⚡ Возможно, мы разгадали тайну того, что заморозило внутреннее ядро Земли 🌍🌎🌏 — 22 июля 2026 г. в 17:32:15.549
⚡ Возможно, мы разгадали тайну того, что заморозило внутреннее ядро Земли 🌍🌎🌏 💦💧 Суперкомпьютерное моделирование атомов железа и углерода во внутреннем ядре Земли может объяснить, как расплавленный шар в центре нашей планеты превратился в твердую субстанцию Высокая концентрация углерода во внутреннем ядре Земли может объяснить давнюю загадку о том, как самая глубокая часть нашей планеты превратилась в твердую субстанцию. Этот процесс привел к возникновению магнитного поля, защищающего жизнь на поверхности. Внутреннее ядро Земли представляет собой парадокс для геофизиков: сначала оно сформировалось как массивный жидкий шар, состоящий в основном из железа, а затем начало затвердевать в течение последнего миллиарда лет. Чтобы процесс замерзания начался в объекте из чистого железа, за этот период он должен был остыть как минимум на 700 кельвинов. Но такое большое и относительно быстрое падение температуры невозможно, учитывая размеры внутреннего ядра. «Физика минералов должна быть неверной», — говорит Альфред Уилсон из Университета Лидса в Великобритании. Уилсон и его коллеги решили этот «парадокс нуклеации внутреннего ядра», смоделировав, как изменится охлаждение внутреннего ядра при использовании более реалистичного состава элементов, чем чистое железо. Ядро в основном состоит из железа и никеля, но около 10 % приходится на легкие элементы, такие как кремний, сера, кислород и углерод, состав которых неизвестен. С помощью суперкомпьютера исследователи смоделировали взаимодействие нескольких сотен атомов железа и углерода в условиях экстремального давления и температуры, характерных для внутреннего ядра Земли, затем увеличили количество атомов до десятков тысяч и начали снижать температуру ниже точки плавления материала. По словам Уилсона, при содержании атомов углерода около 15 % твердые кластеры атомов начали формироваться уже при охлаждении на 250 К — это правдоподобное изменение температуры, которое может произойти во внутреннем ядре примерно через миллиард лет. Это возможное решение парадокса также указывает на то, из чего состоит неизвестная часть внутреннего ядра Земли: из большого количества углерода. «Я думаю, что это действительно многообещающий подход и что, возможно, он может стать решением проблемы, но пока рано говорить о том, действительно ли углерод поможет», — говорит Джеймс Ван Орман из Университета Кейс Вестерн Резерв в Огайо. По его словам, высокая концентрация углерода и масштаб необходимого охлаждения находятся «на грани возможного». Уилсон говорит, что охлаждение, обеспечиваемое углеродом, лишь «достаточно близко к истине». Но он добавляет, что более сложная симуляция, учитывающая взаимодействие железа, углерода и кислорода, может показать сценарий, при котором внутреннее ядро могло бы замерзнуть при еще меньшем охлаждении, что позволило бы составить более детальное представление о составе ядра. По его словам, эти знания могут лечь в основу «нашего общего понимания того, как происходила термохимическая эволюция планеты с момента ее формирования». Темы: #Земля / #Геофизика Ссылка: EarthArXiv DOI: 10.31223/X53D8H Автор: Джеймс Диннин