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

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

Текущий

2003

2002

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"

17.07.2022
15:49

Со дна озера в Андах ученые извлекли запись об изменении тропического климата за 700 000 лет

17.07.2022
15:40

Какие рукотворные сооружения можно увидеть из космоса

17.07.2022
13:52

КОМЕТА ШУМЕЙКЕРОВ — ЛЕВИ 9. О ПЕРВОМ СТОЛКНОВЕНИИ НЕБЕСНОГО ТЕЛА С ЮПИТЕРОМ

17.07.2022
13:07

Изучение качающихся теней в протопланетных дисках

17.07.2022
11:04

Моя спецоперация "Светлый квадрат"

17.07.2022
10:08

"Ну-ка! Ещё раз на засыпку…" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

16.07.2022
20:56

Когда солнце сдуло солнечную туманность?

16.07.2022
13:01

Космический телескоп Джеймса Уэбба проливает свет на эволюцию галактик, черные дыры

16.07.2022
12:52

Открытие внегалактических «фабрик нейтрино»

16.07.2022
11:39

Совершаем глубокое погружение в пыльный Млечный Путь

16.07.2022
11:28

Астрономы измерили самое сильное из обнаруженных магнитных полей

16.07.2022
11:19

«Джеймс Уэбб» запечатлел Юпитер, его кольца и три спутника

16.07.2022
10:56

Скачок магнитного поля 1,1 миллиарда лет назад указал на солидный возраст внутреннего ядра Земли

    Измерив остаточную намагниченность магматических пород возрастом около 1,1 миллиарда лет, геофизики обнаружили признаки значительного временного усиления геомагнитного поля в ту эпоху. Для такого всплеска требовался мощный источник энергии, что заставило ученых усомниться в модели постепенного остывания жидкого ядра с поздним (менее 700 миллионов лет назад) началом кристаллизации в его центре. Полученные данные сильно затрудняют определение возраста внутреннего твердого ядра Земли, а история земного магнетизма оказывается гораздо сложнее, чем представлялось. Об этом рассказывает статья в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

    Генерируется главное магнитное поле во внешнем жидком ядре за счет конвективных потоков, которые под действием кориолисовой силы образуют в северном и южном полушариях противоположно закрученные вихри. Их движение в слабом магнитном поле (оно может быть внешним, например, солнечным, или возникать в процессах на границе ядра и мантии) приводит в действие механизм гидромагнитного динамо. Однако для конвекции необходим перепад температур во внешнем ядре. Он возникает в основном, по-видимому, за счет двух процессов: высвобождения скрытой теплоты кристаллизации на границе внешнего и внутреннего твердого ядра и теплопереноса в мантию через верхнюю границу внешнего ядра.

    Но так было не всегда: сложное ядро сформировалось у Земли не сразу. Между тем результаты недавних исследований показали, что на заре своего существования — в катархее, около 4,2 миллиарда лет назад — наша планета уже обладала магнитным полем. У ученых есть и соображения относительно механизмов его генерации в столь отдаленное время. Например, из-за того, что значительная часть нижней мантии еще представляла собой силикатный океан, геодинамо могло поддерживаться прямо в нем за счет кристаллизации. Дальнейшая же история изменений в режиме земного магнетизма тесно связана с эволюцией ядра, а точнее, с тем, как эта горячая, высокопроводящая часть Земли остывала на протяжении геологического времени. Продолжительность этой истории определяется возрастом внутреннего ядра.

    Ученые оценивают его исходя из предполагаемых значений теплопроводности: чем она выше, тем быстрее ядро пришло к современному состоянию, а значит, тем оно моложе. Но, поскольку наши знания о химическом составе ядра и физических условиях в нем (прежде всего это касается температуры) недостаточны, оценки возраста внутреннего ядра сильно зависят от выбора модели и колеблются в широких пределах. Некоторые геофизики оперировали моделями с низкой теплопроводностью (от 18 до 44 ватт на метр на кельвин),что позволяло считать внутреннее ядро почти таким же древним, как и сама планета. Другие исследователи получили значение теплопроводности до 90 ватт на метр на кельвин, и оно означало, что твердое ядро появилось менее 700 миллионов лет назад, в позднем протерозое.

    Еще один метод оценки возраста внутреннего ядра базируется на палеомагнитных измерениях. Естественная остаточная намагниченность пород, сохранившаяся с того момента, когда они кристаллизовались, позволяет рассчитать параметры геомагнитного поля в это время. О том, как изменялось его поведение в древние эпохи, ученые судят по величине виртуального дипольного момента (Virtual Dipole Moment, VDM), то есть такого, каким обладал бы геоцентрический диполь, порождающий магнитное поле с известной интенсивностью. VDM показывает, насколько мощно работало геодинамо в ту или иную эпоху. Считается, что до фазового расслоения ядра оно постепенно ослаблялось за счет остывания центральных областей Земли, а с «включением в игру» внутреннего ядра величина поля должна была заметно подскочить. Однако обнаружить такой скачок в палеомагнитных записях очень трудно, так как геодинамо в этот момент спустилось глубже — в ядро, — что повлекло за собой ослабление поля на поверхности. Задачу усложняют и искажения, которые могли внести в остаточную намагниченность пород различные геологические процессы.

    Группа американских геофизиков во главе с Имин Чжаном (Yiming Zhang) из Калифорнийского университета в Беркли попыталась увеличить точность палеомагнитных измерений, взяв для исследования образцы анортозита — магматической горной породы из принадлежащего к рифтовой системе Мидконтинент комплекса Бивер-Бей на северо-западном берегу озера Верхнее. Анортозит присутствует здесь в виде ксенолитов — крупных включений в долеритовую вмещающую породу, с которой он образовался из одного магматического источника в нижней части земной коры 1091,7 ± 0,2 миллиона лет назад, в конце мезопротерозойской эры. Анортозиты были выбраны благодаря тому, что минеральные зерна в них хорошо защищают магнетитовые включения от изменений, а в комплексе Бивер-Бей эти включения еще и относительно мелкие, что повышает точность палеомагнитных измерений. Для сравнения результатов авторы работы включили в исследование и вмещающую породу — долерит.

    Всего было изучено 86 образцов из 14 анортозитовых ксенолитов и 69 образцов долерита из трех районов Бивер-Бей. Однако оказалось, что лишь 40 анортозитовых образцов удовлетворяют критериям отбора. Во-первых, они обладали большей коэрцитивной силой, то есть были устойчивее к размагничиванию. Во-вторых, точка фазового перехода Вервея, при котором перестраивается решетка магнетита и он становится диэлектриком, для них находилась около 120 кельвин. Это означает, что магнетит в них стехиометрический, то есть железо и кислород в нем содержатся в определенном соотношении (FeO·Fe2O3), а примесь титана минимальна. В остальных образцах переход Вервея сдвинут в сторону более низких температур из-за повышенного содержания титана или частичного окисления.

    Результирующие значения интенсивности геомагнитного поля около 1091,7 миллиона лет назад распределились в пределах от 22,80 ± 11,41 до 57,62 ± 3,20 микротесла. При этом образцы с наивысшими и наинизшими значениями происходят из разных районов отбора, лежащих в 30 километрах друг от друга. В это время область, где формировался комплекс Бивер-Бей, располагалась примерно на 22 градусе северной широты. Оказалось, что средние значения — как общее, так и для каждого из трех районов — превышают интенсивность поля на этой широте за последние два миллиона лет (в среднем около 25 микротесла). Средняя величина VDM — 8,3 × 1022 ампер-квадратных метров — превышает современное значение магнитного дипольного момента Земли 7,2 × 1022 ампер-квадратных метров. Максимальный виртуальный дипольный момент, достигающий 12,9 × 1022 ампер-квадратных метров, сопоставим с наибольшими значениями, рассчитанными для времени с конца палеозоя до современности, когда Земля уже безусловно обладала сложным ядром и мощным геодинамо.

    Чжан и его коллеги отмечают, что полученные результаты подтверждают аналогичный скачок 1,106 миллиарда лет назад, обнаруженный ранее в Канаде, в вулканических породах на северном побережье озера Верхнее, тоже относящихся к рифтовой системе Мидконтинент. Это говорит о том, что всплеск интенсивности магнитного поля длился по крайней мере 14 миллионов лет. И он не согласуется с моделью монотонного ослабления магнитного поля на протяжении протерозоя и позднего формирования внутреннего ядра. С другой стороны, неоднократные падения VDM (иногда на порядок по отношению к современному дипольному моменту), означающие ослабление геодинамо, отмечены как в протерозое, так и в палеозое. Следовательно, нельзя говорить и о единичном дипольном минимуме, предшествовавшем зарождению внутреннего ядра.

    Исследователи предположили, что за столь значительные ослабления поля могут быть ответственны учащения инверсий, которые происходят при увеличении теплового потока через границу ядро—мантия. Так, после активизации субдукционных процессов тонущие слэбы — фрагменты литосферных плит — утончают тепловой пограничный слой. Из-за этого тепловой поток не только растет, но и становится неоднородным, что, по данным моделирования, увеличивает частоту инверсий. К аналогичному результату приводит и рост суперплюма, «снимающего» тепло с поверхности ядра. А вот коллапс суперплюма снижает тепловой поток, увеличивая толщину пограничного слоя. В целом, влияние динамики мантийного вещества на поведение геодинамо затрудняет поиск момента, когда начало кристаллизации внутреннего ядра привело к усилению магнитного поля. Однако ясно, что 1,1 миллиарда лет назад мощное геодинамо, а значит, и сложное ядро у Земли уже существовало.

    По информации https://nplus1.ru/news/2022/07/14/proterozoic-geodynamo

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

15.07.2022
23:31

"Про издевательство над плакатом «Родина-мать зовёт!»" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

15.07.2022
14:18

Российские школьники завоевали три золотых медали на Международной математической олимпиаде

15.07.2022
14:03

«Джеймс Уэбб» проследил за быстрыми астероидами

14.07.2022
23:11

"Если быть принципиальным в канун 9 мая" - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

14.07.2022
16:54

Ученые зафиксировали последние мгновения звезды, разрушенной черной дырой

14.07.2022
16:50

Опасная, затяжная аномальная жара угрожает Западной Европе - объявлен самый высокий уровень предупреждения о жаре

14.07.2022
15:13

NASA опубликовало самые точные фотографии далекой экзопланеты

<< 61|62|63|64|65|66|67|68|69|70 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

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