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

Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе

Астрономы нашли экзогиганта на необычно широкой и ретроградной орбите

N+1
15 признаков настоящего нарцисса 15 признаков настоящего нарцисса

Черты и особенности поведения, которые являются признаками нарцисса

Cosmopolitan
5 неожиданных технологий, которые изменили 3D-графику 5 неожиданных технологий, которые изменили 3D-графику

Какие технологии стояли у истоков современной 3D-графики

ТехИнсайдер
Жанна Бадоева: «Раздражать могут только мои манеры» Жанна Бадоева: «Раздражать могут только мои манеры»

На третий раз Нагиев подходит и тихонечко говорит: «Я тебя сейчас убью»

Коллекция. Караван историй
Экосистемы с обилием бабочек лучше адаптировались к внезапным засухам Экосистемы с обилием бабочек лучше адаптировались к внезапным засухам

Как бабочки делают экосистемы более устойчивыми к засухам

N+1
Минеральный дисбаланс Минеральный дисбаланс

Производство удобрений в России растет, но объемы потребления рискуют снизиться

Агроинвестор
Латинская Америка Латинская Америка

Найдут ли страны Латинской Америки свой голос?

Esquire
От вольтова столба до литий-ионных батарей: как развивались источники тока От вольтова столба до литий-ионных батарей: как развивались источники тока

Основные вехи в развитии источников энергии

Популярная механика
Сексуальная эволюция костюмов фигуристок: от начала XX века до наших дней Сексуальная эволюция костюмов фигуристок: от начала XX века до наших дней

С одной стороны, это спорт, с другой — красивое шоу не без элементов эротики

Maxim
Новый взгляд на старый свет Новый взгляд на старый свет

Союз великого вина и современного искусства

Robb Report
Мальчики не плачут? Мальчики не плачут?

Чем опасна токсичная маскулинность?

Glamour
Шведская Hästens продаёт кровати за $499 тысяч королям и звёздам: из чего их делают и почему они такие дорогие Шведская Hästens продаёт кровати за $499 тысяч королям и звёздам: из чего их делают и почему они такие дорогие

Как маленькая мастерская превратилась в производителя самых дорогих кроватей

VC.RU
10 первых моделей японских автомобилей 10 первых моделей японских автомобилей

Первые модели современных японских автопроизводителей

Популярная механика
Костюм преткновения Костюм преткновения

История костюма «зут»

Вокруг света
Наследство Жириновского. Почему российские партии переживут своих лидеров, но не переживут Путина Наследство Жириновского. Почему российские партии переживут своих лидеров, но не переживут Путина

Как болезнь Жириновского отразится на судьбе путинской политической системы

СНОБ
Мирись, мирись, мирись: что расскажет о мужчине его поведение после ссоры Мирись, мирись, мирись: что расскажет о мужчине его поведение после ссоры

По тому, как мужчина ведет себя после ссоры, ты можешь многое о нем узнать

VOICE
«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
Как происходит переработка нефти Как происходит переработка нефти

Как люди научились добывать нефть

Популярная механика
Прибыльный лосось Прибыльный лосось

Аквакультура может стать основным драйвером развития рыбной отрасли страны

Агроинвестор
Брызгуны разделили незнакомые объекты на съедобные и несъедобные Брызгуны разделили незнакомые объекты на съедобные и несъедобные

Брызгуны умеют разделять незнакомые объекты, основываясь на опыте

N+1
Музей ТТ Музей ТТ

Александр Тынкован заплатил 250 млн рублей за создание Музея Третьяковых

Forbes
10 женских заблуждений о мужчинах 10 женских заблуждений о мужчинах

Мужчины не так примитивны, как о них думают создания высшего уровня

Maxim
Место под солнцем Место под солнцем

Возможен ли отказ от природных камней в ювелирной индустрии?

Robb Report
Полчаса или быстрее: 10 культовых моментов из фильмов и сериалов, где одну из главных ролей играет пицца Полчаса или быстрее: 10 культовых моментов из фильмов и сериалов, где одну из главных ролей играет пицца

Фильмы, в которых пицца не просто блюдо

Esquire
Николай Цискаридзе: «Я могу позволить себе меняться» Николай Цискаридзе: «Я могу позволить себе меняться»

Откровенное интервью с ректором Академии Русского балета Николаем Цискаридзе

Psychologies
«Смешная девчонка»: Кейт Миддлтон в узких джинсах порезвилась с детьми в Дании «Смешная девчонка»: Кейт Миддлтон в узких джинсах порезвилась с детьми в Дании

Кейт Миддлтон приняла участие в мероприятиях для детей на свежем воздухе

Cosmopolitan
Не только Нео: лучшие фильмы про хакеров и программистов Не только Нео: лучшие фильмы про хакеров и программистов

Триллер, драма, боевик, комедия и даже байопик — лучшие фильмы про хакеров

Forbes
На всех парусах: как выглядит яхта Безоса за $500 млн и ее конкуренты На всех парусах: как выглядит яхта Безоса за $500 млн и ее конкуренты

Кому принадлежат другие парусные суперъяхты и зачем они миллиардерам?

Forbes
Быть настоящим тигром Быть настоящим тигром

Каждый из нас может позаимствовать что-то у тигров

Psychologies
Дядино кино Дядино кино

«Камон Камон»: сентиментальное путешествие XXI века

Weekend
Открыть в приложении