Расплавленные породы в недрах Земли соединяются вопреки химическим законам
Logo
Cover

Согласно предположению ученых из Байройтского университета в Германии, необычное поведение расплавленных силикатов в мантии Земли обусловлено крайне высокой температурой и давлением.

Третье правило лауреата Нобелевской премии химика Лайнуса Полинга гласит, что кристаллы более неустойчивы, когда анионы — отрицательно заряженные ионы — связаны друг с другом гранями, а не вершинами. По его рассуждению, анионы хотят находиться как можно дальше от положительно заряженных катионов, поэтому их соединение вершинами будет наиболее устойчивым, пишет Motherboard.

Однако экстремальные температуры и высокое давление в центре Земли переворачивают это правило с ног на голову.

То есть восьмигранные жидкие силикаты — молекулы кремния и кислорода, составляющие большую часть мантии — могут соединяться не вершинами, а своими многочисленными гранями. К такому выводу пришли немецкие ученые, проведя компьютерное моделирование.

Это открытие можно использовать для раскрытия тайн химической эволюции Земли с невероятной детализацией — буквально молекула за молекулой. Формирование, циркуляция и движение твердых и расплавленных пород — одна из главных предпосылок изменения земной поверхности. Жидкости, которые смешиваются глубоко под землей, образуют атмосферу планеты, ее магнитное поле, воздействуют на гравитацию и средства связи.

«Моделирование процессов, затрагивающих жидкости в глубине Земли, требует знаний об их структуре и механизмах компрессии, — говорится в работе немецких исследователей. — Знание физических и химических свойств расплавов важно для понимания эволюции недр Земли»

Происходящая внутри мантии Земли конвекция частично ответственна за смещение оси Земли, установили ученые NASA. Две другие причины — гляциоизостазия и деятельность человека, связанная с выбросом парниковых газов.