Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Геологии>>Ряд геофизических теорий дал течь

Пятница, 14 Июнь 2013 15:09

Ряд геофизических теорий дал течь

Автор 

Многие десятилетия учёные полагали, что присутствие воды в глубинных породах делает последние менее вязкими и позволяет им течь. Это движение лежит в основе всех видов геофизических явлений — от толкотни литосферных плит до гигантской конвекции в мантии. Кроме того, оно участвует в круговороте углерода и других жизненно важных элементов в планетарном масштабе.

Конвекция в мантии, возможно, не так сильно зависит от наличия водной смазки. (Изображение Университета Лидса.)Конвекция в мантии, возможно, не так сильно зависит от наличия водной смазки. (Изображение Университета Лидса.)Однако эксперименты с кристаллами оливина (распространённый в мантии минерал) при высоких давлениях показали, что даже учебники ошибаются.

Многочисленные лабораторные работы продемонстрировали ослабляющее влияние воды на минералы. Но геохимик Хунчжань Фэй из Байройтского университета (ФРГ) и его коллеги указывают на то, что в большинстве этих исследований изучались кристаллы, перенасыщенные водой. Когда кристаллы сжимались, вода, находившаяся между крупинками, позволяла им скользить, вместо того чтобы деформироваться, как следовало бы ожидать в естественных условиях.

Поэтому группа г-на Фэя взялась за монокристаллы оливина, которые испытали температуры и давление, характерные для глубины 100–200 км. Работа не ставила задачей изучение того, как вода разупрочняет камни, всё внимание было нацелено на её воздействие на диффузию атомов кремния в кристаллах. Когда оливин сжимают, кремний движется медленнее всех, и по скорости его диффузии можно судить о том, насколько быстро течёт порода.

Оказалось, что «водный эффект» намного меньше ожидаемого: увеличение содержания воды в кристалле оливина в тысячу раз повысило диффузию кремния менее чем в 10 раз. «Я был очень удивлён», — признаётся г-н Фэй.

Исследователи полагают, что полученные результаты ставят под сомнение несколько важнейших геофизических представлений. Так, считается, что вода смягчает верхнюю часть мантии, позволяя двигаться литосферным плитам, но, возможно, дело не в ней. Кроме того, различия в количестве воды уже не объясняют, почему «горячие точки», то есть места выхода на поверхность мантийных плюмов, остаются неподвижными долгое время (к примеру, на Гавайях), несмотря на перемещение тектонических платформ.

Не все готовы принять новую точку зрения. Петролог Сумит Чакраборти из Рурского университета (ФРГ), который прислал г-ну Фэю некоторые материалы для экспериментов и ранее опубликовал статью о сильном влиянии воды на скорость диффузии кремния в оливине, увидел в этой работе ряд недочётов.

Во-первых, содержат богатые кремнием минералы воду или нет, не совсем ясно, действительно ли скорость диффузии кремния в них определяет скорость течения породы. Во-вторых, в отличие от многих типов оливина, кристаллы, использовавшиеся в исследовании, не содержали железа, а ведь минералы деформируются по-разному в зависимости от концентрации этого элемента. Поэтому, заключает г-н Чакраборти, претензии надуманны.

Со своей стороны, г-н Фэй намерен разобраться в том, как кремний диффундирует через границы крупинок минералов, — может быть, там он ведёт себя не так, как в одиночном кристалле.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.


 

Источник: КОМПУЛЕНТА


 

 

 

Прочитано 6471 раз Последнее изменение Пятница, 14 Июнь 2013 15:32

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Перья для динозавров были скорее исключением, чем правилом

13-01-2014 Просмотров:5800 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Перья для динозавров были скорее исключением, чем правилом

Птицы произошли от динозавров, а окаменелым останкам динозавров часто сопутствуют отпечатки перьев, и кое-какие палеонтологи предположили, что перья были общей чертой динозавров, появившейся в самом начале эволюционной истории этой группы. Однако новый...

Жизнь на суше, или О тенденции окаменелостей всё время удивлять

13-12-2012 Просмотров:11607 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Жизнь на суше, или О тенденции окаменелостей всё время удивлять

Когда на суше появилась жизнь? Ответ на этот вопрос (один из фундаментальных в науке) зависит прежде всего от значения слов «жизнь» и «суша». Существуют чёткие свидетельства жизни в пресной воде (в...

В Антарктике будет создана крупнейшая в мире морская природоохранная зона

28-10-2016 Просмотров:3404 Новости Экологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

В Антарктике будет создана крупнейшая в мире морская природоохранная зона

Участники завершающегося в Хобарте (австралийский штат Тасмания) 35-го ежегодного совещания Комиссии по сохранению морских живых ресурсов Антарктики (АНТКОМ) договорились о формировании крупнейшей в мире морской природоохранной зоны. Об этом говорится...

Ученые открыли второй вид птиц, изготавливающих орудия труда

15-09-2016 Просмотров:3680 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые открыли второй вид птиц, изготавливающих орудия труда

Вороны, живущие на Гавайских островах, умеют изготовлять и использовать орудия труда для добычи пищи, что делает их вторым представителем своего рода, который обладает этой уникальной способностью, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature. Гавайский ворон"Недавно мы...

Шерстистые мамонты вымерли из-за цветков

06-02-2014 Просмотров:6517 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Шерстистые мамонты вымерли из-за цветков

Шерстистые мамонты могли умереть с голоду, когда изменения в климате отобрали у них любимое лакомство — цветковые растения.  Плиоцен в Арктике (рисунок Mauricio Anton). Может быть, кому-то покажется странным, что, несмотря на...

top-iconВверх

© 2009-2018 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.