Геофизика Земли

Ученые из геофизической лаборатории института Карнеги обнаружили, что минералы, спрессованные сильным давлением вблизи земного ядра, почти полностью теряют свою способность пропускать инфракрасное излучение.

Кристаллы магнезита - достаточно распространенного в недрах Земли материала - могут пропускать инфракрасное излучение при атмосферном давлении. Но при давлении, которое в несколько сотен тысяч раз превышает давление на уровне моря, кристаллы начинают поглощать инфракрасное излучение, препятствуя распространению тепла.

Геофизики Александр Гончаров и Виктор Стружкин из института Карнеги сжимали кристаллы магнезита, используя алмазную наковальню – специальную камеру с двумя искусственными алмазами, с помощью которой можно создавать огромные давления. Затем ученые просвечивали кристаллы и измеряли длины волн на выходе. К своему удивлению они обнаружили, что сжатые кристаллы поглощают большую часть излучения в инфракрасном диапазоне.

«Распространение тепла в глубинах Земли играет важную роль в динамике, структуре и эволюции планеты», - поясняет Гончаров. Существуют три основных механизма, с помощью которых тепло переносится в недрах Земли. Это теплопроводность – передача тепла от одного материала к другому или от одной области другой. Излучение – передача энергии с помощью инфракрасных лучей. Конвекция - перемещение нагретого вещества.

Магнезит – второй по распространенности минерал в нижней мантии. Так как он не способен хорошо проводить тепло при высоких давлениях, минерал может образовывать изолирующие области вокруг большей части земного ядра. Если это действительно так, то излучение не участвует в отводе тепла от ядра, и значит, главную роль в этом процессе играют теплопроводность и конвекция.

Ученые еще не могут точно сказать, как это исследование повлияет на геофизику глубин Земли. Однако большинство научных знаний о процессах, проходящих в недрах нашей планеты, основана на моделях теплопередачи. По мнению авторов открытия, результаты проведенных исследований ставят большинство из них под сомнение.

30.06.2025

Ведется изучение биоразнообразия на границе Якутии и Иркутской области

Для экологически безопасной разработки месторождений Восточной Сибири и реализации прочих промышленных проектов ученые исследуют экосистемы на границе Якутии и Иркутской области. »»»

27.06.2025

Разработана новая технология изучения керна

Ученые внедрили в анализ керна систему ИИ, способную осуществлять его комплексное описание, определяя основные физические характеристики, а также проверять прошлые данные. »»»

26.06.2025

Оценено состояние многолетнемерзлых пород арктических торфяников России

Путем исследования температур арктических торфяников различных типов ученые установили различия между ними и оценили, что состояние многолетнемерзлых пород пока сохраняет стабильность. »»»

20.06.2025

Растет продолжительность и интенсивность Эль-Ниньо и Ла-Нинья

Зафиксирован рост продолжительности фаз ENSO с традиционного примерно года до 3 лет, а также повышение частоты многолетних Эль-Ниньо и Ла-Нинья. Считается, что это связано с ростом температуры атмосферы и океана с глобальным потеплением. »»»

18.06.2025

Установлен механизм, сдерживающий извержение Йеллоустоунского вулкана

Путем исследования структуры магматического резервуара Йеллоустоунского вулкана ученые выяснили, что над ним находится слой пористой породы. Он обеспечивает постепенный выход газов, предотвращая их накопление до критического уровня. »»»