Недра Земли остывают быстрее, чем ожидалось

Исследователи из ETH Zurich экспериментально продемонстрировали высокую теплопроводность минерала, распространённого на границе между ядром и мантией Земли. Это позволяет предположить, что тепло нашей планеты может рассеиваться раньше, чем считалось.

Одним из ключевых факторов, определяющих скорость остывания Земли, является теплопроводность минералов на границе ядра и мантии. Основной минерал этого слоя — бриджманит. Новая сложная измерительная система, использующая оптическое поглощение в алмазной ячейке, нагреваемой импульсным лазером, позволила измерить его свойства в условиях, соответствующих недрам планеты. Оказалось, что теплопроводность бриджманита примерно в 1,5 раза выше предполагаемой. Это означает больший поток тепла от ядра к мантии, что ускоряет её конвекцию и общее охлаждение Земли. Более быстрое охлаждение может привести к ускоренному замедлению тектоники плит.

Кроме того, охлаждение мантии приведёт к фазовому переходу бриджманита в минерал пост-перовскит на границе с ядром. Поскольку пост-перовскит проводит тепло ещё эффективнее, этот процесс может дополнительно ускорить остывание. Как отмечает профессор Мотохико Мураками, эти результаты указывают на то, что Земля, подобно другим планетам земной группы, остывает и становится неактивной быстрее прогнозов. Однако определить точные временные рамки, например, для остановки конвективных течений в мантии, пока невозможно — для этого требуется более глубокое понимание самой конвекции и роли тепла от распада радиоактивных элементов.