В недрах Земли обнаружили странные зоны, влияющие на магнитное поле

УНСЗ — это небольшие по размерам участки (десятки километров в высоту и около сотни километров в ширину), «пришитые» к основанию мантии. Сейсмологи давно знают, что в них сейсмические волны распространяются заметно медленнее, а плотность вещества выше, чем у окружающих пород. Однако их реальное влияние на эволюцию Земли оставалось неясным, передает nature.com

Команда под руководством Вэнь-Пина Се из Национального тайваньского университета впервые напрямую измерила теплопроводность железо-богатого магнезиовюстита — минерала, который считается главным кандидатом на состав УНСЗ. Эксперименты проводились с помощью алмазных наковален при экстремальных давлениях и температурах.

Оказалось, что теплопроводность этого материала аномально низкая — значительно ниже, чем у пород окружающей мантии. По расчетам ученых, из-за этого УНСЗ ведут себя как локальные «теплоизоляционные одеяла», затрудняя отток тепла от ядра.

«Такие зоны способны существенно менять распределение теплового потока на границе ядра и мантии и даже вызывать локальную тепловую стратификацию в верхней части ядра», — пояснил Вэнь-Пин Се. По его словам, это напрямую связано с энергетическим балансом геодинамо и, следовательно, с эволюцией магнитного поля Земли.

Авторы подчеркивают, что исследование лишь приоткрывает завесу над процессами в глубинных недрах планеты. «Мы все еще знаем очень мало о том, как работает внутренний «двигатель» Земли, — и впереди еще много работы», — отметил ученый.

Результаты помогают лучше понять, как мелкомасштабные структуры в недрах могут влиять на глобальные процессы — от тепловой истории планеты до устойчивости ее магнитного щита.