Найти в Дзене
Дмитрий Плынов

Тайны недр Земли: как утечка из ядра изменила всё

Допустим, вас бы угораздило закинуть буровую установку на глубину почти три тысячи километров — и вы бы, скорее всего, так ничего и не увидели. Дно скважины упёрлось бы в раскалённую неизвестность, где привычные нам законы физики слегка сходят с ума. Оказалось бы: внутри нашей планеты роятся тайны похлеще любого космического безумия. Последние данные учёных потрясли саму базу наших представлений о внутренней Земле: выяснилось, что под Африкой и Тихим океаном скрывались две гигантские «шишки» горячей породы — каждую по размерам можно сравнить с материком. Представьте себе континенты-невидимки, только вот гуляют они не по поверхности, а прячутся на самой границе мантии и ядра. Долгое время мир геофизиков жил по простым моделям: под корой — послойная мантия, ещё глубже — ядро, сплошное железо по самые макушки. Ядро считали эдаким капсулой — ничто из него не просачивается наружу; всё чётко и стабильно… пока сейсмисты ненароком не засекли подвох: их волны иногда замедляются или отражаются
Оглавление

Там, внизу, где никто не был

Допустим, вас бы угораздило закинуть буровую установку на глубину почти три тысячи километров — и вы бы, скорее всего, так ничего и не увидели. Дно скважины упёрлось бы в раскалённую неизвестность, где привычные нам законы физики слегка сходят с ума. Оказалось бы: внутри нашей планеты роятся тайны похлеще любого космического безумия. Последние данные учёных потрясли саму базу наших представлений о внутренней Земле: выяснилось, что под Африкой и Тихим океаном скрывались две гигантские «шишки» горячей породы — каждую по размерам можно сравнить с материком. Представьте себе континенты-невидимки, только вот гуляют они не по поверхности, а прячутся на самой границе мантии и ядра.

Почему это никого не удивляло раньше?

Долгое время мир геофизиков жил по простым моделям: под корой — послойная мантия, ещё глубже — ядро, сплошное железо по самые макушки. Ядро считали эдаким капсулой — ничто из него не просачивается наружу; всё чётко и стабильно… пока сейсмисты ненароком не засекли подвох: их волны иногда замедляются или отражаются совсем не так, как должно быть. Как будто в определённых местах встречаются совершенно необычные материалы. Классика тут оказалась бессильна.

Континенты-призраки и капризы ядра

Оказалось — да вот же оно! — кое-что из ядра всё-таки утекает. Не разом, конечно, но годами (миллионами лет) атомы кремния, магния или даже экзотического рутения (!) переползают из глубины вверх. Это не праздная мелочь: именно эти химические «примеси» во многом формируют гигантские аномалии — загадочные LLSVP и ULVZ (расшифровывать вслух неудобно). Под Тихим океаном и под Африкой теперь на солидных основаниях ищут настоящие подземные континенты из особых пород; если вам захочется представить себе Большой Атлантический мусорный остров — умножьте его площадь раз в тысячу.

Фактические следы «утечки»

И тут начинается самая магия для геохимиков. В лаве современных вулканов тихо находят следы того самого вещества из ядра: редкие изотопы рутения (видимый автограф стародавних катастроф), а ещё необычный гелий-3. Такого рода вещество могло появиться только там, где миллиарды лет была жара покруче солнца — другими словами, в самом центре Земли. Систему уже невозможно считать герметичной: мантия — живой организм; пласты пронизаны своеобразными подземными «реками», которые то здесь, то там выдавливают наружу частицы давно похороненного прошлого.

Хотите пример? Посмотрите на тот же Гавайский hotspot: химический состав выбросов намекает на родословную уходящую к самым истокам планеты.

Почему это важно вообще всем?

Здесь перестаёшь быть просто любознательным зевакой. Если ядро свободно общается с мантией, тогда объясняется многое: как работают тектонические плиты (и зачем периодически трясёт планету по всей видимости); почему вулканы живут дольше ожидаемого; каким образом формировалась атмосфера и что защищает нас нынче от космического ветра. Огромные подземные аномалии не просто там валяются. Они подпитывают горячие точки (Гавайи хорошо себя чувствуют благодаря этим «корням»), могут менять динамику магнитного поля (а защита от радиации ещё никому не мешала). Попросту говоря — если бы у Земли исчез этот обмен веществ между ядром и остальными слоями… трудно сказать, каких жизненных радостей мы лишались бы прямо сейчас.

И немного мнений "с той стороны"

«Это ни разу не мелочь вроде непонятной трещины в породе»,— говорит один из ведущих специалистов области Йошинори Миядзаки.— «Все такие детали — ключевые улики эпохи рождения Земли».

И действительно: когда удаётся связать конкретное место внутри планеты со следами прародительской катастрофы (точнее сказать, гигантского столкновения-протояйца миллиардолетней давности), поневоле начинаешь видеть те же процессы здесь и сейчас чуть иначе.

Задумались над тем — отчего Марс вошёл в штопор стагнации? Или что случилось с Венерой? А ведь там вполне могло не быть этого самого обмена глубин... Равновесие между хаосом расплавленного ядра и новой жизнью оказалось удивительно зыбким.

Развязка впереди...

Ведь мы только-только научились по-настоящему слушать шепот мантии через вулканы и строить подробные карты её загадок при помощи цифровых моделей. Наука тут скорее похожа на приключенческий роман с постоянными неожиданностями: каждый пробуренный шурф или каждый анализ тёмной магматической породы может подсунуть новую подсказку о прошлом Земли.

Пожалуй, самое восхищающее здесь то чувство неизвестности от того факта, что наша планета остаётся удивительно динамичной системой: всё меняется буквально под ногами… Причём иногда эти перемены затрагивают самый фундаментальный вопрос жизни во Вселенной — почему она вопреки всему появилась именно здесь.