Модели ядра

0
742

Предполагаемая вещественно-генетическая модель ядра объясняет и наличие внутренних неоднородностей, в частности резкое изменение его плотностных свойств, выявленное Ф. Прессом на глубине около 3500 и 3850—3900 км . Возможно, на этих глубинах имеет место смена (снизу вверх) вещества существенно железо-метеоритной природы на материал, представленный преимущественно железо-каменными метеоритами и затем в значительной степени обогащенный каменным материалом.

Модель внешнего ядра, сформированного на ранней стадии аккреции, в лучшей степени объясняет и такое явление, как магнитное поле Земли, и существование во времени неустойчивых режимов магнитного поля, т. е. частых инверсий его знака, с изменением тектонической деятельности на Земле, что связано с изменением характера распределения и интенсивности тепловых потоков. Поле одного знака существовало десятки миллионов лет в позднем карбоне и перми, частично юре и мелу; плиоцен, поздняя пермь и ранний триас характеризовались равномерным чередованием прямого и обратного полей, каждое из которых существовало около 1 млн. лет; были эпохи, когда магнитное поле меняло знак каждые 100 000 лет, при этом в каждом таком промежутке времени отмечались значительные возмущения и кратковременные изменения полярности.

Сам факт существования магнитного поля, а также асимметрия его по направлению и напряженности указывают на движения в ядре и их асимметричный характер, имеющий постоянно действующую причину возникновения как самих движений, так и их асимметричности. Они проявлялись столько времени, сколько существует магнитное поле Земли, т. е., согласно палеомагнитным данным Г. Н. Петровой и А. Н. Храмова, не меньше 1000 млн. лет. Такой причиной несимметричности движений в ядре может быть асимметрия самого ядра, на которую указывают и сами геомагнитные явления ядра Земли. А подобная асимметрия ядра наиболее просто может быть объяснена с позиций модели полихронно-гетерогенной аккреции.

В течение нескольких десятилетий (с момента предложения Я. И. Френкелем в 1947 г. модели земного динамо) считалось, что движения вещества в ядре Земли осуществляются путем тепловой конвекции. Однако К. И. Брагинским в 1967 г. было доказано, что при всей своей физической безупречности тепловой механизм конвекции не выдерживает количественной оценки. Им была предложена модель теплогравитационной конвекции, являющаяся на сегодняшний день одной из наиболее состоятельных. Согласно этой модели в пределах внешнего ядра существует критический уровень, где происходит распад железо-силикатных твердых растворов с опусканием железистого компонента на твердое железное ядро и с подъемом силикатного компонента к границе ядра с мантией. На границе ядра и мантии образуются новые твердые железо-силикатные растворы как результат взаимодействия этого силикатного компонента с железом, просачивающимся из мантии. Таким образом, в результате этого процесса происходит возрастание твердого (внутреннего) железного ядра при относительном постоянстве железо-силикатного состава внешнего пластичного ядра за счет притока железа из нижней мантии.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ