Войти Регистрация

Войти

Роль воды в течении пород внутри Земли оказалась переоценённой

d884aafd7cb5a3f9d54255ac295add11 resized width b364125c7c718882fada99108b58df36 500 q95

Многие десятилетия учёные полагали, что присутствие воды в глубинных породах делает последние менее вязкими и позволяет им течь. Это движение лежит в основе всех видов геофизических явлений — от толкотни литосферных плит до гигантской конвекции в мантии. Кроме того, оно участвует в круговороте углерода и других жизненно важных элементов в планетарном масштабе.

Однако эксперименты с кристаллами оливина (распространённый в мантии минерал) при высоких давлениях показали, что даже учебники ошибаются.
Конвекция в мантии, возможно, не так сильно зависит от наличия водной смазки. (Изображение Университета Лидса.)

Многочисленные лабораторные работы продемонстрировали ослабляющее влияние воды на минералы. Но геохимик Хунчжань Фэй из Байройтского университета (ФРГ) и его коллеги указывают на то, что в большинстве этих исследований изучались кристаллы, перенасыщенные водой. Когда кристаллы сжимались, вода, находившаяся между крупинками, позволяла им скользить, вместо того чтобы деформироваться, как следовало бы ожидать в естественных условиях.

Поэтому группа г-на Фэя взялась за монокристаллы оливина, которые испытали температуры и давление, характерные для глубины 100–200 км. Работа не ставила задачей изучение того, как вода разупрочняет камни, всё внимание было нацелено на её воздействие на диффузию атомов кремния в кристаллах. Когда оливин сжимают, кремний движется медленнее всех, и по скорости его диффузии можно судить о том, насколько быстро течёт порода.

Оказалось, что «водный эффект» намного меньше ожидаемого: увеличение содержания воды в кристалле оливина в тысячу раз повысило диффузию кремния менее чем в 10 раз. «Я был очень удивлён», — признаётся г-н Фэй.

Исследователи полагают, что полученные результаты ставят под сомнение несколько важнейших геофизических представлений. Так, считается, что вода смягчает верхнюю часть мантии, позволяя двигаться литосферным плитам, но, возможно, дело не в ней. Кроме того, различия в количестве воды уже не объясняют, почему «горячие точки», то есть места выхода на поверхность мантийных плюмов, остаются неподвижными долгое время (к примеру, на Гавайях), несмотря на перемещение тектонических платформ.

Не все готовы принять новую точку зрения. Петролог Сумит Чакраборти из Рурского университета (ФРГ), который прислал г-ну Фэю некоторые материалы для экспериментов и ранее опубликовал статью о сильном влиянии воды на скорость диффузии кремния в оливине, увидел в этой работе ряд недочётов.

Во-первых, содержат богатые кремнием минералы воду или нет, не совсем ясно, действительно ли скорость диффузии кремния в них определяет скорость течения породы. Во-вторых, в отличие от многих типов оливина, кристаллы, использовавшиеся в исследовании, не содержали железа, а ведь минералы деформируются по-разному в зависимости от концентрации этого элемента. Поэтому, заключает г-н Чакраборти, претензии надуманны.

Со своей стороны, г-н Фэй намерен разобраться в том, как кремний диффундирует через границы крупинок минералов, — может быть, там он ведёт себя не так, как в одиночном кристалле.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Читайте так же:
Ученые пообещали раскрыть тайну внепланетных цивилизаций
Ученые пообещали раскрыть тайну внепланетных цивилизаций
Британский космолог и астрофизик Мартин Рис, до 2010 года возглавляв
5 научных экспериментов, которые могут обернуться концом све
5 научных экспериментов, которые могут обернуться концом све
Мы привыкли с доверием относиться к тому, что говорят и делают умные
Британские ученые создали прототип "умной" самосги
Британские ученые создали прототип "умной" самосги
Новый класс электронной техники, так называемые "морфы" - устройства
Предложено новое решение проблемы космологической постоянной
Предложено новое решение проблемы космологической постоянной
Впрочем, даже если расчёты верны, совпадение предсказаний с реальнос

У вас недостаточно прав для добавления комментариев.
Возможно, вам необходимо зарегистрироваться на сайте.

Случайные фразы

Последнее на форуме

  • Нет сообщений для показа

Наш сайт отлично себя чувствует на этом хостинге*

Комментарии: последние

  • Статьи по эзотерики
    Дарк нет всегда был и будет. Тёмная сторона как и светлая.

    Подробнее...

     
  • Рамиль Азнаев
    МЫ ПОСТРОИМ НОЕВ КОВЧЕГ! «Когда же придёт Он, Дух истины, то наставит вас на всякую истину: ибо не от Себя говорить будет ...

    Подробнее...

     
  • Рамиль Азнаев
    МЫ ПОСТРОИМ НОЕВ КОВЧЕГ! "Когда же придёт Он, Дух истины, то наставит вас на всякую истину: ибо не от Себя говорить будет ...

    Подробнее...

     
  • Рамиль Азнаев
    НЕБЕСНЫЙ ВОЛК — НИБИРУ! Волк — санитар леса, Нибиру* — санитар Земли! Рамиль Азнаев, Белый Волк 16.11.17 * Поиск: О проходе ...

    Подробнее...

     
  • Рамиль Азнаев
    Отредактирован СЛАВА НЕБЕСНОМУ ВОЛКУ! По древнетюркскому и древнеславянско му календарю в 2012 году наступила эпоха – ...

    Подробнее...

     
  • Хранитель
    ОТКРОВЕНИЕ Зверя Апокалипсиса низвергнут - 19 марта 2018 года! Судный день - 1 декабря 2021 года! Хранитель Ключа ...

    Подробнее...

подпишись на RSS

Топ лучших игр Руннета

  Каталог Ресурсов Интернет Рейтинг@Mail.ru