Logo
Cover

Раскаленные недра Земли постепенно остывают, но насколько быстро это происходит — неизвестно. Изучая теплопроводность распространенных в глубинах планеты минералов, исследователи из США и Швейцарии обнаружили, что процесс охлаждения может протекать намного быстрее, чем считалось до сих пор. Более того, скорость остывания планеты, судя по всему, с какого-то момента начнет нарастать.

Земля остывает с самого момента формирования, вот уже 4,5 млрд лет. Поначалу она вся кипела, от ядра до поверхности, и была покрыта океанами магмы, но по мере остывания стала возникать твердая каменная корка. Ядро все еще изливает огромное количество тепла в мантию, подпитывая тектонические процессы и вулканизм, но со временем оно тоже остынет.

Изучая бриджманит, или силакат-перовскит, самый распространенный в недрах Земли минерал, геологи из Университета Карнеги и Высшей технической школы Цюриха попытались ответить на вопрос, когда именно произойдет охлаждение ядра Земли. Для этого они поместили образцы минерала в алмазную наковальню и разогрели его с помощью лазера, чтобы сымитировать давление и температуру в глубинах. Затем они измерили теплопроводность бриджманита с помощью системы поглощения света, рассказывает New Atlas.

Ученые обнаружили, что бриджманит примерно в 1,5 раза лучше проводит тепло, чем предполагалось. Это означает, что тепло проще проходит от ядра в мантию. То есть, скорость остывания недр Земли выше.

И со временем она может увеличиться. По мере охлаждения бриджманит превращается в другой минерал постперовскит, который еще эффективнее проводит тепло. Когда он станет самым распространенным в недрах планеты, Земля начнет охлаждаться еще быстрее.

«Наши результаты позволяют по-новому взглянуть на перспективу эволюции динамики Земли, — сказал Мотохико Мураками, соавтор статьи. — Это значит, что Земля, как и другие каменные планеты Меркурий и Марс, охлаждается и становится неактивной намного быстрее, чем мы ожидали».

Исследователи пока не могут дать ответ на вопрос, сколько займет этот процесс. Речь в любом случае идет о геологических масштабах времени, то есть миллиардах лет.

Компьютерное моделирование, продолжавшееся девять месяцев, позволило ученым увидеть более точную картину движения тектонических плит в течение первых полутора миллиардов лет существования Земли. Команда выяснила, что механизм взаимодействия мантии и тектонических плит намного сложнее, чем считалось ранее.