Недавно открытый минерал определяет сейсмические особенности земной мантии
|
Самый нижний слой земной мантии, непосредственно прилегающий к ядру, по-видимому содержит значительное количество минерала постперовскита. Этим могут объясняться особенности распространения сейсмических волн вблизи границы ядро—мантия.
Одна из основых составляющих земной мантии — соединение MgSiO3. В нормальных условиях из этого вещества образуется минерал перовскит, получивший название в честь графа Л. А. Перовского. Считается, что именно этот минерал во многом определяет свойства мантии.
В 2004 году японские исследователи из Токийского технологического института обнаружили, что под воздействием высокой температуры и давления перовскит испытывает трансформацию, которая изменяет его кристаллическую структуру. Новая форма минерала получила название постперовскит.
Тогда же сотрудники Университета Миннесоты под руководством Ренаты Венцкович (Renata Wentzcovitch) определили структуру постперовскита и условия его существования. Оказалось, что они совпадают с условиями, которые имеют место в так называемом слое D'' земной мантии, который непосредственно прилегает к земному ядру.
|
|
Однако само это совпадение еще не позволяло уверенно говорить о том, что слой D'' состоит из постперовскита. В новой работе Венцкович с коллегами показали, что сейсмические характеристики постперовскита как раз таковы, что позволяют объяснить аномалии распространения сейсмических волн вблизи границы земного ядра.
Согласно Венцкович, слой D'' имеет переменную толщину от 0 до 300 км и служит своего рода интерфейсом между двумя различными в химическом отношении областями земных недр — каменной мантии и металлического ядра. По мере остывания Земли толщина слоя D'' растет. Открытие в нем постперовскита позволит лучше понять, как эволюционирует Земля, считает Рената Венцкович.
Источники:
1) Пресс-релиз Университета Миннесоты, 30.01.2006.
2) Renata Wentzcovitch, Taku Tsuchiya and Jun Tsuchiya. MgSiO3 post-perovskite at D'' conditions // Proceedings of the National Academy of Science, v. 103, 17.01.2006.
См. также:
Пущаровский Д.Ю., Пущаровский Ю.М. Состав и строение мантии Земли // Соросовский образовательный журнал, № 11, 1998, с. 111-119.
