Многие народы древности были свято уверены в том, что Земля плоская, и покоится она на спинах трех слонов или, как вариант, трех китов. Современные ученые утверждают, что Земля имеет шарообразную форму.
Под сравнительно тонкой земной корой находится астеносфера – пластичный слой верхней мантии. Верхняя граница астеносферы находится на глубинах 100–120 км под материками и 50–60 км под океанами, нижняя - на глубине 200–350 км. Температура вещества астеносферы составляет 600-1000°C.
Мантия – это часть Земли, расположенная непосредственно под корой, включая астеносферу, и до ядра. Занимает она около 80 % объёма Земли. Состоит мантия из силикатных пород, значительно богаче железом и магнием по отношению к вышележащей коре. Естественно, чем ближе к центру Земли, тем выше температура материи. Если вещество верхних слоев мантии составляет 600-1000°C, то температура нижних ее слоев, которые находятся около внешнего жидкого ядра Земли, составляет приблизительно 3500°C. Такая температура хоть и выше температуры плавления силикатов, но, из-за громадного давления вещества, мантия там, как полагают ученые, находится в твердом кристаллическом состоянии.
Ядро Земли, как заверяют ученые, делится на две части — жидкое внешнее ядро радиусом ~3400 км и твёрдое внутреннее ядро радиусом ~1220 км. Оно, предположительно, состоит из железоникелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов. Диапазон температур во внешнем ядре составляет от 3500 °C в наружных областях до 6000 °C недалеко от внутреннего ядра. Температура же внутреннего ядра составляет более 6000 °C. Но все это только гипотезы.
Почему внутреннее ядро твердое, а внешнее жидкое? Считается, что из-за колоссального давления в центре Земли.
Сама глубокая "дыра", которую люди просверлили в планете Земля, - это Кольская сверхглубокая скважина. Она уходит вглубь всего на 12 км 262 метра, а до ядра нашей планеты как минимум 3 000 км.
Тогда как же ученым столь точно и подробно удалось узнать внутреннее строение Земли?
Благодаря сейсмическим волнам, которые рождаются при землетрясениях, либо созданных искусственно. Рентгеном Землю не просветить, а вот сейсмические волны способны проходить сквозь Землю. Анализируя скорость прохождения и углы отражения различных видов сейсмических волн от разных слоев недр ученые и узнали внутреннее строение Земли.
А теперь о главном: еще в 70-х года ХХ века геофизики обнаружили, что мантия Земли неоднородна! В нижней части мантии, прилегающей к внешнему слою жидкого ядра планеты, под Африканской и Тихоокеанской тектоническими плитами были обнаружены два гигантских инородных объекта и несколько более мелких, которые отличаются как по плотности, так и по химическому составу от остальной части мантийного вещества. Размеры двух этих гигантских объектов или, если по-научному, областей с низкой скоростью сдвига (LLSVP) впечатляют: в поперечном направлении они имеют размер несколько тысяч километров, вертикальное распространение областей от внешнего ядра в глубину мантии достигает тысячи километров. Таким образом общий объём этих областей составляет 8% от объёма мантии или 6% от всего объёма Земли.
Если плотность этих образований ученые узнали благодаря сейсмическим волнам, то как тогда они определили, что эти формации имеют несколько иной химический состав, чем вещество мантии?
В мантии Земли существуют так называемые плюмы. Плюм – это горячий мантийный поток, двигающийся от основания мантии у ядра Земли независимо от конвективных течений в мантии. Главным агентом теплопереноса является «горячая струя» расплава.
Мантийные плюмы считаются ответственными за возникновение: траппов (будь то Сибирские или Деканские траппы), внутриконтинентальных рифтов (например, Восточно-африканская рифтовая система) и горячих точек (Гавайская горячая точка или Йеллоустон).
Причину появления мантийных плюмов ученые не знают, есть только гипотезы, и вот одна из гипотез говорит, что мантийные плюмы рождаются как раз в тех самых областях с низкой скоростью сдвига. А химический состав мантийных плюмов несколько отличается от химического состава магмы обычных вулканов, в них содержится больше оксида железа(II).
Так что же ученые обнаружили в недрах Земли?
Многие современные западные геофизики убеждены в том, что эти области с низкой скоростью сдвига являются «кладбищем» древних литосферных плит, так как при столкновении одна из них нередко наезжает на другую, а нижняя плита погружается в мантию.
Чем эта гипотеза, на наш субъективный взгляд, несостоятельна? Плотность литосферных плит ниже плотности мантийных пород! К тому же температура мантийного вещества заметно выше температуры плавления базальтов и гранитов, из которых в основном и состоит земная кора! Поэтому погружающаяся в мантию литосферная плита просто обязана расплавиться и раствориться, а не залечь около земного ядра.
Другие ученые считают, что эти области с низкой скоростью сдвига являются гигантскими осколками прото-Луны, которую в научной среде сейчас называют Теей. Чем эта гипотеза, на наш взгляд, слаба? Даже если Тейя была размером с Марс, то плотность вещества этой гипотетической планеты никак не могла превышать современную среднюю плотность мантийного вещества Земли, ведь Марс меньше в объеме и массе, чем наша планета.
Так что же тогда остается? Если не допускать, что в мантии Земли покоятся фрагменты прото-Меркурия и прото-Венеры (а такого исключать нельзя), то тогда остается, что эти гигантские обломки являются частью прото-Земли.
Современные модели Гигантского столкновения показывают, что прото-Луна была полностью разрушена, а вот у прото-Земли снесло не только первичную кору, но и часть мантии…
Но тогда сразу же возникает пара парадоксов…
…в момент Гигантского столкновения прото-Луна и прото-Земля уже были строго дифференцированными объектами, а процесс планетарной дифференциации – очень длительный процесс, который никак не похож на впитывание воды в раскаленный песок, иначе не было бы в земной коре тяжелых химических элементов…
…ну и самый главный парадокс состоит в том, что, если эти гигантские образования, находящиеся сейчас под африканским континентом и Тихоокеанской плитой, являются осколками прото-Земли, то выходит, что плотность мантийного вещества прото-Земли была заметно выше, чем плотность мантийного вещества современной Земли…
Объяснения же этих парадоксов предлагаем найти в нашей книге.
Хотите узнать больше, переходите по ссылке: это наша книга "Вечные вопросы. Часть 1."
Подписывайтесь, будет еще много интересных выводов, которые идут вразрез современной науке.
Ждём ваши комментарии !