Последнее дыхание Земли? Ученые объяснили, почему ядро планеты вытекает наружу
Поделиться
Нашей планете не менее 4,5 миллиарда лет. При этом сердце Земли, а именно ее ядро, сформировалось около 1 миллиарда лет назад. Пытаясь детально изучить "внутренности" нашего дома, ученые пришли к выводу, что из земного ядра вытекает редкий элемент, и они знают, почему это происходит.
Новое исследование команды геохимиков из Океанографического института Вудс-Хоула и Калифорнийского технологического института было обнародовано в научном журнале Nature, о самых интересных его деталях написало издание Science Alert.
Земное ядро вытекает наружу — как ученые совершили сенсационное открытие
Место утечки было обнаружено на Баффиновой Земле (северный остров канадской территории Нунавут, Канадский Арктический архипелаг), откуда исследователи взяли образцы базальтовой лавы. Так, изучая арктические породы, которым 62 миллиона лет, ученые увидели, что в их составе содержатся рекордные концентрации гелия-3 и гелия-4.
Эта необычная концентрация гелия также присутствовала в образцах лавы, собранных в Исландии.
Это открытие может свидетельствовать, что ядро Земли действительно вытекает и выбрасывает на поверхность древний материал, замкнутый в нем со времен образования планеты. Почему? Продолжаем наше повествование далее.
Что такое гелий-3 и почему он так важен для изучения ядра Земли
Гелий-3 — это редкий изотоп гелия, который имеет два протона и один нейтрон в ядре. Он образовался при Большом взрыве и был распределен по всей Солнечной системе.
На Земле его очень мало, поскольку большинство его испарилось в космос из-за отсутствия магнитного поля у нашей планеты в ранние эпохи ее истории.
Однако некоторое количество гелия-3 было захвачено ядром Земли, когда оно еще было редким и склонно к сильному перемешиванию.
Но то, как часть этого элемента миллиарды лет остается в "ловушке" глубоко под нашими ногами, до сих пор остается одной из величайших тайн геологии.
Почему и как гелий из ядра Земли просачивается наружу
По мнению ученых, за 4,5 миллиарда лет выбросов лавы большая часть гелия, захваченного Землей во время ее формирования, фактически уже должны были быть потеряны. Таким образом, любые следы газа, найденные в относительно свежих запасах вулканической породы, должны происходить из карманов мантии, еще не выдохнувших свой гелий, или из медленно вытекающего древнего резерва.
Теперь, кажется, что их догадка может быть правильной. Ведь последний анализ показал наивысшее соотношение гелия и изотопа гелия. Практически он в 70 раз превосходил все, что ранее наблюдалось в атмосфере Земли.
Приняв во внимание также соотношение других изотопов, включая стронций и неодим, команда могла исключить факторы, которые могли изменить идентичность гелия после извержения, создавая еще более веские доказательства необычного происхождения газа. Исследователи также измерили соотношение изотопов неона и обнаружили, что оно соответствует условиям, существовавшим при формировании нашей планеты миллиарды лет назад. Все это вместе указывает на существование древнего хранилища, скрытого в недрах Земли.
Команда отмечает, что отследить путь неона и гелия к ядру планеты оказалось не так-то легко. Они использовали моделирование термодинамики, давления и состава недр Земли — все это позволяет предположить, что запасы захваченных в ядре благородных газов могли быть защищены по мере роста Земли. Но со временем произошла утечка и они постепенно проникали в мантию планеты.
Ученые считают, что утечка гелия происходит благодаря существованию тонких каналов или трещин в нижней мантии — находящемся над ядром слое земной коры. Эти каналы могут быть образованы в результате тектонических движений или термальных аномалий, вызывающих подъем расплавленного материала из глубин.
Когда этот материал достигает верхней мантии, он может быть захвачен лавовыми потоками, вырывающимися через вулканы или трещины. Таким образом, гелий-3 и другие элементы ядра могут быть перенесены на поверхность и затем обнаружены с помощью специальных анализаторов.
Какие последствия может иметь это открытие для науки и человечества
Это знание позволяет научным работникам изучить процессы, происходящие внутри нашего ядра и узнавать о том, как планеты, подобные нашей, образуются с вихрем пыли и первоначального газа.
Также это может помочь понять процессы, генерирующие земное магнитное поле, защищающее нас от солнечного ветра и космических лучей. Еще это может дать нам информацию о том, как изменялась температура, давление и состав ядра в течение миллиардов лет.
Кроме того, гелий-3 является потенциальным источником энергии для будущих технологий термоядерного синтеза, обеспечивающих чистую и безопасную энергию для всего мира. Однако для этого необходимо разработать способы добычи и транспортировки гелия-3, а также решить вопросы экологической и социальной ответственности за его использование.
Следует отметить, что ученым еще предстоит оценить, какими могут быть последствия для человечества, если утечка из ядра Земли продолжится.
Ранее мы писали, что ученые обнаружили таинственные гигантские сооружения, скрывающиеся под поверхностью Африки.
Напомним, мы рассказывали, исследователи узнали, что на самом деле скрывается внутри Луны.
Также мы сообщали, астрономы обнаружили, что Меркурий продолжает уменьшаться.
Читайте Новини.LIVE!
