Неожиданность с теплом глубоких недр Земли

Исследователи из Института Карнеги и Университета Иллинойса впервые экспериментально смоделировали условия давления в нижней мантии Земли (глубина 660–2900 км) и измерили теплопроводность основного материала мантии — оксида магния (MgO). Используя новый метод, они обнаружили, что теплопередача в этой области ниже, чем предполагалось ранее, а общий тепловой поток через Землю составляет около 10.4 тераватт, что примерно на 60% меньше предыдущих оценок.

Это открытие имеет ключевое значение для понимания эволюции и динамики нашей планеты. Тепловой поток из недр является основной движущей силой тектоники плит, вулканизма и генерации магнитного поля. Полученные данные, опубликованные в журнале Scientific Reports, указывают на то, что нижняя мантия, состоящая из оксидов, является более эффективным теплоизолятором, чем считалось. Это меняет представления о балансе между теплопередачей за счет теплопроводности и конвекции в глубоких недрах.

«Мы сжали образцы между двумя алмазными наковальнями до давления в 600 тысяч атмосфер и измерили их теплопроводность с помощью новой методики — терморефлектометрии во временной области», — пояснил соавтор работы Александр Гончаров. Ученые также установили, что зависимость теплопроводности от давления в неупорядоченных материалах мантии меньше, чем предсказывали теоретические модели.