Глубоко внутри Земли на границе мантии с внешним ядром существуют так называемые зоны сверхнизких скоростей — участки, словно не участвующие в огненном хаосе, бушующем в глубинах. В настоящее время ученые заявляют, что разгадали их тайну.
Зоны сверхнизких скоростей
В самом центре нашей планеты — жесткое внутреннее ядро. А между ним и корой материя находится в очень горячем и жидком состоянии и разделена на два слоя: внешнее ядро и находящуюся над ней мантию. Недавно в журнале Nature Communications вышло исследование ученых из Института наук о Земле китайской академии наук, в котором они попытались разгадать одну из загадок, притаившихся на месте их столкновения.
Дело в том, что 300-километровый слой на границе внешнего ядра и мантии, то есть на глубине 2900 км, имеет сложную структуру. В нем происходят сложные процессы обмена массы и тепла, но одновременно существуют относительно небольшие участки площадью до 100 км, отличающиеся очень низкой сейсмической активностью и высокой плотностью.
Их называют зонами сверхнизких скоростей. Считается, что они сильно влияют на процессы, которые происходят в этом предельном слое, однако до сих пор ученые не понимали, откуда они берутся.
Теплоизоляционные материалы
Именно с этой загадкой справились исследователи в новой работе. Они использовали сверхбыструю оптическую спектроскопию в сочетании с алмазными ячейками с наковальней высокого давления и температуры. Благодаря этому они изучили свойства богатого железом минерала магнезиовюстита, из которого, возможно, и состоят зоны низкой скорости.
Обычно богатые металлом минералы обладают высокой теплопроводностью, они как естественные радиаторы систем отопления, но у магнезиовюстита этот показатель оказался чрезвычайно низким, проще говоря, он является хорошим утеплителем.
Теперь ученые понимают, что на самом деле зоны сверхнизких скоростей — это куски тяжелого теплоизолятора, которые плавают в вязком раскаленном материале и изменяют потоки в нем. Как именно — должны показать последующие исследования.
По материалам phys.org
