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.

23.04.2024

Изучены термические особенности внутреннего ядра Земли

На основе сейсмических методов ученые построили модель внутреннего земного ядра. Она проявила зоны пониженных и повышенных температур в пределах его внешней оболочки. Исследователи связали это с радиальной ориентировкой кристаллов железа, унаследованной со времен конвективной активности внутренней оболочки. »»»

22.04.2024

Наблюдается интенсивное оседание территорий городов восточного побережья Китая

Ученые выяснили, что оседанию земной поверхности подвержены более 30 китайских городов. Особо остро данная проблема проявляется на восточном побережье. Основным фактором этого процесса исследователи считают интенсивную добычу подземных вод. Также сказывается рост поверхностных нагрузок от городской инфраструктуры. Проявление этих факторов зависит от геологического строения. »»»

22.04.2024

Разработаны противомикробные нанокристаллы на основе серебра

Учеными созданы микромоторы на основе фосфатов серебра в качестве противоинфекционного средства. Механизм его действия состоит в разложении этих кристаллов при интенсивном перемещении в воде под воздействием света с высвобождением ионов серебра и свободных радикалов. Таким образом достигается большое рассеивание и диффузия действующего вещества. »»»

22.04.2024

Разработана методика определения состава перспективных материалов для электроники на основе алмаза

Нанослоистые структуры на основе синтетического алмаза рассматриваются в качестве перспективных полупроводников на замену современным кремниевым. Ученые обнаружили эффективный метод определения концентрации бора в них, от чего зависят их полупроводниковые свойства, а также разработали модель вычисления данного показателя для любых материалов. »»»

12.04.2024

Разработаны новые российские средства устранения нефтяных разливов на воде

Создана первая российская методика ликвидации разливов нефти на воде, основанная на использовании диспергентов и собирателей и рассчитанная на умеренные широты. »»»