Cum știm ce se află în centrul de știri știința Pământului la

Oamenii umplut pământul. Am câștigat teren, care zboară prin aer, scufundat în adâncurile oceanului. Noi chiar a pășit pe lună. Dar noi nu au fost niciodată la miezul planetei. Suntem chiar aproape de el nu a ridica. Punctul central al Pământului este de 6.000 de kilometri în jos, și chiar și cea mai îndepărtată parte a miezului este de 3000 km sub picioarele noastre. Cea mai adanca gaura pe care am făcut pe suprafata - este Kola ultradeep bine în România. și apoi merge adânc în pământ la o amărâte 12.3 km.

Toate bine-cunoscute evenimente din lume au loc aproape de suprafață. Lava care erupe din vulcani este mai întâi topit la o adâncime de câteva sute de kilometri. Chiar și diamantele care au nevoie de căldură și presiune extremă pentru a forma, se nasc în roci, la o adâncime de mai mult de 500 de kilometri.

Ceva mai jos, este învăluită în mister. Se pare imposibil de atins. Cu toate acestea, știm destul de multe despre esența noastră. Avem chiar o idee despre modul în care a fost format miliarde de ani în urmă - și toate acestea fără un specimen fizic. Cum suntem capabili să învețe atât de mult despre centrul Pamantului?

Mai întâi trebuie să se gândească cu atenție la masa Pământului, spune Simon Redfern de la Universitatea din Cambridge din Marea Britanie. Putem estima masa Pământului, uitam de efectul gravitației planetei, are pe obiectele de pe suprafata. Sa constatat că masa Pământului este de 5,9 tone sextilioane: 59 cu douăzeci de zerouri.

Dar, pe suprafața nu există nici o dovadă a unei astfel de masă.

„Densitatea materialului de pe suprafața Pământului este mult mai mică decât densitatea medie a întregului Pământ, care ne spune că există ceva mai dens - spune Redfern. -. Acesta este primul "

Ca atare, cea mai mare din masa Pământului ar trebui să fie localizat spre centrul planetei. Următorul pas este de a afla, de la ceea ce este nucleul de materiale grele. Și este format aproape în întregime din fier. 80% din kernel - acest fier, dar cifra exactă va avea în continuare pentru a afla.

Dovada principală pentru acest lucru este foarte mare cantitatea de fier din univers din jurul nostru. Acesta este unul dintre cele zece cele mai abundente elemente din galaxia noastră, care este, de asemenea, de obicei găsite în meteoriți. Cu toate acestea pe suprafața Pământului este mult mai puțin fier decât ar fi de așteptat. Conform teoriei, atunci când Pământul a fost format în urmă cu 4,5 miliarde de ani, o mulțime de fier curgea în jos la miezul.

Acolo, cea mai mare parte din masa, și, prin urmare, fierul ar trebui să fie acolo. Fierul este, de asemenea, unitate relativ strâns în condiții normale, și sub presiune grele în miezul Pământului, acesta va fi chiar mai stricte. miez de fier ar explica toată masa lipsă.

Dar așteaptă. Fier de la toate a fost acolo? Fier a fost cumva atras - literalmente - în centrul Pământului. Dar acest lucru nu se întâmplă acum.

O mare parte din restul Pământului este format din roci - silicați - și fierul topit este greu trece prin ele. La fel ca apa pe forme de suprafață uleioase picăturile de fier sunt colectate în rezervoare mici, refuzând să curgă și să fie distribuit.

Influențarea ambele materiale folosind diamant, oamenii de știință au reușit să împingă prin silicat de fier topit. „Această presiune este semnificativ modifică proprietățile de interacțiune de fier cu silicati - spune Mao. - format „topire de rețea“ presiune Când ridicată.

Acest lucru poate indica faptul că fierul este alunecat treptat prin roci de pe Pamant timp de milioane de ani, până când au ajuns la nucleu.

În acest moment, s-ar putea întreba, cum știm de fapt dimensiunea kernel-ului? De ce oamenii de știință cred că aceasta pornește de la 3000 de mile? Răspunsul este: Seismologie.

Când are loc un cutremur, acesta trimite unde de șoc în întreaga lume. Seismologii înregistrează aceste fluctuații. Dacă ne-am bătut pe de o parte a planetei un ciocan uriaș și asculta zgomotul de pe cealaltă parte.

„În anii 1960 a fost un cutremur în Chile, care ne-a dat o mare cantitate de date, - spune Redfern. - Toate stațiile seismice din întreaga lume, a înregistrat replici ale acestui cutremur ".

În funcție de traseul acestor vibrații, ele trec prin diferite părți ale Pământului, și afectează un „sunet“, ele emit la celălalt capăt.

La începutul istoriei Seismologie, a devenit evident că o oarecare ezitare a dispărut. Aceste «S-valuri“ de așteptat pentru a vedea la celălalt capăt al pământului, după originea într-unul, dar nu a mai văzut. Motivul pentru aceasta este simplu. Undele S reverberează prin materialul solid și nu poate trece prin lichid.

Ele trebuie să se confrunte cu ceva topit în centrul Pământului. Drew harta rutelor Undele S, oamenii de știință au ajuns la concluzia că, la o adâncime de aproximativ 3.000 de kilometri de roca deveni lichid. De asemenea, se spune că tot miezul topit. Dar seismologii a avut o altă surpriză în această poveste.

In 1930, un seismolog danez Inge Lehmann a descoperit că un alt tip de valuri, undele P, a trecut brusc prin miezul și au fost găsite la celălalt capăt al planetei. urmată imediat de presupunerea că miezul este împărțit în două straturi. core „intern“, care pornește de la 5000 de kilometri mai jos, au fost solide. Ea topit numai „externă“ de bază.

Lehman idee a fost confirmată în 1970, când seismografe mai sensibile a arătat că undele P trec într-adevăr prin kernel-ul și, în unele cazuri, sunt reflectate de la ea la anumite unghiuri. Nu e de mirare că, în cele din urmă ei se află pe cealaltă parte a planetei.

Undele de șoc sunt trimise prin Pământul nu numai cutremur. De fapt, seismologii datorez foarte mult la dezvoltarea armelor nucleare.

O explozie nucleară creează, de asemenea, valuri pe pământ, astfel încât guvernul să caute ajutorul seismologi la momentul testării armelor nucleare. În timpul războiului rece a fost extrem de important, asa ca seismologii ca Lehman a primit o mulțime de sprijin.

țările concurente au învățat despre capacitățile nucleare ale reciproc și, în paralel cu aceasta, am învățat mai mult despre centrul Pamantului. Seismologie este încă folosit pentru detectarea exploziilor nucleare astăzi.

Acum putem trage o imagine de ansamblu a structurii Pământului. Există miez exterior topit, care începe aproximativ la jumatatea drumului spre centrul planetei, și este situat în interiorul miezului interior solid, cu un diametru de aproximativ 1220 km.

Întrebările acest lucru nu devine mai puțin, mai ales pe miezul interior. De exemplu, în măsura în care este cald? Pentru a afla nu a fost atât de ușor, iar oamenii de știință au nedumerit mult timp, spune Lidunka Vokadlo de la University College din Londra din Marea Britanie. Nu putem pune în termometrul, astfel încât singura opțiune - este de a crea presiunea necesară în laborator.

În condiții obișnuite de fier se topește la 1538 grade

Fiind un fel de cartofi prăjiți în pieile lor, miezul Pământului rămâne fierbinte din cauza căldurii rămase de la formarea planetelor. Se elimină, de asemenea, căldura de frecare care apar ca materiale de densitate a traficului, precum și descompunerea elementelor radioactive. Se răcește cu aproximativ 100 de grade Celsius la fiecare miliarde de ani.

Știind această temperatură este utilă, deoarece afectează viteza undei trec prin miez. Acest lucru este convenabil, deoarece în aceste vibrații era ceva ciudat. Undele P sunt neașteptat de încet prin miezul interior - mai lent decât în ​​cazul în care a constat din fier pur.

„Viteza de valuri, care sunt măsurate de seismologii la cutremure este semnificativ mai mică decât cea indicată de experiment sau de calcul de calculator, - spune Vokadlo. - Nimeni nu știe încă de ce este atât de ".

Evident, la fier amestecat un alt material. Poate nichel. Dar oamenii de știință au considerat ca undele seismice trebuie să treacă prin aliajul de fier-nichel, și nu ar putea potrivi calculele sub observație.

Vokadlo si colegii au în vedere în prezent eventuala prezență a altor elemente în nucleu, de exemplu, sulf și siliciu. Până în prezent, nimeni nu a fost în măsură să vină cu teoria compoziției miezului interior, care ar satisface pe toți. Cenusareasa problema: nimeni nu pantof nu se potrivește. Vokadlo încearcă să experimenteze cu materialele de miez interior pe computer. Ea speră să găsească o combinație de materiale, temperaturi și presiuni care vor incetini undele seismice la valoarea corectă.

Ea spune că secretul este ascuns în faptul că miezul interior este aproape la punctul de topire. Ca rezultat, proprietățile exacte ale materialului pot fi diferite de cele care ar fi aparținut unui complet solid. S-ar putea explica de ce valurile seismice de călătorie mai lent decât se aștepta.

„Dacă este real, am putea reconcilia rezultate în fizică minerale cu Seismologie, - spune Vokadlo. - Oamenii nu pot încă face asta ".

Există încă multe mistere care sunt asociate cu miezul Pământului, care nu a fost încă rezolvată. Dar nu este în măsură să se cufunda în adâncimea incredibilă a acestor oameni de știință pentru a efectua feat de imaginind ceea ce este în mii de kilometri sub noi. Interiorul ascuns al proceselor de pământ este extrem de important pentru a studia. Pământul are un câmp magnetic puternic, care este generat datorită miezului parțial topit. mișcarea constantă a miezului topit generează un curent electric în interiorul planetei, și, la rândul său, generează un câmp magnetic care se extinde mult în spațiul.

Acest câmp magnetic ne protejează de radiațiile solare nocive. Nu fi un nucleu al Pământului așa cum este ea, nu ar fi nici un câmp magnetic, și ne-ar suferi în mod serios de aceasta. Este puțin probabil ca oricare dintre noi va putea vedea miezul proprii lui ochi, dar este bine doar să știu că e acolo.

Cum știm ce se află în centrul Pamantului? Ilia Khel