08.11.2013 | Наука

Рентгеновский источник позволил заглянуть в прошлое Земли

Международная группа исследователей при помощи рентгеновской интерферометрии изучили поведение силикатных жидкостей - расплавов пород, из которых в основном состоит мантия Земли.

В результате удалось подтвердить гипотезу о существовании в далеком прошлом на Земле двух океанов магмы. Статья ученых появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение приводится на сайте Phys.org.

В рамках исследования образец породы - тонкий базальтовый «блин» диаметром 20 микрометров - помещался между двумя алмазными наковальнями. При помощи лазерного луча базальт разогревался до температуры 3 тысяч градусов Цельсия. Породу облучали короткими периодами, чтобы не перегревать наковальни. После этого породу облучали мощным рентгеновским лучом. По дифракционной картине ученые судили о строении расплава силиката.

В результате ученым удалось установить, что при давлении в 35 гигапаскалей структура расплава меняется - координационное число (количество близких атомов-соседей у отдельно взятого атома расплава) увеличивается с 4 до 6. В свою очередь, плотность вырастает с 2,7 грамма на кубический сантиметр до 5 граммов на кубический сантиметр. Всего в работе давление доходило до 60 гигапаскалей - это соответствует глубине залегания породы в 1400 километров.

По словам ученых, столь существенное различие свойств расплава при низком и высоком давлении является аргументом в пользу гипотезы о двух океанах магмы. По этой гипотезе в далеком прошлом, когда Земля представляла собой преимущественно расплавленную массу, мантия была разбита на две части - менее плотный поверхностный слой и более плотный глубинный. Эти два слоя были разделены прослойкой кристаллической породы.

Гипотеза о двух океанах позволяет прояснить существующее на первый взгляд противоречие между оценками скорости остывания магмы и временем, которое поверхность Земли провела в расплавленном состоянии (последнее гораздо меньше расчетного). Если два океана действительно существовали, то скорость застывания поверхности планеты должна была быть много выше расчетной.

Лента.Ру

Реклама альбомов 300
Аккерманская крепость
Экологический университет 300х80
Реклама альбомов_2  300