Эти соединения помогут объяснить и сейсмическую анизотропию внутреннего ядра

N+1Hi-Tech

Суперионные сплавы железа обвинили в сильном замедлении сейсмических волн в центре Земли

Винера Андреева

Yu He et al. / Nature, 2022

Китайские геохимики промоделировали состояние вещества во внутреннем ядре Земли на основе предположения о том, что главный его компонент (железо) образует суперионные сплавы с легкими элементами — водородом, углеродом и кислородом. Предложенная модель позволила объяснить несоответствие между расчетной и измеренной скоростью сейсмических волн во внутреннем ядре, а с учетом влияния геомагнитного поля — и его сейсмическую анизотропию. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Главный источник данных о строении глубоких недр Земли — это объемные сейсмические волны двух типов: продольные, или волны сжатия (обозначаются символом P), и поперечные, или сдвиговые S-волны. Они рождаются вместе, но при распространении более медленные S-волны отстают, а кроме того, они могут распространяться только в твердом теле. Скорость и тех, и других волн зависит от плотности и упругости среды, что дает возможность получить информацию о свойствах вещества в недрах. Именно анализ сейсмических данных позволил в начале XX века обнаружить ядро как структурный элемент планеты, а в 1930-х годах показал, что внутри него существует поверхность раздела. В ходе последующих исследований ученые установили, что эта поверхность ограничивает внутреннюю часть ядра радиусом 1220–1230 километров. Данные об изменениях скорости сейсмических волн привели к выводу о том, что вещество в ней находится в твердом, кристаллическом состоянии.

Ядро недоступно для прямого химического анализа. О его составе судят исходя из относительной распространенности элементов, теоретических представлений о формировании планет и модельных экспериментов, а также ограничений, налагаемых на плотность по результатам сейсмологических и гравиметрических наблюдений. Главный компонент ядра — железо, в меньших количествах присутствуют никель и другие сидерофильные элементы — кобальт, молибден, осмий, иридий и прочие. Но целиком металлическое ядро оказалось бы слишком плотным. Поэтому не только жидкое внешнее, но и внутреннее твердое ядро должны содержать и легкие примеси, такие как сера, кремний, кислород, углерод, водород.

Температура внутреннего ядра оценивается примерно в 5400–5700 кельвин. Давление, согласно Предварительной эталонной модели Земли (PREM), в которой распределение физических характеристик планеты представлено как функция радиуса, составляет приблизительно 330–360 гигапаскалей. В таких условиях железо кристаллизуется с образованием так называемой гексагональной плотнейшей упаковки атомов, или hcp-модификации.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Начало неолита на северо-западе Южной Азии сдвинули примерно на три тысячи лет Начало неолита на северо-западе Южной Азии сдвинули примерно на три тысячи лет

Почему ученые пересмотрели хронологию поселения Мехргарх?

N+1
Грех с авокадо и кредиты: главное из интервью 1-й в России женщины-шефа с Michelin Грех с авокадо и кредиты: главное из интервью 1-й в России женщины-шефа с Michelin

Интервью с владелицей и шеф-поваром ресторана Biologie Екатериной Алехиной

Forbes
«А как же шарики?!» Человечество исчерпает запасы гелия быстрее, чем нефти или газа – но есть выход «А как же шарики?!» Человечество исчерпает запасы гелия быстрее, чем нефти или газа – но есть выход

Поставщики начали отказывать в поставках гелия даже научным лабораториям

ТехИнсайдер
Между мотоциклом и горным снегоходом: что такое сноубайк по-русски Между мотоциклом и горным снегоходом: что такое сноубайк по-русски

Сноубайк – новый вид техники, который с каждым сезоном увеличивает обороты

Популярная механика
Пластичность мозга Пластичность мозга

Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции мозга

kiozk originals
Топ-20 лучших пород собак для семей с детьми Топ-20 лучших пород собак для семей с детьми

Вот 20 пород, которые лучше всего уживаются с детьми

Cosmopolitan
Осторожно, фантастика: 5 знаменитых авторов, чьи рассказы точно стоит прочитать Осторожно, фантастика: 5 знаменитых авторов, чьи рассказы точно стоит прочитать

Эти писатели стали настоящими виртуозами короткой фантастической истории

Популярная механика
Бродский, Чемезов и Леди Гага: как Альберт Авдолян сколотил миллиардное состояние Бродский, Чемезов и Леди Гага: как Альберт Авдолян сколотил миллиардное состояние

Почему Альберт Авдолян избегает публичности и как он связан с госкорпорациями

Forbes
Расщепляющие мочевину симбиотические бактерии защитили сусликов от атрофии мышц во время спячки Расщепляющие мочевину симбиотические бактерии защитили сусликов от атрофии мышц во время спячки

Бактерии преобразуют мочевину в аммиак, позволяя повторно использовать азот

N+1
Есть ли у искусственного интеллекта воображение Есть ли у искусственного интеллекта воображение

Чем отличается человеческое и «машинном» воображение

СНОБ
Об этом не расскажут в школе: 5 малоизвестных фактов из истории России Об этом не расскажут в школе: 5 малоизвестных фактов из истории России

Неожиданные вопросы об истории России

Популярная механика
Не верю! 10 кинопар, которые не смогли сыграть любовь Не верю! 10 кинопар, которые не смогли сыграть любовь

Вспоминаем красивые фильмы и сериалы, между героями которых проплыл айсберг

VOICE
Причины, по которым может болеть живот: от самых безобидных до очень опасных Причины, по которым может болеть живот: от самых безобидных до очень опасных

С чем может быть связана боль в животе?

Cosmopolitan
Детские роли популярных российских актеров Детские роли популярных российских актеров

Это были времена, когда актеры ходили пешком под стол

Maxim
Что на самом деле означают надписи на этикетках продуктов Что на самом деле означают надписи на этикетках продуктов

Перевод странных терминов, которые ты видишь, когда берешь в руки буханку молока

Maxim
От принцессы Дианы до Джулии Фокс: как возникло и менялось «платье мести» От принцессы Дианы до Джулии Фокс: как возникло и менялось «платье мести»

Откуда пошел термин «платье мести» и что он означает на самом деле

РБК
«Другое имя»: фильм о фейковой жизни женщин со Светланой Ходченковой в главной роли «Другое имя»: фильм о фейковой жизни женщин со Светланой Ходченковой в главной роли

Почему фильм «Другое имя» — важное событие для российского кино

Forbes
Игорь Романов. Голос «Землян» Игорь Романов. Голос «Землян»

Девушки, завидев этого музыканта, визжали и бежали следом

Коллекция. Караван историй
Не ходите, дети, в метаверс гулять: что такое метавселенные Не ходите, дети, в метаверс гулять: что такое метавселенные

Безоблачное будущее в метавселенных не такое уж безоблачное. Почему?

РБК
Самый большой магнит в мире Самый большой магнит в мире

Самый массивный и мощный на планете магнит – центральный соленоид

Популярная механика
Вся наша жизнь игра: топ самых интересных настольных игр для маленькой и большой компании Вся наша жизнь игра: топ самых интересных настольных игр для маленькой и большой компании

Самые интересные и популярные настольные игры для веселых компаний последних лет

Популярная механика
9 доказанных преимуществ ашваганды для здоровья 9 доказанных преимуществ ашваганды для здоровья

Ашваганда — одна из самых важных трав в индийском учении аюрведа

Cosmopolitan
Как фонды собирают деньги? Как фонды собирают деньги?

Принципы, задачи и механизмы сбора средств в НКО

ПУСК
Лечит даже цистит и изжогу: неочевидные преимущества гиалуроновой кислоты Лечит даже цистит и изжогу: неочевидные преимущества гиалуроновой кислоты

Гиалуроновая кислота имеет массу применений

Cosmopolitan
Еще в игре Еще в игре

Старая гвардия баскетбола, невзирая на свой возраст, все еще доминирует

Men’s Health
В развитии японских и английских народных песен выявили схожие закономерности В развитии японских и английских народных песен выявили схожие закономерности

Даже музыка подвержена эволюционным ограничениям

N+1
В Нидерландах нашли более вирулентную разновидность ВИЧ В Нидерландах нашли более вирулентную разновидность ВИЧ

Вирусологи нашли группу пациентов, зараженных необычным вариантом ВИЧ

N+1
4 вида вооружения, которые отправили в Европу из-за Украины, но никогда не испытывали в деле 4 вида вооружения, которые отправили в Европу из-за Украины, но никогда не испытывали в деле

Противотанковый комплекс, бронеавтомобиль и другие неиспытанные виды вооружения

Популярная механика
Новые данные о вымирании мамонтов Новые данные о вымирании мамонтов

Когда ушли последние мамонты? В каком месте Земли? Сегодня назревает новый ответ

Наука
Что делать, если забыл пароль от Wi-Fi Что делать, если забыл пароль от Wi-Fi

Как восстановить пароль от Wi-Fi в разных версиях Windows и на Android-гаджетах.

CHIP
Открыть в приложении