Исследования новых образцов минерала из глубоких слоёв мантии Земли свидетельствуют о том, что ядро планеты выделяет тепло с интенсивностью в полтора раза большей, чем считалось ранее.
История нашей планеты — это в значительной степени история ее охлаждения. Миллиарды лет назад Земля была расплавлена от ядра до поверхности. С течением времени экстремальные температуры сохранялись лишь в глубине, а внешние слои остывали и затвердевали. Но охлаждение продолжается, и тепло все еще поднимается из недр, во многом определяя движения магмы. тектонику плит и вулканическую активность.
Вопросам о скорости охлаждения земного теплового потока и времени его полного застывания нет однозначных ответов. Для поиска решений команда Мотохико Мураками из Швейцарской высшей технической школы Цюриха изучила свойства минералов, добытых с больших глубин на границе мантии и внешнего ядра Земли. Результаты исследования представлены в… статье, опубликованной в журнале Earth and Planetary Science Letters.
Большой перепад температур между нижней мантией и внешним жидким ядром вызывает активный перенос тепла. Ученые заинтересовались теплопроводными свойствами бриджманита (силикатного перовскита), основного материала этого слоя. В лабораториях создали температуры и давления, характерные для недр планеты на глубине сотен километров, и измерили способность минерала проводить тепло в таких условиях.
Этот показатель составил примерно полтора раза больше, чем полагали ранее. В связи с этим скорость потери тепла ядром Земли выше предыдущих оценок. Более того, темпы будут только увеличиваться: ученые обнаружили, что при охлаждении бриджманит меняет структуру и начинает передавать тепло еще эффективнее. В результате планета остывает быстрее, чем думали ранее, приближаясь к (пока далекому) времени, когда перемешивание мантии прекратится, а тектоника плит остановится. Подобное случалось с Марсом — правда, из-за меньших размеров планеты это произошло намного раньше.