Как событие 2007 года изменило мир: тайны глубоких недр Земли

В 2007 году на планете произошло нечто поистине невероятное, но в то время, в условиях глобального финансового кризиса и появления первого iPhone, никто об этом даже не подозревал. В недрах Земли, на границе между раскаленным ядром и мантией, на глубине почти 3000 километров, случилось событие, которое изменило гравитационное поле и потрясло магнитный щит планеты. Но этот катаклизм был замечен лишь спустя годы - и его разгадка раскрывает перед нами удивительную картину динамично изменяющегося мира.

Призрак в данных: Загадка, которой не должно было быть

Все началось с перепроверки данных, собранных спутниками программы GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). Эти два аппарата, путешествующие по низкой орбите, служили сверхчувствительными весами планетарного масштаба. При помощи микроизмерений расстояния между собой они фиксировали, где масса Земли увеличивается (например, в результате накопления воды или льда), а где - уменьшается.

Изначально исследования проводились для мониторинга ледников, уровней грунтовых вод и движения океанских течений. Однако в начале 2007 года, над восточным побережьем Атлантики у берегов Африки, учёные наткнулись на нечто аномальное. Сигнал, который они зафиксировали, был колоссальным - он входил в верхний один процент по силе за всю 15-летнюю историю миссии, простираясь на целых семь тысяч километров. Аномалия возникла практически мгновенно, достигнув пика в январе 2007-го, а затем исчезнув к 2008 году. Это явление было совершенно не похоже на известные события на поверхности.

Охота на причину: Отвергнутые теории

К научному сообществу возникли вопросы: что могло вызвать такое мощное изменение? Научные умы методично исключали все возможные объяснения.

Вода? Модели гидрологического цикла показали, что даже катастрофические наводнения с огромной площадью покрытия не могут создать сигнал такой силы и формы.

Океаны? Данные о уровнях моря, температуре и солёности в этот период не показывали никаких аномальных колебаний. Масштабные океанические вихри имеют срок жизни в несколько недель, а не в годы. Убедительно то, что сигнал исходил из самой глубины планеты.

Ключевая улика: Магнитный скачок

Самым весомым аргументом, указывающим на глубокую природу события, стало его совпадение по времени с одним из самых мощных геомагнитных рывков - резким изменением скорости вековых колебаний магнитного поля Земли, также зафиксированным в 2007 году. Это означало, что гравитационные и магнитные аномалии были связаны между собой и происходили в одном районе планеты - искомый источник был найден в недрах на границе ядра и мантии.

Разгадка: Минеральная метаморфоза на краю ядра

Выяснить суть открытия удалось в одном из самых мистических и недоступных слоев Земли - слое D. Этот слой располагается на дне мантии, там, где она встречается с жидким внешним ядром. Здесь существуют умопомрачительные давления в 130 гигапаскалей и температуры, превышающие 2500 градусов по Цельсию.

Главным «подозреваемым» стал бриджманит, самый распространенный минерал нижней мантии. Моделирование и лабораторные эксперименты указали, что при определённых условиях бриджманит может испытывать фазовый переход, мгновенно преобразовываясь в более плотную форму - пост-перовскит. Такое изменение плотности составляет порядка 100 килограммов на кубический метр.

Исследователи предположили, что в 2007 году два gigantesque холода - регионы в основании Африканской провинции с низкой скоростью сдвига - претерпели эту трансформацию. Это создало молниеносное перераспределение массы:

• Граница минеральной фазы прогнулась примерно на 180 метров.
• Деформация границы ядро-мантия составила около 12 сантиметров.

Эти процессы и породили тот самый гигантский гравитационный сигнал, зафиксированный спутниками.

Последствия: Нестабильная планета под нашими ногами

Это открытие кардинально меняет наше представление о том, что происходит в недрах Земли.

Скорость процессов. Все предполагали, что изменения в мантии происходят в миллионах лет. Но выяснили, что ключевые минеральные превращения могут происходить за менее чем два года! Это опровергает многие established теории.

Связь мантии и магнитного поля. Впервые получено прямое свидетельство влияния процессов в мантии на генерацию магнитного поля в ядре. Даже малейшие деформации на несколько сантиметров могут изменить конвекционные потоки жидкого железа, что в дальнейшем приводит к «рывкам» и потенциально известным инверсиям магнитных полюсов.

Новая реальность. Наша планета оказалась более динамичной и «беспокойной», чем когда-либо считалось. Основание стабильности поверхности - это лишь иллюзия, созданная краткостью человеческой жизни. Ниже нас, в недрах Земли, тихие революции происходят постоянно, влияя на фундаментальные характеристики всей планеты.

Аномалия 2007 года, хотя и давно исчезла из данных, оставляет за собой важное открытие. Это значит, что мы живем на поверхности огромной, пульсирующей структуры, внутренние процессы которой могут меняться стремительно и непредсказуемо. Это заставляет нас с новым интересом вглядываться в данные других спутниковых миссий, так как никто не знает, сколько еще «немых судорог» может скрываться в недавнем прошлом или произойти в будущем, оставаясь незамеченными для человечества, кроме глаз орбитальных аппаратов.

Комментарии ⁰