Все последние события из жизни вулканологов, сейсмологов
Японцев, Американцев и прочих несчастных, которым повезло родиться, жить
и умереть в зоне сейсмической активности

Стихия

Землетрясение, Извержения вулканов, Ледяной дождь, Лесные пожары, Ливни, Наводнения, Огненный смерч, Паводок, Смерчи (Торнадо), Тайфуны, Тектонический разлом, Ураганы, Цунами, град, ледоход

Вулканы

Авачинский, Бромо, Булусан, Везувий, Иджен, Йеллоустоун, Карымский, Ключевская Сопка, Мерапи, Мутновский, Невадос-де-Чильян, Ньирагонго, Питон-де-ла-Фурнез, Сабанкая, Толбачик, Турриальба, Фуэго, Хурикес, Шивелуч, Этна

Тайфуны

Тайфун Нору

Наводнения

Наводнение в Приморье

Районы вулканической активности

Вулканы Камчатки, Вулканы Мексики, Курилы

Грязевые вулканы и гейзеры

Локбатан

Природа

Вулканы, Изменение климата, Красота природы

Наука

Археология, Вулканология

Наша планета

Живая природа, Спасение животных

Ураганы

Тайфун Мэттью, Ураган Ирма, Ураган Харви, ураган Мария

Районы сейсмической активности

Землетрясение в Италии, Землетрясение в Китае, Землетрясение в Турции

Солнечная система

Венера, Марс, Меркурий, Планета Земля, Плутон, Сатурн, Юпитер

Космос

экзопланеты

Астрономические события

Лунное затмение, Метеориты, Противостояние Марса, Суперлуние

Антропогенные факторы

Климатическое оружие

Землетрясения

Прогноз землетрясений

2018-01-08 11:50

На границе земного ядра и мантии обнаружены гигантские запасы кислорода

Команда исследователей, возглавляемая Хо-Квангом Мао из Института Карнеги в Соединенных Штатах, похоже, раскрыла тайну, которая долгое время беспокоила геологов. Авторы объяснили, из какого минерала состоят зоны замедления сейсмических волн на границе ядра и мантии и воспроизвели процесс его образования в лаборатории. Если выводы ученых верны, то такие зоны оказываются гигантским хранилищем кислорода, которое может влиять на историю жизни на Земле. Научная статья с результатами исследования была опубликована в журнале Nature 22 ноября 2017 года.

Откуда мы знаем, что у нас под ногами? Этот простой вопрос — головная боль для геологов. Путешествие к центру Земли существует только на страницах фантастических книг, но на самом деле рекордная глубина бурения едва превышает 12 километров.

На помощь ученным пришли сейсмические волнаы, которые по-разному распространяются в породах разной плотности, они позволяют проводить «ультразвук» в самые недра нашей планеты. Однако информация, которая может быть получена при таком сканировании, является неполной. Часто полученные ответы только порождают новые вопросы. Собственно, как и в любой другой области науки.

На глубине 2900 км находится граница ядра и мантии. Геологи давно обнаружили области, в которых сейсмические волны движутся необычно медленно. Они назывались зонами сверхнизких скоростей, в английском сверхнизких зонах скорости, отсюда и аббревиатура UVZ. Но что это? Какой таинственный материал так замедляет вибрации земли?

Этот вопрос давно обсуждался учеными, и многие гипотезы уже были предложены. Однако все они имеют один недостаток: необходимо объяснить, как необходимое вещество в целом оказалось на такой глубине.

Кажется, что команда Хо-Квана убила двух зайцев одним выстрелом. Исследователи нашли подходящий минерал и простой механизм его формирования прямо на месте. Правда, этот успех привел к вопросу о необходимости пересмотра чего-то в истории биосферы Земли.

Минерал, который понравился авторами, представляет собой пероксид железа FeO2Hx (число атомов водорода может быть различным). Говоря о работе своих предшественников, они говорят, что они устойчивы в условиях нижней мантии.

Но откуда его можно получить? Чтобы ответить на этот вопрос, ученые воссоздали небольшую часть инфернальных глубин в лаборатории. Алмазные захваты сжимали вещество, создавая давление в 860 тысяч атмосфер. Лазерный луч, проникающий сквозь прозрачные алмазные пластины, нагревал реагенты до 1900 градусов по Цельсию.

В этих условиях, как обнаружили авторы, пероксид железа образуется из простейших компонентов: железа и воды. Железа в ядре Земли столько, сколько необходимо — на самом деле, из этого металла в основном оно и состоит. И вода? По словам авторов, ежегодно 300 миллионов тонн воды опускается в глубины мантии из-за движения тектонических плит. Согласно их расчетам, десятой части воды Мирового океана было бы достаточно для создания всего наблюдаемого УВЗ. Для сравнения: по некоторым оценкам, в недрах Земли в 90 раз больше воды, включая кору, мантию и сердцевину, чем на поверхности.

Оказывается, необходимый минерал образуется на границе мантии и ядра из веществ, которых там достаточно. Но действительно ли это отвечает за картину, которая наблюдается на сейсмограммах?

Исследователи также проверили это. Используя эксперименты и теоретические расчеты, они обнаружили, что требуемые характеристики (скорость звука, плотность и т. Д.) Имеют смесь, в которой 40-50% представляет собой пероксид железа, а остальная часть находится в обычных породах нижней мантии. Свойства такой смеси отлично согласуются с наблюдательными данными по УВЗ. Похоже, что секрет таинственных «зон замедления» раскрыт.

Но это открытие вызывает другие интересные вопросы. Как поясняется в пресс-релизе исследования, отложения пероксида железа представляют собой гигантский резервуар для кислорода. Время от времени кислород может выделяться и достигать поверхности. Последствия таких событий и их возможная связь с изменением климата, массовыми вымираниями и другими грандиозными событиями еще предстоит изучить.