Ученые уточнили возраст внутреннего ядра Земли
Возраст внутреннего ядра Земли смогли уточнить ученые Техасского университета, проведя эксперимент в лабораторной камере. Результаты исследования были опубликованы 13 августа в журнале Physical Review Letters.
Создав условия, близкие к центру Земли внутри лабораторной камеры, исследователи определили возраст твердого внутреннего ядра нашей планеты в промежутке от 1 до 1,3 миллиардов лет.
Эксперименты также помогли показать, как ядро проводит тепло, и источники энергии, питающие геодинамику планеты — механизм, поддерживающий магнитное поле Земли.
Чтобы достичь результата, ученым необходимо было измерить электропроводность железа в условиях, которые максимально подобны процессам в ядре Земли, где давление превышает 1 миллион атмосфер, а температура может достигать 6 тысяч градусов.
Исследователи достигли этих условий, сжимая нагретые лазером образцы железа между двумя алмазными наковальнями. Чтобы получить подходящие результаты, ученым потребовалось два года.
Полученный показатель проводимости оказался на 30-50% меньше, чем оценочный показатель проводимости молодого ядра, и это означает, что геодинамика Земли поддерживалась двумя различными источниками энергии. Поначалу она поддерживалась только тепловой конвекцией, а уже позднее еще и композиционной конвекцией.
«Как только вы действительно узнаете, сколько тепла идет от внешнего ядра к нижней мантии, вы сможете понять, когда Земля достаточно остыла до такой степени, чтобы внутреннее ядро начало кристаллизоваться», — сказал профессор Техасского университета Юнг-Фу Линь.
Этот пересмотренный возраст внутреннего ядра можно связать со скачком напряженности магнитного поля Земли, которое было зафиксировано по расположению магнитных материалов в породах, которые образовались примерно в это время. Все вместе эти данные свидетельствуют о том, что формирование внутреннего ядра было важной частью создания современных магнитных полей.
