Получены новые данные о массе ядра Земли

Японские и британские сейсмологи провели ультразвуковое исследование Земли и обнаружили свидетельства того, что на внешней поверхности ядра нашей планеты скапливаются легкие элементы, такие как кислород и сера.

Возможно, что именно благодаря их перемещению поддерживается магнитное поле Земли.

Ядро Земли находится на глубине около 2900 километров и недоступно для непосредственного исследования. Информацию о его строении получают по косвенным данным. На этот раз Джордж Хэлфрич, сейсмолог Бристольского университета в Великобритании, и Сатоши Канешима, профессор Кюсюского университета в г.Фукуока, Япония исследовали сейсмические волны, проходившие через ядро и зафиксированные на противоположной от землетрясения стороне Земли. Результаты исследования представлены в журнале Nature.

Предполагается, что ядро состоит из железа с примесями других, более легких элементов, но неизвестно, как именно эти примеси распределены в веществе ядра. В новом исследовании учёные анализировали характеристики сейсмических волн трех землетрясений. Волны проходили через ядро и улавливались детекторами на противоположной стороне от эпицентра землетрясения. Исследователи продемонстрировали, что сейсмические волны испытывали многократное отражение в граничном слое между ядром и мантией Земли. Поведение волн в этом слое говорит о том, что внешние 300 км ядра обладают меньшей плотностью, чем остальное ядро, и, по-видимому, содержат от 3 до 5 процентов серы и кислорода.

Исследователи предположили, что легкие элементы могли сконцентрироваться на внешней поверхности ядра в процессе застывания его внутренней части. Кроме того, они не исключают, что перемещение легких элементов может продолжаться до сих пор. Если это так, то именно их движение может оказаться источником магнитного поля Земли. Гипотеза магнитного динамо, объясняющая существование поля перемещением проводящих жидкостей в глубине Земли - это одна из наиболее убедительных теоретических моделей, но данных о том, какие именно слои вещества перемещаются и почему, всё ещё очень мало, и результат нового исследования может рассматриваться как ценный вклад в эту теорию.

В то же время остаётся не до конца понятным, почему лёгкие элементы стремятся к границе ядра и мантии вместо того, чтобы равномерно распределяться во внешнем жидком ядре, и играют ли какую-то роль в этом процессе свойства мантии Земли. Сейсмологи планируют продолжать исследования. Об этом сообщает Информнаука со ссылкой на Nature news.