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.

16.04.2026

Установлена роль столкновения с Тейей в обитаемости Земли

Выдвинута теория, предполагающая, что летучие вещества, необходимые для формирования обитаемости Земли, были привнесены Тейей, т. к. путем изотопного анализа установлено, что прото-Земля возникла вскоре после образования Солнечной системы, когда они не могли конденсироваться ввиду высокой температуры ее внутренней части. »»»

09.04.2026

Выявлено необычное геологическое строение Бермудских островов

Путем анализа сейсмических данных выявлено наличие особо мощного подстилающего слоя Бермудских островов, предположительно, сформированного в период интенсивного магматизма. Он обеспечивает стабильность архипелага. »»»

04.04.2026

Оценена роль фитопланктона в углеродном цикле

Путем комплексного исследования фитопланктона впервые удалось количественно оценить вклад его различных групп в углеродный цикл, а именно отследить динамику формирования устойчивого растворенного органического углерода. »»»

26.03.2026

Изучено распределение энергии землетрясений

Путем лабораторных экспериментов оценен энергетический баланс землетрясений. Оказалось, что около 80% энергии преобразуется в тепло, около 10% уходит на формирование сейсмических волн и менее 1% расходуется на разрушение горных пород. К тому же выявлена зависимость распределения энергии землетрясений от истории деформации горных пород. »»»

25.03.2026

Объяснена сейсмичность на севере Нидерландов

Путем компьютерного моделирования установлено, что землетрясения, происходящие на севере Нидерландов в течение 30 лет при платформенном режиме и специфических физических свойствах местных пород, препятствующих их взаимному перемещению, обусловлены повторными разрывами «заживших» древних разрывных нарушений. »»»