2026-2-9 03:45 |
По версии учёных, благодаря этим «пузырям» всё живое на планете защищено от смертоносной космической радиации.
Возможно, главная тайна нашей планеты кроется не в океанских безднах и не в околоземном пространстве, а у нас под ногами. Информации о глубинных слоях Земли очень мало, ведь проникнуть туда невозможно. Остаётся ориентироваться на то, как проходят через эти слои сейсмические волны и как они меняются после этого.В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience, учёные рассуждают об аномальных областях неизвестного происхождения. Они находятся на границе раскалённого ядра и вязкой мантии.Учёные ласково называют их «блобами»Известно, что наша планета состоит из твёрдой коры, каменной мантии, жидкого внешнего ядра и твёрдого внутреннего. Но что именно происходит в каждом слое (и между ними), является загадкой для науки.В своей статье группа британских и американских геофизиков описывает два обширных региона в нижней мантии — под Африкой и Тихим океаном. Учёные ласково называют их «блобами» (от англ. blob — «капля», «пузырь»). Эти структуры размером с континент на глубине почти 3 тысячи километров известны науке давно: сейсмические волны проходят через них заметно медленнее. Однако их истинная роль в физике Земли долгое время оставалась неясной. Являются ли они просто геологическим курьёзом или «активными игроками» в жизни планеты?Новое исследование даёт ответ: «блобы» — не пассивные сгустки породы, а мощные терморегуляторы на границе ядра и мантии, от которых зависит магнитное поле планеты.Теплоизоляторы для ядраМагнитное поле Земли генерируется так называемым геодинамо — конвективными потоками расплавленного железа и никеля во внешнем жидком ядре. Для поддержания этой «магнитной машины» критически важен отвод тепла от горячего ядра к более холодной мантии. Если этот процесс идёт неравномерно, это напрямую влияет на работу геодинамо.Учёные решили проверить, как «блобы» воздействуют на этот грандиозный теплообмен в недрах Земли. Они изучили древние магматические породы возрастом до 250 миллионов лет. Остывая, такие породы «запоминают» направление и силу магнитного поля эпохи своего формирования.Теория предсказывает, что направление древнего магнитного поля в породах должно зависеть в основном от широты их образования. Однако анализ показал неожиданную закономерность: оно (магнитное направление) также менялось в зависимости от долготы, особенно в экваториальных регионах.Тогда исследователи создали серию компьютерных симуляций работы геодинамо. И запустили их на суперкомпьютере. Когда модель предполагала равномерный отвод тепла от ядра, она не воспроизводила наблюдаемую зависимость от долготы. Всё изменилось, когда в расчёты ввели «блобы» в виде тех областей, где мантия забирает тепло из ядра. Причём картинка сложилась, когда исследователи допустили, что скорость потока тепла в «блобах» примерно в два раза ниже, чем в других, более холодных частях мантии. Тогда магнитные поля, созданные в симуляциях, имели те же продольные структуры, которые есть в изученных древних породах на поверхности Земли.«Мы показали, что эти области, скорее всего, значительно горячее окружающей мантии и существенно влияют на тепловой поток от ядра, — отмечают авторы работы.Зоны стабильности: почему это важно для нас?По мнению геофизиков, два горячих «блоба» изолируют жидкий металл, который находится под ними, предотвращая потерю им тепла. Таким образом, они замедляют охлаждение жидкого металла внешнего ядра и помогают генерировать магнитное поле Земли, ведь его создаёт именно поток жидкости во внешнем ядре. Эти огромные области на границе раскалённого ядра и вязкой мантии привели к появлению характерных продольных изменений в форме и изменчивости магнитного поля планеты.Они играют важную роль в стабильности всей системы, отмечают авторы исследования. Установлено, что магнитное поле Земли в истории не раз ослабевало и меняло полярность (что делает уязвимой для космической радиации биосферу), однако наличие этих гигантских структур на глубине 3 тысячи километров способствует его устойчивости. Благодаря «блобам» магнитный щит планеты становится менее склонным к катастрофическим коллапсам.«Эти структуры, по-видимому, способствуют стабильности магнитного поля на геологических масштабах времени», — заключают исследователи.О происхождении этих двух подземных регионов учёные будут спорить ещё долго. Возможно, они являются остатками древней планеты Тейи, с которой столкнулась молодая Земля, или следами уникальной кристаллизации мантии. Но ясно, что это ключевые архитекторы магнитного щита Земли, защищающего всё живое от смертоносной космической радиации. И без них жизнь в её современном виде была бы невозможна.
Подробнее читайте на aif.ru ...


