила на ногтях уже просто необходимо?

Cosmopolitan
Поймай меня, если сможешь: как ретейл внедряет спорную технологию распознавания лиц Поймай меня, если сможешь: как ретейл внедряет спорную технологию распознавания лиц

Что распознавание лиц может дать продавцам?

Forbes
Военная диета: всё, что нужно знать об экспресс-методе похудения Военная диета: всё, что нужно знать об экспресс-методе похудения

Хочешь быстро похудеть? Тогда тебе стоит попробовать военную диету

Cosmopolitan
Семь удивительных надгробий великих людей и животных Семь удивительных надгробий великих людей и животных

Смерть и юмор всегда идут рука об руку

Maxim
Как выбрать спелое авокадо. Советы бренд-шефа Как выбрать спелое авокадо. Советы бренд-шефа

Вместе с шеф-поваром рассказываем, как купить правильное авокадо

РБК
Месяц из тумана Месяц из тумана

Рассказ Татьяны Замировской «Месяц из тумана»

Esquire
«…И недоимку дарю» «…И недоимку дарю»

Последняя железная дорога еще достраивалась, а Савва Мамонтов уже сидел в тюрьме

Дилетант
Курение марихуаны изменяет функцию лёгких, не как табак, но тоже хорошего мало Курение марихуаны изменяет функцию лёгких, не как табак, но тоже хорошего мало

Как каннабис влияет на дыхание человека?

Популярная механика
Открыть в приложении