Стрелками обозначены струи жидкого металла. Также на схеме показаны орбиты трех спутников системы Swarm, благодаря которым удалось обнаружить это явление
Европейское космическое агентство опубликовало информацию о том, что в недрах нашей планеты обнаружено необычное струйное течение, которое находится глубоко под поверхностью. При помощи спутников ЕКА обнаружило поток шириной до 420 километров на глубине около 3000 километров. Этот поток циркулирует со скоростью в 40-45 километров в году.
Спутники Swarm ЕКА, которые и помогли сделать открытие, предназначены для наблюдения за магнитным полем Земли. Миссия Swarm состоит из трех спутников, находящихся на различных полярных орбитах высотой от 460 до 530 км. Масса каждого спутника составляет 472 килограмма. Изменения магнитного поля нашей планеты спутники фиксируют с 2013 года.
Сейчас принято считать, что магнитное поле Земли генерируется токами в жидком металлическом ядре планеты. Правда, еще в 1934 году Т. Каулинг показал, что механизм генерации магнитного поля ядром вовсе не обеспечивает его устойчивости. Вопрос происхождения и сохранения поля актуален до сих пор — гипотез есть много, но в полной мере все эффекты магнитного поля Земли ни одна из них не объясняет.
Длительные наблюдения помогли выяснить, что напряженность поля постепенно падает, причем в разных регионах по-разному. В среднем за 20 лет падение составило около 1,7%. Но в некоторых регионах напряженность упала сразу на 10%. Есть и регионы, где показатель, наоборот, увеличился.
Тем не менее, теория «геомагнитной динамо-машины» используется подавляющим большинством специалистов. Считается, что движение жидкого железа во внешнем ядре обуславливается постоянной потерей тепла внутренним ядром. Как известно, сама наша планета состоит из нескольких слоев. Первый — это земная кора, затем мантия, внешнее ядро, с быстрым вращающимся слоем расплавленных железа и никеля, а также внутреннее ядро, которое, по мнению большинства ученых, представляет собой огромный расплавленный шар из железа. Температура его достигает нескольких тысяч градусов.
Никто еще не наблюдал ядро, но ученые косвенными методами доказали, что оно существует и в общих чертах отразили его строение. Благодаря спутникам стало возможным, проанализировав магнитное поле и его структуру, создать схему ядра, где и были выявлены потоки жидкого металла. «Спутники Swarm Европейского космического агентства помогли получить наиболее точный рентгеновский снимок ядра», — говорится в заявлении ЕКА. «Мы не только увидели эти потоки впервые, но теперь и понимаем, почему они вообще существуют».
Как выяснилось, скорость такого течения примерно в три раза выше скорости течения жидких составляющих внешнего ядра. И в тысячи раз выше движения тектонических плит Земли. По мнению специалистов, скорость течения жидкого металла постоянно увеличивается. С 2000 года этот показатель вырос в несколько раз. Пока что ученые не могут объяснить факт ускорения этого течения, но, вероятно, это естественное явление.
«На данный момент мы знаем о Солнце больше, чем о ядре Земли. И открытие этого явления — шаг на пути к получению дополнительной информации о внутренних механизмах нашей планеты», — заявил один из участников исследовательской группы Крис Финлэй, ученый из Датского технического университета.
Ранее была опубликована работа другой группы ученых, которой удалось подтвердить существование жидкого металла в недрах Земли. Специалисты изучили несколько тысяч осколков, которые остались после огранки особо крупных алмазов высокой степени чистоты. Осколки, которые анализировались, принадлежали 53 крупнейшим алмазам. Чем крупнее алмаз, тем меньше в нём примесей азотных соединений — в большинстве случаев дело обстоит именно так.
Как оказалось, эти осколки содержат включения сплавов железа, углерода, никеля, серы. Такого рода включения являются доказательством того, что алмазы формировались в насыщенной металлами среде. Вполне может быть, говорят геологи, что алмазы такого типа формируются в так называемых «карманах» мантии, которые заполнены жидким металлом. Здесь есть все необходимые условия (в частности, температура и давление) для зарождения драгоценного камня.
В «карманах» мантии, заполненных жидким металлом, под воздействием высокой температуры и давления могут возникать и формироваться алмазы. А за счет динамики слоев мантии алмазы иногда оказываются в кимберлитовых трубках
Возраст и местонахождение крупных алмазов говорят о том, что процесс алмазообразования происходит в мантии постоянно, в самых разных регионах Земли. Плюс ко всему, анализ образцов позволяет утверждать и то, что жидкие металлические фазы тоже не редкость, в мантии они образуются достаточно часто.
Комментарии (41)
AntonSor
22.12.2016 23:21+2Раз эти потоки циркулируют в магнитном поле земли — в них должен наводиться неслабый такой ток. Отведите этот ток — и не нужны будут термоядерные станции.
P.S. Возможно, древние обитатели Марса тоже так думали и в результате лишили планету магнитного поля (сарказм)
Dum_spiro_spero
23.12.2016 02:01+4Ну да — делов-то ))). Пробуриться и поставить магнитик — будет МГД-генератор. А можно и не ставить — просто пробуриться в нужных местах и снимать электричество пользуясь магнитным полем Земли.
«Вопрос происхождения и сохранения поля актуален до сих пор — гипотез есть много, но в полной мере все эффекты магнитного поля Земли ни одна из них не объясняет. „
Тут проблема не отдельных гипотез — а сложности самого явления. Сложности в смысле многофакторности.
1) Земля вращается — образуются тороидальные вихри
2) Ядро греет магму — возникают конвективные потоки
3) Луна вызывает приливы-отливы — и в магме, очевидно, тоже
4) Структура и свойства внутренностей Земли точно неизвестны — добро пожаловать в обратные задачи.
Т.е. гидродинамика магмы весьма сложна и учесть в моделях всё — пока трудно — компьютеры пока слабенькие. Тем не менее люди работают (например институт земного магнетизма и ионосферы, институт физики Земли — это только из наших, у немцев тоже занимаются сильно этими темами), регулярно собираются конференции где рассказывают об успехах. Например регулярные смены магнитных полюсов — вполне получаются в расчетах.
GreyhoundWeltall
23.12.2016 11:42А как его отводить-то через такую прослойку? Вон бурение чуть выше уже рассмотрели, надо же все равно как-то вглубь прокладывать — не бур, так кабель.
mihmig
23.12.2016 09:13Блин, сколько угля/газа/нефти сжигают, когда дармовое тепло — вот оно, в километре!
black_semargl
23.12.2016 10:24+2Ну да, жители Помпей тоже так думали — а потом это тепло внезапно постучалось прямо в дома…
shadowpanther
23.12.2016 11:12+1Ну так строй геотермы на горячих источниках, ни разу в стратегии не играл? :)
Tachyon
23.12.2016 13:22...«Пока что ученые не могут объяснить факт ускорения этого течения, но, вероятно, это естественное явление.»… Фухх, ну хоть в чём то человечество не виновато, как в глобальном потеплении например (сколько там уже ледниковых периодов было ещё до эволюции обезьянок в человечество? И ведь каждый раз потом ледники таяли каким то образом? Не отрицаю глобального изменения климата сейчас, но человек возможно его ускорил, а не стал первопричиной на Мой взгляд. )
Anarions
23.12.2016 16:03
HappyLynx
23.12.2016 21:14Так а мало кто спорит непосредственно с фактом глобального потепления. Спорят с тем, что оно вызвано антропогенными факторами.
BalinTomsk
24.12.2016 07:34--с фактом глобального потепления.
в Ханты-Мансийске где сейчас -62 или Н-ске где -48?Welran
25.12.2016 22:10Эээ гисметео говорит что в Ханты-Мансийске сейчас -7 градусов.
Anarions
25.12.2016 22:41«на широте» — это очень большое количество мест. С точки зрения геометриии — вообще бесконечно большое.
Welran
26.12.2016 07:54Ханты-Мансийск это не название широты это название города. И где вы видите в в фразе «в Ханты-Мансийске где сейчас -62» слово широта? А в самом Ханты-Мансийске сейчас выше -15 градусов по всем источникам
Anarions
26.12.2016 17:25Я неверно прочитал глубину вложенность комментариев, подумал что вы отвечаете на «Я сейчас на широте Ханты-Мансийска. За окном дождь идёт. „
BalinTomsk
26.12.2016 01:03http://www.interfax.ru/russia/542431
Welran
26.12.2016 08:00То есть пишите что в городе Ханты-Мансийск -62 основываясь на 5 дневной давности новости с неподтвержденными данными о температуре в совсем другом месте (в новости говорится о месторождении Большое Ольховское) и спорите с данными любого сайта погоды, которые все как один утверждают что там от -14 до -5?
З.Ы, в Новосибирске тоже -12 всего, а не -45.
zookko
А есть ли сейчас действующие проекты сверхглубокого бурения? Ну, по типу Кольской сверхглубокой?
Насколько глубоко вообще реально забуриться?
EvilGenius18
Как недавно выяснилось — чистый карбид гафния имеет температуру плавления 3959 градусов Цельсия.
Это значит, что теоретически можно пробурить где-то в пределах 90% мантии, там уже температура доходит до 4000 С
coturnix19
Только тут проблема — вещество на таких глубинах остается твердым потому, что там огромное давление. Бурение это давление (отчасти) снимет, стенки свердловины расплавятся и уничтожат ее изнутри, еще и вулканчик устроят небольшой если повезет. навскидку это можно предотвратить если заполнить скважину каким-то жидким металлом, с плотностью сравнимой или больше плотности скальных пород, но с температурой плавления значительно меньшей. И при этом он должен быть достаточно инертным чтобы не растворять бур или стенки, и достаточно дешевым. Я хз что это может быть, может бронза какая…
zookko
ок, а если бур неуязвим — например сверхмощный лазер?
igorch96
Тогда вулканчик :)
DrZlodberg
Что-то вспомнился «Черный столб» (Евгений Войскунский, Исай Лукодьянов)
Там тоже до бурились :)
leshabirukov
Рекомендуете?
DrZlodberg
На любителя. Твёрдая советская НФ со всеми её плюсами и минусами. Но, если память не изменяет, он не слишком большой, так что много не потеряете даже если не понравится :)
AVKinc
Прочитал.
Очень даже.
Рекомендую.
IonDen
Прочитал, отличная книга!
Ugrum
Да вы что сговорились?
/ушел заводить библиотеку/
MatiasGray
Лазером просто так не получится сверлить, ведь нужно будет куда-то девать породу.
И мне кажется, чтобы испарять породы, потребуется просто огромное количество энергии, плюс потоки испарений будут заслонять луч. То есть придётся конструировать какую-то сложную форму шахты, с пароотводами (пары каменных пород, ха-ха).
И вот ещё проблему увидел: лазером невозможно будет «рулить» шахтой, она будет исключительно прямой (а Кольская Сверхглубокая имеет несколько разветвлений и совсем не прямая).
Думаю, проще бурить традиционными методами.
unxed
У Алексея Толстого даже целая книжка про это была))
Ugrum
Гиперболоидами же бурить, опробованная технология. Какие нафиг лазеры)).
black_semargl
Растворение породы может быть методом бурения.
Стенки же защитить инертной оболочкой.
leshabirukov
Может быть, заливать водой и ставить герметичные шлюзы каждые 100 метров (20 атмосфер). Но это уже шахта должна быть, и оборудование нетривиальное.
black_semargl
Там ещё и температура растёт, а вода жидкой при выше чем 373 градуса не бывает
И к тому же при повышенной температуре и давлении начинает растворять силикаты.
leshabirukov
Так там по-идее сверхкритическая жидкость будет, чем плохо, лишь бы текло и не особо сжималось. А от окружающей среды как раз инертной оболочкой отгораживаться.
black_semargl
У Кольской была проблема — на глубине 7 км наткнулись на зоны горизонтального сдвига и то что ниже систематически «срезало».
А так — сейчас и более длинные бурят (но наклонно)
Vaxx
А можно использовать такие глубокие шахты для запуска спутников?
Расположить рядом с АЭС и сделать в шахте электро магнитную пушку.
black_semargl
Пробить на орбитальной скорости атмосферу не проще, чем бетонную плиту.