Глибини Землі охолоджуються швидше, ніж вважалося

Вчені з Федерального інституту технології Цюриха дійшли висновку, що теплопровідність нижніх шарів мантії Землі значно більша, ніж вважалося досі. Це означає, що й поверхня планети має охолоджуватися швидше. Повне охолодження її надр загрожує втратою магнітного поля, що захищає життя від опромінення. Але станеться це ще дуже нескоро.

Внутрішнє тепло Землі
Внутрішнє тепло Землі. Джерело: www.scientificamerican.com

Теплопровідність порід виявилася більшою

Команда вчених з Федерального інституту технології Цюриха дійшла висновку, що внутрішнє тепло Землі втрачається швидше, ніж припускали раніше. Кристал бріджманіту піддали жорсткому випробуванню. За допомогою потужних лазерів навколо нього створили температуру 2440 кельвінів та тиск у 80 гігапаскалів. Це близько до тих умов, у яких такі ж кристали бріджманіту існують у нижньому шарі мантії на межі з ядром Землі.

Потім дослідники виміряли теплопровідність цього кристалу. І вона виявилася приблизно на 50 відсотків вищою, ніж вважалося досі. А це означає, що настільки ж швидше тепло насправді рухається від середини Землі до її поверхні. Запаси теплової енергії в ядрі планети не безмежні. І це ще не все. В міру того, як бріджманіт охолоджується, він перетворюється на постперовскіт. А теплопровідність цього мінералу навіть вище, ніж у бріджманіту.

Приплив тепла до поверхні Землі має бути більшим і прискорюватися з часом сильніше, ніж ми вважали. А оскільки люди на поверхні не страждають від зайвого вулканічного тепла, а енергія має кудись зникати, значить усе це додаткове тепло випромінюється у космос. І процес цей також іде набагато швидше, ніж ми думали.

Чому погано, що ми втрачаємо внутрішнє тепло

Головна проблема втрати внутрішнього тепла пов’язана зовсім не з тим, що на Землі може стати холодніше. Частина внутрішнього тепла у тепловому балансі поверхні планети невелика. Більшість енергії ми отримуємо від Сонця. І цей приплив у майбутньому буде лише зростати.

Значно небезпечніше те, що внаслідок охолодження надр Землі може повністю зупинитися тектонічна активність. І це призведе не тільки до припинення руху літосферних плит та виверження вулканів. Тектонічна та вулканічна активність відіграють відчутну роль у стабілізації вуглецевого циклу на поверхні планети. Їх припинення спричинить дестабілізацію клімату.

Ще небезпечнішим є зникнення магнітного поля Землі. Воно підтримується саме «динамо» в центрі Землі та працює за рахунок тепла. Коли магнітне поле повністю зникне, планета стане беззахисною перед високоенергетичними зарядженими частинками. І вони не тільки створять проблеми для всього живого на Землі, а й спричинять повільне руйнування атмосфери та гідросфери. Зрештою на нашу планету чекає перетворення на таке позбавлене атмосфери тіло, як Марс.

Але станеться це нескоро. Час повного охолодження ядра Землі вимірюється принаймні сотнями мільйонів років. Крім того, у розрахунках вчених не врахований радіоактивний розпад елементів у мантії планети. Відомо, що він відіграє важливу роль у продукуванні внутрішнього тепла.

За матеріалами www.sciencealert.com

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine