Британские учёные (и Французский профессор) объединили механику жидкостей с химией, чтобы лучше понять эволюцию и динамику развития Земли первой сотни миллионов лет. А затем ещё и установили связь ранней Земли и современной.
Профессор из Йоркского университета (но из Франции) продемонстрировал физическую модель, что первостепенные особенности структуры нижней мантии Земли были упрочнены четыре миллиарда лет назад, почти сразу после создания планеты (ну, в первой 1/9ой от её существования).
Напомню, что мантия - это каменистая оболочка, окружающая железное ядро таких же каменистых планет. Структура и динамика нижней мантии (та, что находится под верхней, на которой плавают литосферные плиты) Земли играет важную роль на протяжении всей истории, поскольку она определяет охлаждение ядра родной планеты. А там генерируется магнитное поле Земли, защищающее нас от той же радиации.
Хотя сейсмология, геодинамика (наука о глубинных процессах) и петрология (наука о горных породах) помогли ответить на многие вопросы о современной термохимической структуре недр Земли, ключевые вопросы остались: Насколько стары эти структуры? Как они образовались?
Любой ответ требует понимания, что энергетические условия будут отличаться. Как дети полны хаоса, так и ранние планеты имеют большие запасы энергии. Чем старше - тем меньше энергии и, следовательно, динамики. Но, несмотря на разницу из-за времени, что-то, совершённое в "детстве", может сказаться на всю оставшуюся жизнь планет.
Со времени получения докторской степени, профессор Букаре (Boukaré) разрабатывал новую модель для изучения ранних дней Земли, так как существующие модели мантии сосредоточены на современных условиях планеты. А в доисторические времена и мантия была горячее, и более расплавленной, и трава была... чернее. Потому что травы не было. Только вулканическая основа.
Модель Букаре основана на подходе многофазного потока, который позволяет фиксировать динамику затвердевания магмы в планетарном масштабе. Как конкретно мантия затвердела со временем?
Большинство кристаллов образовалось при низком давлении, что, по словам профессора, создает совершенно иную химическую сигнатуру, чем та, которая образовалась бы в теории на глубине в среде с высоким давлением. Это бросает вызов преобладающим предположениям в планетарных науках о том, как затвердевают каменистые планеты.
- До сих пор мы предполагали, что геохимия нижней мантии, вероятно, управляется химическими реакциями при высоком давлении, а теперь, похоже, нам нужно учитывать и их аналоги при низком давлении, - замечает Букаре.
#Cirno #Science #Geology@cirno_nb
Мы в VK: https://vk.com/cirno_nb