Ядро Земли почти не содержит кислорода

Группа ученых под руководством доктора Инвэя Фэя (Yingwei Fei) из Института Карнеги в Вашингтоне выяснила, что внешняя часть ядра Земли содержит намного меньше кислорода, чем считалось до сих пор.

Загадка ядра

Современная геология так точно и не знает, из чего состоит ядро нашей планеты, поскольку существующие методы не позволяют измерить состав ядра напрямую. Изучать ядро можно лишь при помощи сейсмического зондирования, когда приборы фиксируют отраженные волны, а затем ученые определяют по этим данным состав вещества, через которые эти волны прошли.

Современные модели говорят о том, что в составе ядра преобладают никель и железо, также в нем содержится небольшое количество более легких элементов. Как раз относительно этих легких примесей ведутся ожесточенные споры. Одни специалисты считают, что в них преобладает кислород, а другие утверждают, что там больше серы и азота.

«Мы не можем исследовать агрегатное состояние и химический состав ядра Земли напрямую. Мы можем это сделать только во время лабораторного эксперимента, сочетая данные сейсмического анализа и моделирования», - объясняет Фей.

Две модели одного ядра

Ученые создали две модели с разным составом ядра – в одном случае кислорода было меньше, зато много зеры и кремния, а в другом больше кислорода. Потом ядра поместили в условия, имитирующие те, в которых находится настоящее ядро, то есть высокое давление и огромные температуры. Затем геофизики пропустили через эти два ядра сейсмические волны и сравнили полученные параметры с данными сейсмического зондирования настоящего ядра. Оказалось, что модель с большим количеством кислорода в ядре не совпадала с параметрами измерений реального ядра – плотность "модельного" ядра была ниже плотности настоящего.

Из этого Фей сделал следующий вывод: внешняя часть ядра нашей планеты не содержит большого количества кислорода, а вот доля серы и кремния в нем значительна.

Статья доктора Фея и его коллег опубликована в последнем номере журнала Nature.