Твердая порода Земли оказалась способной течь — открытие, которое перевернет ваше представление о планете

Глубоко под нашими ногами Земля скрывает загадку, которую ученые разгадывали десятилетиями. Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха доказали: твердые породы на глубине около 3000 километров на самом деле текут — но не как расплавленная лава, а как медленно движущаяся твердая масса.

Это открытие переворачивает представления о том, что происходит на границе между мантией и ядром планеты — в так называемом слое D”. Именно здесь сейсмические волны внезапно ускоряются, словно натыкаясь на особый материал. Почему так происходит, долго оставалось загадкой.

В 2004 году профессор Мотохико Мураками, ведущий специалист ETH Zurich в области экспериментальной физики минералов, открыл, что под воздействием экстремальных давлений и температур минерал перовскит, преобладающий в нижней мантии, преобразуется в новый минерал — "постперовскит". Считалось, что именно это изменение объясняет необычное поведение сейсмических волн. Однако позже стало ясно, что одной смены фазы недостаточно.

Используя сложные компьютерные модели, команда Мураками обнаружила: ключ к разгадке — в ориентации кристаллов постперовскита. Только если они выстраиваются в одном направлении, минерал становится достаточно твердым, чтобы ускорять сейсмические волны так же, как это наблюдается в слое D”. В лабораторных условиях ученым удалось воспроизвести этот эффект, подтвердив, что под давлением и при высоких температурах кристаллы действительно выстраиваются в единую структуру.

"Мы наконец нашли последний кусочек головоломки", — признается профессор Мураками.

Что же заставляет эти кристаллы ориентироваться именно так? Ответ кроется в движении мантии. Твердые породы глубоко под землей медленно текут, словно жидкость, образуя горизонтальные потоки вдоль границы ядра и мантии. Это явление напоминает конвекцию, но происходит не с расплавом, а с твердой породой.

"Это открытие не только решает загадку слоя D”, но и открывает окно в динамику в глубинах Земли", — объясняет профессор.

Теперь ученые уверены: внутри нашей планеты происходит сложное движение твердых пород, которое влияет на вулканическую активность, дрейф континентов и даже формирование магнитного поля.

Именно с помощью этих новых знаний исследователи смогут создать более точные модели внутреннего строения Земли и визуализировать скрытые процессы, двигающие планету изнутри.