Глибоко всередині Землі на границі мантії із зовнішнім ядром існують так звані зони наднизьких швидкостей — ділянки, що ніби як не беруть участі у вогняному хаосі, що вирує у глибинах. Нині ж науковці заявляють, що розгадали їхню таємницю.
Зони наднизьких швидкостей
У самому центрі нашої планети — тверде внутрішнє ядро. А між ним і корою матерія перебуває у дуже гарячому і рідкому стані й розділена на два шари: зовнішнє ядро та мантію, яка розташована над нею. Нещодавно в журналі Nature Communications вийшло дослідження науковців з Інституту наук про Землю китайської академії наук, в якому вони спробували розгадати одну із загадок, яка причаїлася на місці їхнього зіткнення.
Річ у тім, що 300-кілометровий шар на границі зовнішнього ядра та мантії, тобто на глибині 2900 км, має складну структуру. У ньому відбуваються складні процеси обміну маси та тепла, але водночас існують відносно невеликі ділянки площею до 100 км, які відрізняються надзвичайно низькою сейсмічною активністю і високою щільністю.
Їх називають зонами наднизьких швидкостей. Вважається, що вони дуже сильно впливають на процеси, які відбуваються у цьому граничному шарі, однак досі вчені не розуміли, звідки вони беруться.
Теплоізоляційні матеріали
Саме з цією загадкою впоралися дослідники у новій роботі. Вони використали надшвидку оптичну спектроскопію у поєднанні з алмазними комірками з ковадлом високого тиску та температури. Завдяки цьому вони вивчили властивості багатого на залізо мінералу магнезіовюститу, з якого, можливо, і складаються зони низької швидкості.
Зазвичай багаті на метал мінерали мають високу теплопровідність, вони ніби природні радіатори систем опалення, але у магнезіовюститу цей показник виявився надзвичайно низьким, простіше кажучи, він є гарним теплоізолятором.
Тепер науковці розуміють, що насправді зони наднизьких швидкостей — це шматки важкого теплоізолятора, які плавають у в’язкому розпеченому матеріалі й змінюють потоки в ньому. Як саме — мають показати наступні дослідження.
За матеріалами phys.org
