ГлавнаяЛитосфера → Ядро

Ядро

5 Авг 2013

Геологи не могут отобрать керн из недр Земли и непосредственно изучить ее, поэтому много информации было накоплено из наблюдений и рассуждений по другим источникам. Когда были измерены магнитные свойства Земли, множество данных из различных пунктов на земном шаре продемонстрировало смесь типов масс внутри планеты.

Еще больше ключей к внутреннему строению Земли предоставил геологам состав метеоритов. Эти глыбы первичного вещества, из которого были сформированы Галактика и Солнечная система, продолжают падать из космоса. Большинство из них сгорает в атмосфере вследствие интенсивного тепла и трения, но некоторые относительно большие глыбы достигают Земли одним куском. Имеется два типа метеоритов: каменные метеориты и железные метеориты. Каменные метеориты по составу во многом похожи на мантию Земли, в то время как железные метеориты более похожи на ядро планеты. Метод, основанный на прохождении сейсмических волн сквозь Землю, наверное, лучше всего используется, чтобы рассчитать, как Земля в целом соотносится со своим ядром.

Геологи сообщили, что сейсмические волны показывают основное изменение характеристик своего распространения и вещества, через которое они проходят, на глубине 2900 км. Внезапное изменение указывает на то, что на этой глубине меняется состав внутренней части Земли. Это называется границей ядро – мантия. Представьте себе, что это похоже на персик с тонкой внешней кожей, сочной мякотью и напоминающей древесину косточкой. Мякоть и косточка не превращаются медленно друг в друга. Плод не становится постепенно все жестче и тверже, пока вы добираетесь до центра, а резко меняется с мягкого на твердый.

Однако ученые не ждут повсюду землетрясений, чтобы исследовать сейсмическую активность, они производят сейсмические волны с помощью взрывов или передвижных генераторов колебаний. Затем, когда начинаются взрывы или колебания, они измеряют ударные волны с помощью специальных записывающих приборов, называемых сейсмоприемниками, и потом анализируют данные с помощью компьютеров, чтобы дать комплексные картины, как действуют волновые системы. Результаты показывают, как ударные волны отскакивают рикошетом от различных слоев внутри земной коры, и дают геологам представление о том, чем могут быть сложены отдельные слои. Например, скорость волн может раскрыть, является ли слой твердым или расплавленным.

Как известно, сейсмические Р-волны проходят через расплавы медленнее, чем через твердые вещества. Точно так же, как труднее протянуть вашу руку в воде, чем в воздухе, сейсмические волны движутся более медленно, если проходят через расплавленную породу, чем через твердую.

Зная это, ученые обнаружили, что сейсмические Р-волны замедляются, когда проходят вниз через внешнее ядро Земли, но снова ускоряются при прохождении через внутреннее ядро. Сейсмические S-волны, которые совсем не проходят через жидкости, внешним слоем ядра блокируются вовсе. Поэтому ученые утвердились в предположении, что внешнее ядро скорее жидкое или расплавленное, чем твердое.

Волны меняют свою интенсивность в соответствии с расстоянием от источника и типом вещества, через которые проходят. Интенсивность и поведение сейсмических волн показывают плотность, местоположение, текучесть и границы различных слоев Земли.

Дополнительное подтверждение расплавленного внешнего ядра получено из данных о температуре. Горняки обнаружили, что породы, пробуренные ниже поверхности в стволах самых глубоких шахт, были горячее, чем породы на поверхности. Когда проверили, оказалось, что температура в стволах шахт увеличивается с глубиной. Это взволновало ученых, которые в течение столетий ломали голову над вулканами, горячими источниками и другими геотермальными участками.

Мы будем более тщательно изучать землетрясения но данные указывают на то, что ядро состоит из двух основных частей – внешнего, как считается, жидкого ядра и внутреннего, предположительно твердого ядра. По оценкам, внутреннее ядро состоит приблизительно на 85% из железа с небольшим количеством никеля, кремния и кобальта. Никто точно не знает, как ядро Земли расслоилось, потому что нет способа пробурить до центра планеты, но ученые продолжают исследования сейсмическими методами. Мы видели в таблице 3.1, что по многим химическим элементам имеется различие между континентальной и океанической корой.





Рекомендуем к прочтению



Здесь вы можете написать отзыв

* Текст комментария
* Обязательные для заполнения поля