Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

12.07.2019
18:05

NASA создает целую когорту новых роботов для исследования космоса

12.07.2019
16:24

Ученые предрекли повышение температуры на 5,5 градуса в Москве к 2050 году

12.07.2019
16:05

Искусственный разум обыграл всех лучших игроков в покер

12.07.2019
15:53

Астрономы впервые увидели, как формируется луна у другой планеты

12.07.2019
15:49

Изменение цвета Земли поможет в поисках жизни в космосе

12.07.2019
15:01

Раскрыты детали наступающей климатической катастрофы

12.07.2019
14:51

Найден опровергающий законы физики объект

12.07.2019
14:07

Пересмотрены сроки появления человечества на Земле

12.07.2019
10:14

"Хорошо, что есть Дмитрий Быков" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

11.07.2019
19:03

К 2100 году население Земли году достигнет 11 млрд человек

11.07.2019
18:59

Умные удобрения сократят глобальное потепление

11.07.2019
18:56

«Водород — это ключ к безуглеродной экономике»

11.07.2019
18:38

О русском происхождении слова масса.

11.07.2019
18:33

Искусственный интеллект способен моделировать квантовые системы без привлечения масштабных вычислительных мощностей

11.07.2019
18:29

Пхоханское землетрясение 2017 года заставило пересмотреть подходы к оценке рисков геотермальной энергетики

11.07.2019
15:54

Результаты проекта Galaxy Zoo заставляют пересмотреть теорию образования спиральных рукавов галактик

11.07.2019
15:45

Породы земной мантии могут обладать магнитными свойствами

    До последнего времени считалось, что мантия, в отличие от земного ядра и земной коры, не принимает участие в формировании геомагнитного поля, так как механизм магнитного динамо в ней действовать не может в связи с отсутствием металлов в жидком состоянии, а ферромагнитные минералы в мантийных условиях теряют свои магнитные свойства. Результаты недавних экспериментальных исследований показали, что ферромагнитный минерал гематит, присутствующий в составе литосферных плит, погружающихся в мантию, может сохранять свои магнитные свойства вплоть до глубин переходной зоны мантии (410–660 км). А значит, по крайней мере верхняя мантия может обладать определенными магнитными свойствами, и ее влияние также надо учитывать при интерпретации магнитных наблюдений.

    Магнитное поле нашей планеты, по нынешним представлениям, в основном порождается электрическими токами, возникающими из-за конвекции жидких металлов внешнего ядра, — это так называемое главное магнитное поле Земли. По своей конфигурации оно близко к полю магнитного диполя, то есть имеет такой вид, будто земной шар — это полосовой магнит, ось которого направлена приблизительно с севера на юг. Вблизи поверхности силовые линии поля Земли могут отклоняться от линий идеального диполя из-за местных магнитных аномалий, которые возникают из-за наличия в земной коре ферромагнитных минералов (ферромагнетиков).

    Ферромагнетики способны усиливать магнитное поле, в котором они находятся, а также сохранять остаточную намагниченность даже в отсутствие внешнего магнитного поля. Однако для каждого ферромагнетика есть критическая температура — точка Кюри, выше которой он теряет свои ферромагнитные свойства. Рекордсмен — кобальт с точкой Кюри 1388 K. У оксидов железа при атмосферном давлении точка Кюри находится около 858 K. Так как температура верхней мантии довольно быстро достигает 1000 K и продолжает расти с глубиной, долгое время геофизики считали, что в мантии ферромагнитных минералов быть не может, а значит, она не принимает участия в формировании геомагнитного поля (ведь жидких металлов в ней тоже нет).

    Надежно подтвердить или опровергнуть это мнение было достаточно сложно, так как давление также влияет на температуру магнитных фазовых переходов ферромагнетиков, а воссоздать одновременно мантийные параметры температуры и давления в лабораторных условия — да еще при этом параллельно фиксировать изменения магнитного состояния материала — до последнего времени технически не представлялось возможным.

    Несмотря на то, что многие геофизики склонялись к принятию гипотезы о магнитной инертности мантии, ряд фактов свидетельствует о том, что породы мантии все-таки обладают магнитными свойствами и оказывают влияние на общую картину магнитного поля Земли. В частности, многие аномалии геомагнитного поля, выявленные в результате аэромагнитных наблюдений и наблюдений за магнитным полем Земли из космоса, сложно объяснить магнитными свойствами одних только пород коры. Определенные ферромагнитные свойства обнаруживаются и у мантийных ксенолитов — фрагментов глубинных пород, вынесенных на поверхность магматическими расплавами. Для окончательного разрешения этой геофизической дилеммы необходимо было понять, какой из ферромагнитных минералов может сохранять свои магнитные свойства при высоких температурах и давлениях (РТ-условия), присущих мантии, и каков генезис этого минерала.

    Международная группа исследователей из Германии, Франции и США, изучавшая в свое время структурные особенности оксида железа Fe2O3 при различных давлениях и температурах (E. Bykova et al., 2016. Structural complexity of simple Fe2O3 at high pressures and temperatures), предположила тогда, что единственным потенциальным источником магнитных аномалий на мантийных глубинах может быть одна из полиморфных разновидностей оксида железа (III), так как эти соединения обладают достаточно высокими значениями критических температур.

    В поверхностных условиях оксид железа (III) представлен в форме гематита (α-Fe2O3). Этот минерал широко распространен как в континентальных горных породах, так и в породах океанической коры. При поверхностном изменении базальтов, слагающих верхний (не считая осадочного) слой океанической коры, а также при серпентинизации (окислении) плутонических пород основного и ультраосновного состава, образующих основание океанической коры (ее нижний слой), высвобождающееся железо сначала связывается в магнетите (Fe3O4), который при дальнейшем окислении переходит в гематит (рис. 1). В составе океанических плит, погружающихся в зонах субдукции, гематит попадает в мантию.

    В новом исследовании ученые из той же научной группы (в несколько измененном составе) под руководством Ильи Купенко (Ilya Kupenko) из Мюнстерского университета (Германия) экспериментально доказала, что гематит может сохранять свои магнитные свойства даже в глубинах земной мантии. Результаты исследования недавно опубликованы в журнале Nature.

    Используя так называемую ячейку с алмазными наковальнями, ученые сжимали микрометрические образцы искусственно синтезированного α-Fe2O3 до давления 90 ГПа (что примерно соответствует глубинам 2000 км) и нагревали их с помощью лазеров до температуры 1300 K. Одновременно с помощью мёссбауэровской спектроскопии измерялись магнитные свойства вещества. Исследование проводилось на синхротроне ESRF в Гренобле (Франция). Общая схема эксперимента приведена на рис. 2.

    Известно (F. van der Woude, 1966. Mössbauer Effect in α‐Fe2O3), что при РТ-условиях, примерно отвечающих границе между верхней и нижней мантией (глубина около 660 км) α-Fe2O3 переходит в другую полиморфную модификацию ι-Fe2O3, уже не обладающую при таких условиях магнитными свойствами. Но как меняются магнитные свойства α-Fe2O3 до этих глубин, раньше не было известно.

    Проведенное исследование позволило провести границы магнитных фазовых переходов на РТ-диаграмме для α-Fe2O3 и ι- Fe2O3 (рис. 3). В результате выяснилось, что гематит (α-Fe2O3) сохраняет свои ферромагнитные свойства вплоть до температур 950–1200 K (в зависимости от давления).

    Это значит, что в «холодных» (когда температура медленно нарастает с глубиной) субдуцирующих плитах, таких как плита Тонга или плита Соломонова моря, гематит сохранит свои ферромагнитные свойства до самой границы между верхней и нижней мантией (которая проходит на глубине примерно 660 км), а в «горячих» (где температура с глубиной растет быстро) плитах вроде северной части Южно-Американской плиты — по крайней мере до верхней границы переходной зоны мантии (410 км). Графики изменения температуры погружающихся плит с глубиной авторы исследования получали путем вычислений, главными параметрами которых были температура астеносферы в зоне субдукции, теплоемкость плиты и глубина погружения, взятые из глобальной термальной модели зон субдукции (E. Syracuse et al., 2010. The global range of subduction zone thermal models).

    Полученные результаты позволяют по-новому объяснить природу крупной линейной магнитной аномалии, протягивающейся вдоль всей западной окраины Тихого океана. Ранее эту аномалию интерпретировали как след миграции магнитных полюсов Земли в период одной из последних инверсий магнитного полюса Земли. Теперь же понятно, что скорее всего она связана с субдуцирующими плитами, расположенными на глубинах до 300–600 км под зафиксированными аномалиями (рис. 4).

    Возможно, что и цепочка «палеомагнитных полюсов» вдоль восточной окраины Тихого океана является не отражением путей миграции полюсов во время инверсий, а также фиксирует магнитные аномалии, связанные с погружающимися под американские континенты океаническими плитами.

    Информация о том, что мантия до глубин переходной зоны может содержать магнитные минералы и обладать остаточной намагниченностью, поможет геофизикам правильнее интерпретировать не только современные магнитные наблюдения, но и палеомагнитные данные, с помощью которых ученые восстанавливают историю изменений магнитного поля Земли в различные периоды геологической истории.

    По информации https://elementy.ru/novosti_nauki/433498/Porody_zemnoy_mantii_mogut_obladat_magnitnymi_svoystvami

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

11.07.2019
15:29

Исследование: как во время сильных извержений вулканов можно изучать состав ядра Земли

11.07.2019
15:22

Луны в других звездных системах могут покидать свои планеты

11.07.2019
15:15

Обнаружены две сверхмассивные черные дыры на пути к столкновению

1|2|3|4|5|6|7|8|9|10 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList