Образец бриджманита сохранил стабильность в условиях нижней мантии

Международная группа исследователей из Германии, Франции, России и США провела эксперименты с образцом бриджманита в условиях, моделирующих нижнюю мантию Земли, и установила, что минерал остаётся стабильным. Как сообщается в статье в журнале Science Advances, команда провела соответствующие тесты, описала результаты и предложила теорию, связывающую эти данные с динамо-эффектом, который, возможно, является источником магнитного поля планеты.

Изучение недр Земли затруднено из-за огромных глубин, что исключает возможность прямого отбора проб. Ранее сейсмические исследования указывали, что основным минералом нижней мантии, прилегающей к ядру, вероятно, является бриджманит. Однако высказывались предположения, что он нестабилен при экстремальных температуре и давлении на таких глубинах. Новое исследование было призвано разрешить этот спор путём лабораторного моделирования.

Для создания сверхвысокого давления, аналогичного мантийному, учёные использовали лазерно-нагреваемые алмазные наковальни, сжимая микроскопический образец между двумя алмазами и воздействуя на него лазером. Было проведено несколько экспериментов при различных температурах и давлениях, вплоть до 23 гигапаскалей и 1800 Кельвинов. Последующий рентгеноструктурный анализ показал, что образцы сохранили структуру, что подтверждает стабильность бриджманита в условиях нижней мантии.

Исследователи также обнаружили, что стабильность минерала варьировалась в зависимости от содержания железа в образцах. Эти различия, по их мнению, могут объяснять особенности глубокой сейсмической активности, которая, в свою очередь, может играть роль в формировании динамо-эффекта, ответственного за магнитное поле Земли.