Тонны сжатого кислорода могут находиться в расплавленном железном ядре Земли

Огромное количество кислорода спряталось в земном ядре

Магнитные океаны глубоко под нашими ногами, оказывается, живут не просто так, а забирают у нас кислород. Или нет? Во всяком случае, ученым удалось выяснить, что эти горячие массы как бы вкачивают сдавленный кислород в самое ядро планеты.

Более того, выяснился еще один факт. Этот самый кислород и становится важной причиной землетрясений и формирования и работы вулканов.

Но откуда такие данные?

Исследователи из лондонского университетского колледжа постарались изучить необычное явление. Физик Дарио Альфе представил работу пятого марта на собрании Американского физического общества. Хотя наверняка найдется масса скептиков, которые скажут, что наблюдать за тем, что происходит с кислородом в расплавленной глубине, просто невозможно. Этому мешает много миль раскаленных пород. Вот только Альфе с командой использовали несколько иной подход, чем простое наблюдение. Была создана комбинация из методов: сейсмологические, химические, знания о том, что происходило в древнейшей истории образования Солнечной системы.

Почему-то главным доказательством того, что в расплавленном ядре находится кислород, стали землетрясения. Обычно, когда случается это страшное явление, мы слышим грохот. Это результат движения волн, которые передвигаются по нашей планете. Ученые использовали эти волны как ключ к разгадке содержимого Земли. Это как сделать ультразвук.

Наблюдения показали, что эти самые волны землетрясений сначала отражаются от ядра и направляются к поверхности. А форма этих волн говорит о том, внешняя часть ядра и жидкого железа куда менее плотное, чем внутреннее ядро, состоящее из сжатого твердого железа. Как раз эта разница и оказывает такое влияние на похождение землетрясений и на формирование вулканов. Вот только чистое железо не может так вести себя.

Если бы внутри было чистое железо, то разница плотности между твердой внутренней массой и жидкой внешней составила лишь полтора процента. Но сейсмологические данные указывают на пять процентов.

Получается, что во внешней части ядра присутствует какая-то примесь, которая и делает железо гораздо менее плотным. Только вот какой это элемент или вещество?

Жидкая часть позволяет атомам постоянно двигаться и при этом принимать в себя другие элементы. Но экстремальное давление в твердой части не дает жить там чему-то еще, кроме железа. Выходит, что в процессе формирования земного ядра в его жидкую оболочку могли попасть атомы кислорода. Возможно, и другие примеси. Причем этот эффект можно наблюдать в айсбергах. Вокруг них соленая вода. Но когда вода становится льдом, из нее удаляются все соли, и решетка кристаллизуется, создавая куски пресной воды.

Конечно, нет прямого доказательства того, что легкий элемент кислород присутствует в жидком железе ядра. Однако история формирования планет рассказывает, как формировалась, к примеру, Земля из пылевого облака, где могли присутствовать самые разные элементы. В том числе и кремний. Но все эти элементы, которые известны ученому миру во всем своем наборе, не объясняют такого поведения волн землетрясений. Остается только кислород.

Кислород в окружении жидкого железа может выглядеть как ржавчина или как пузыри. Но команда университетского колледжа уверяет, что на самом деле все не так. При настолько высоких температурах и давлении не происходит связывания с железом, а кислород плавает в виде атомов среди атомов железа.

Возможно, более точно обо всем этом расскажет подробное исследование нейтрино — этих маленьких частичек. Имеются в виде гейнетрино — частицы, образовавшиеся на Земле.

Популярные материалы