Гигантская лавовая лампа внутри Земли может переворачивать магнитное поле планеты

Как сообщает информационный портал "УкрЗападИнформ": Существует несколько идей, объясняющих причины возникновения магнитного поля. Одна из них наиболее правдоподобна. Ученые обнаружили, что регионы, расположенные на вершине ядра Земли, могут вести себя как гигантские лавовые лампы, причем эти капли периодически поднимаются и падают глубоко внутри нашей планеты. Это может повлиять на ее магнитное поле и заставлять его переворачиваться.

Это открытие стало возможным благодаря изучению сигналов от разрушительных землетрясений в мире. Ядро Земли начинается на глубине около 3000 км - в 270 раз ниже, чем глубокая часть океана. Ядро - это жидкая сфера из расплавленного железа и никеля. На границе между сердцевиной и скалистой мантией температура почти 4000 градусов, аналогичная температуре на поверхности звезды, и давление более 1,3 м.

На мантийной стороне этого предела твердая скала постепенно течет (наряду с ядром даже "твердые" вещества становятся пластичными и текут, как пластилин) миллионы лет, заставляя тектонику плит двигаться и меняться. Из основной стороны магнитное железо сильно завихряется, создавая и поддерживая магнитное поле Земли, которое защищает планету от излучения космического пространства.

Предел ядра и мантии

Эта интерактивная зона может быть динамичной частью планеты, непосредственно влияет на вращение Земли и магнитное поле. Поскольку она находится глубоко под землей, основным способом изучения предела ядро-мантия является фиксирование сейсмических сигналов, создаваемых землетрясениями. Используя информацию о форме и скорость сейсмических волн, можно понять, в какой части планеты находится лавовая масса. После особенно сильного землетрясения вся планета вибрирует, как звон колокольчика, и измерение этих колебаний в различных местах может рассказать нам, как меняется структура.

Новая модель Земли?

Таким образом, мы знаем, что в верхней части ядра находятся две большие области, где сейсмические волны движутся медленнее, чем в окружающих районах. Каждый регион настолько велик, что он будет в 100 раз больше горы Эверест, если бы она была лежала на поверхности планеты. Эти районы, называемые большими низкоскоростным районами или чаще "каплями", оказывают значительное влияние на динамику мантии. Они также влияют на то, как сердцевина охлаждается, что изменяет поток во внешнем ядре. Несколько разрушительных землетрясений за последние десятилетия позволили измерить особый вид сейсмических колебаний, которые перемещаются вдоль границы ядро-мантия, известные как волны Стоунли. Самые последние исследования этих волн показывают, что две капли на вершине ядра имеют меньшую плотность по сравнению с окружающим материалом. Это говорит о том, что материал активно поднимается к поверхности.

Новое объяснение

Эти районы могут быть менее плотными, так как они горячие. Но увлекательная альтернативная возможность заключается в том, что химический состав этих частей мантии заставляет их вести себя как капли в лавовой лампе. Это означает, что они нагреваются и периодически поднимаются к поверхности, прежде чем охладится и скатиться вниз к ядру. Такое поведение изменит способ выделения тепла с поверхности ядра в течение миллионов лет. И это может объяснить, почему магнитное поле Земли иногда меняется на противоположное. Тот факт, что поле так много раз менялось в истории Земли, свидетельствует о том, что внутренняя структура, которую мы знаем сегодня, также может измениться.

Мы знаем, что ядро покрыто ландшафтом гор и долин, как на поверхности Земли. Используя больше данных из колебаний Земли для изучения этой топографии, мы сможем создать детальные карты ядра, которые дадут нам гораздо лучшее представление о том, что происходит глубоко под нашими ногами.