Мы живём на поверхности, где всё кажется прочным, привычным, надёжным. Но стоит копнуть глубже — и стабильность заканчивается очень быстро. Всего через несколько десятков километров начинается другой мир: горячий, подвижный, чужой. А что происходит почти в трёх тысячах километров под нами, ближе к самому центру Земли, долгое время оставалось загадкой. До сих пор.
Недавние исследования, опубликованные в журнале Nature, добавили ещё один поворот в истории о недрах планеты: прямо между мантией и ядром обнаружен странный твёрдый слой, который не должен был там быть. И теперь учёные пытаются понять, что это за вещество — и почему оно не подчиняется привычным законам.
Что происходит на границе мантии и ядра?
Если представить себе Землю в разрезе, то мы увидим знакомую схему: кора, мантия, внешнее жидкое ядро и внутреннее — твёрдое. Внутреннее ядро размером примерно с Плутон, расплавленное снаружи и плотное изнутри, — именно его вращающееся жидкое «обрамление» создаёт магнитное поле, защищающее планету от солнечной радиации. Всё вроде бы логично и понятно.
Но вот сейсмические волны, рождающиеся при землетрясениях, рассказали нам новую историю. Они движутся по-разному в зависимости от среды: сквозь твёрдые тела проходят быстрее, через вязкие — медленнее. Так вот, на глубине около 2700 км волны внезапно ускоряются. И не просто ускоряются, а ведут себя так, будто попали в твёрдое тело, которого по всем геологическим теориям там быть не должно.
Добро пожаловать в мир «пост-перовскита»
Как объясняют геологи, нижняя часть мантии Земли состоит в основном из перовскита — минерала MgSiO₃. На более «высоких» глубинах он находится в виде горячего вязкого расплава. Но ближе к ядру, при колоссальном давлении и температуре, перовскит теряет привычную кристаллическую структуру и превращается в пост-перовскит — вещество, которое долгое время считалось беспорядочной массой.
Считалось, что именно этот хаос в структуре придаёт породам небывалую прочность. Но… лабораторные эксперименты показали: такой хаос не способен пропускать сейсмические волны с той скоростью, которую зафиксировали станции. Значит, в теории ошибка. И пришло время пересмотреть всё.
Порядок в хаосе: что придаёт твёрдость?
Новое предположение учёных звучит почти поэтично: даже в слое под чудовищным давлением возникает порядок. Кристаллы пост-перовскита начинают выстраиваться в одном направлении, как будто по команде. И именно это упорядочение придаёт материалу свойства твёрдого тела, хотя по всем параметрам он должен оставаться вязким.
Что заставляет кристаллы ориентироваться? Пока не ясно. Возможно, это движение потоков мантии, возможно — нечто более фундаментальное, связанное с самим процессом «ломки» минералов под давлением, в миллионы раз превышающим привычные земные значения.
Почему это важно?
Потому что Земля — не статичный шар. Её недра живут, дышат, меняются. И то, что происходит там, влияет на нас здесь: магнитное поле, стабильность тектонических плит, вулканическая активность, геологическая эволюция континентов — всё начинается на глубине.
Обнаруженный твёрдый слой у границы ядра и мантии — это ещё один кирпичик в понимании того, как устроена наша планета. Это возможность лучше прогнозировать природные катаклизмы, понять историю Земли и, возможно, ответить на вопросы о её будущем.
📌 Вопросы к вам, читатели:
А вы когда-нибудь задумывались, что прямо под ногами — целый неизученный мир? Как думаете, стоит ли развивать технологии, которые позволят нам заглянуть глубже в Землю? И как такие открытия меняют наш взгляд на привычную реальность?
📢 Если вам интересны такие материалы — подписывайтесь на канал «PRO Космос и инновации».
Мы рассказываем о том, что происходит не только в звёздах, но и в недрах Земли. Здесь — наука, открытия, прорывы и объяснение сложного простыми словами.
Кликните на изображение ниже и вы окажетесь на главной странице канала, где справа есть кнопка "Подписаться". Один клик на нее – и вы подписчик!
📚 Рекомендуем также прочитать: