Почему и где возникают вулканы
Эксперимент, поставленный американскими учеными, дал им возможность сформулировать новую гипотезу о движении тепла внутри Земли, роли магмы и возникновении вулканов.
Владимир К.
Группа американских геофизиков из Института научных исследований Карнеги в Вашингтон (Carnegie Institution for Science) во главе с Александром Гончаровым ( Alexander Goncharov) провела эксперимент, смоделировав условия, в которых находится магма рядом с земным ядром. По результатам моделирования они пришли к выводу, что магма играет роль проводника тепла из ядра планеты к ее поверхности, что и обусловливает вулканическую активность там, где, согласно современным представлениям, ее быть не должно. Об этом рассказывает Science.
Они использовали стекло, сделанное на основе соединение железа и силикатов, для имитации глубинных слоев магмы и зажали его двумя алмазами, чтобы воспроизвести высокое давление в слоях, близких к ядру земли. В результате выяснилось, во-первых, что под воздействием жара и давления стекло абсорбировало все больше света, и, как предположили исследователи, его атомная структура должна была измениться.
Кроме того, они сделали вывод, что магма, находящаяся в нижней части мантии земли под высоким давлением, впитывает жар, исходящий от земного ядра и становится своеобразным проводником этого жара на земную поверхность, так как в этих частях магмы начинается процесс конвекции. Именно по этой причине, возможно, происходят вулканические извержения в тех местах, где нет разломов тектонических плит, и вулканов, теоретически, быть не должно — например, на Гавайях или в Йеллоустоне.
Александр Гончаров отметил, что три основных способа передачи тепла — кондуктивный и конвективный теплообмен, а также радиация, сегодня являются объектами внимательного изучения.
Новые данные, полученные в результате эксперимента, могут помочь по-новому взглянуть на процесс конвекции, и, может быть, и на процесс формирования и изменения магнитного поля земли.
Впрочем, выводы ученых из команды Гончарова, пока что приняты далеко не всем научным сообществом. В частности, их оппоненты отмечают, что условия эксперимента далеко не полностью соответствовали условиям внешнего слоя земного ядра.
Источник иллюстрации: Science
Автор иллюстрации: JOHAN SWANEPOEL/ISTOCKPHOTO/THINKSTOCK
