Между земным ядром и мантией может находиться зона кремниевого «снега». Об этом сообщает пресс-служба Университета штата Аризона.
Глубоко под поверхностью Земли находится внешнее ядро, состоящее из слоя сплава жидких металлов толщиной 2000 км. Несмотря на то, что внешнее ядро расположено на глубине 3000 км от поверхности, оно влияет на жизнь на поверхности, поскольку с ним связана генерация магнитного поля. Поэтому ученым интересно, как устроена зона контакта между силикатной мантией и металлическим ядром, в том числе объяснить ряд аномалий, выявленных при сейсмических исследованиях.
Американские геологи провели серию лабораторных экспериментов, в которых воссоздали условия на этой границе. Железо-кремниевый сплав загрузили с примесями водорода и аргона поместили между алмазными наковальнями. С их помощью материал сжали до давлений, характерных для глубины в тысячи километров (1,23 млн атмосфер), и разогрели с помощью лазера до 3,2 тыс. градусов. Выяснилось, что в таких условиях образуются железно-кремниевые кристаллы, которые постепенно оседают на ядро.
«Если во внешних слоях ядра Земли присутствует достаточное количество водорода и кремния, то тогда внутри него могут возникать своеобразные частицы кремниевого «снега». Наши расчеты показывают, что подобные экзотические кремниевые «снега» начинают выпадать на границе между ядром и мантией, а также свидетельствуют о том, что они могут играть значимую роль в охлаждении недр Земли на большой глубине», — поясняют авторы.
Ученые считают, что существование такого снега может объяснить многие аномалии, замедляющие распространение сейсмических волн.