Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology


"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

28.06.2018
19:28

Миллионер наградит солидной премией того, кто разгадает тайну австралийского геоглифа

    Филантроп и путешественник Дик Смит обещает заплатить за разгадку примерно три с половиной тысячи долларов. В пересчете на рубли это около 220 тысяч. Таинственный . . .

28.06.2018
19:23

Инверсии магнитного поля Земли могут быть связаны с субдукцией литосферных плит

    За время существования Земли северный и южный магнитные полюса неоднократно менялись местами. Выяснение причин этого явления — одна из важнейших задач ученых-геофизиков, занимающихся проблемами палеомагнетизма. В новом исследовании обосновывается связь между движением литосферных плит, тепловыми потоками в мантии на границе с ядром и частотой смены земных полюсов.

    Магнитное поле Земли все время меняется. В частности, магнитные полюса постоянно движутся, причем это происходит на разных масштабах времен и расстояний: есть суточные почти циклические блуждания и случайный дрейф, который хорошо заметен на промежутках в месяцы и годы (эти смещения измеряются десятками километров, подробнее об этом см. задачу Блуждающий магнитный полюс). А периодически магнитное поле Земли и вовсе меняет свою полярность: северный и южный магнитные полюса меняются местами. Информация об изменениях полярности — инверсиях магнитного поля — зафиксирована в горных породах и рудах, содержащих ферромагнитные минералы (магнетит, гематит, титаномагнетит), сохраняющие остаточную намагниченность, которая «сохраняет» информацию о состоянии магнитного поля Земли на момент формирования этих пород. Изучение остаточной намагниченности в разновозрастных породах является основанием для составления временной шкалы инверсий магнитного поля.

    Предполагается, что в момент смены полярности напряженность магнитного поля резко падает, исчезает магнитная защита нашей планеты от потока ионизированных частиц, идущих от Солнца — солнечного ветра. После смены полярности прежняя напряженность магнитного поля восстанавливается по геологическим меркам очень быстро — за первые десятки тысяч лет. Но этого времени вполне достаточно, чтобы на Земле погибло все живое. Инверсии магнитного поля рассматриваются в качестве одной из вероятных причин эпизодов массовых вымираний. Инверсий в истории Земли, конечно, было намного больше, чем эпизодов массового вымирания, но такая гипотеза тоже имеет право на жизнь. В частности, исчезновение динозавров в конце мелового периода совпадает с инверсией магнитного поля.

    Практически единственной гипотезой, объясняющей природу магнитного поля Земли, до сих пор является так называемая теория геодинамо, согласно которой магнитные поля порождаются неравномерностью вращения внутренней и внешней частей металлического ядра Земли. Подробно о механизме этой модели рассказано в новости Предложено простое объяснение инверсии магнитных полюсов Земли («Элементы», 14.05.2009). Хотя теория геодинамо практически безальтернативна, она вызывает массу нареканий. В частности, исходя из классической магнитогидродинамики, динамо-эффект со временем должен затухать, а ядро планеты — остывать. В любом случае, точного понимания механизмов, благодаря которым Земля поддерживает эффект самогенерации магнитного динамо вместе с наблюдаемыми особенностями вроде инверсии магнитного поля до сих пор нет.

    В ближайший к нам период геологической истории инверсии магнитного поля (переполюсовки), происходили в среднем четыре раза за миллион лет. Последний раз, судя по всему, это произошло около 780 тысяч лет назад. А сто миллионов лет назад был период, когда поле оставалось в одной полярности почти 40 миллионов лет. За всю историю планеты произошло, по крайней мере, несколько сотен инверсий магнитного поля. До сих пор в периодичности смены полюсов ученые не могли обнаружить никакой закономерности, и это процесс считался стохастическим.

    Группа ученых из университетов Ливерпуля, Ланкастера и Осло под руководством профессора Эндрю Биггина (Andrew J. Biggin) предложила свой взгляд на природу смены магнитных полюсов Земли (рис. 1). Цифровая модель, построенная авторами, показывает, что периодичность магнитных инверсий, колеблющаяся в пределах от 30 тысяч до нескольких десятков миллионов лет, зависит от изменений теплового потока на границе мантии и ядра, что, в свою очередь, напрямую зависит от скорости глобальной субдукции (потока субдукции, subduction area flux, SAF) — площадь погружающихся в мантию литосферных плит за единицу времени в масштабах планеты. Скорость глобальной субдукции была взята исследователями из глобальных тектонических моделей и скорректирована на основе анализа косвенных геологических данных, таких как возрастное распределение обломочного циркона и изотопные составы стронция в осадочных породах.

    Периоды активного накопления обломочного циркона в осадочных комплексах древних континентальных окраин указывают на периоды активизации островодужного вулканизма, интенсивность проявления которого напрямую связана со скоростью субдукции (погружения океанической литосферной плиты под континентальную). Что касается изотопного состава стронция в морских осадочных породах, то пониженные отношения 87Sr/86Sr указывают на более активное поступление мантийного материала при интенсивном разрастании новой океанической коры в срединно-океанических хребтах, что также косвенно указывает на периоды высокой скорости глобальной субдукции.

    Оценка в рамках модели была проведена для периода от наших дней вплоть до раннего палеозоя, то есть на весь период фанерозоя.

    Данное исследование является своего рода пионерским — никто ранее не пытался собрать из разных источников данные по глобальным скоростям субдукции и сопоставить их со шкалой палеомагнитного датирования, составленной на основе анализа остаточной намагниченности в разновозрастных вулканических и осадочных породах для всего фанерозоя. Сложность, не дававшая возможность провести такие исследования ранее, заключалась в том, что отсутствовали данные о скорости глобальной субдукции в палеозое, так как океаническая кора, относящаяся к этому периоду времени, на поверхности Земли практически не сохранилась. То есть нечего было сравнивать с палеомагнитными данными.

    Только совсем недавно были разработаны так называемые полноплитные тектонические модели (full-plate tectonic models, см., например, статьи M. Domeier, T. H. Torvsik, 2018. Full-plate modelling in pre-Jurassic time; C. Verard et al., 2015. Geodynamic evolution of the Earth over the Phanerozoic: Plate tectonic activity and palaeoclimatic indicators — так называемая модель V15; K. J. Matthews et al., 2016. Global plate boundary evolution and kinematics since the late Paleozoic — модель M16). Эти модели, учитывающие границы всех литосферных плит — и континентальных и океанических, — а не только континентальных, как это было в предыдущих тектонических моделях, позволили произвести реконструкцию толщины и возраста океанической литосферы доюрского времени, а также скорости ее погружения в мантию.

    В результате выяснилось, что между потоком субдукции и частотой инверсий магнитного поля существует положительная корреляция с временным лагом в 120–130 млн лет (рис. 2).

    Существующие сейсмотомографические модели (геофизические модели, основанные на «просвечивании» Земли с помощью сейсмических волн), предполагают, что субдуцирующей (погружающейся) литосферной плите требуется 150–300 млн лет, чтобы достичь границы мантии и ядра. Авторы считают, что за 120–130 млн лет литосферная плита древней океанической коры уже погрузится до глубины, достаточной для того, чтобы нарушить температурное равновесие глубинных оболочек Земли. В качестве обратной реакции, компенсирующей охлаждающий эффект на границе мантии и ядра, возникнет резкое увеличение притока жидкого железа из центральной части ядра к его периферии, в зону внешнего ядра. Как уже говорилось, согласно существующим воззрениям, именно внешнее ядро — вернее динамо-механизм, связанный с конвекцией жидких металлов в этой зоне, — создает магнитное поле Земли. Поэтому смена направлений потоков жидкого железа внутри внешнего ядра может вызвать инверсию магнитного поля Земли.

    Тепловая конвекция в жидком внешнем ядре — это отдельная от мантийной конвекции термодинамическая система. Внутри Земли как бы действуют два больших тепловых двигателя, разделенных границей ядро-мантия. Скорость конвекции и термодиффузии во внешнем ядре на несколько порядков выше, чем в нижней мантии, но именно мантийная конвекция доставляет к внешней границе внешнего ядра более холодный материал с поверхности, являясь ключевым фактором теплового воздействия на процесс геодинамо. Последние результаты цифрового моделирования геодинамо (P. Olson, H. Amit, 2014. Magnetic reversal frequency scaling in dynamos with thermochemical convection) показали, что магнитные инверсии происходят тем чаще, чем выше скорость и гетерогенность теплового потока в мантии на границе с ядром, приводящего к его охлаждению. А важнейшим драйвером конвекции в мантии являются холодные литосферные плиты, погружающиеся вдоль активных континентальных окраин. Эти плиты могут тормозиться в верхней или средней мантии, но, в конечном счете, опускаются через нижнюю мантию до ее границы с ядром, о чем свидетельствует продолжение сейсмических аномалий быстрых сейсмических волн вплоть до границы мантии и ядра.

    Результаты исследования позволяют по-новому взглянуть на динамические связи между процессами, происходящими на поверхности Земли, на границе ядра и мантии и в верхнем ядре, связывают в рамках единой геодинамической модели субдукцию, мантийную конвекцию, тепловую эволюцию нижней мантии и процессы геодинамо в ядре, определяющие полярность магнитного поля Земли.

    По информации http://elementy.ru/novosti_nauki/433279/Inversii_magnitnogo_polya_Zemli_mogut_byt_svyazany_s_subduktsiey_litosfernykh_plit

28.06.2018
19:15

Космический телескоп Гершель наблюдает за космическим лазером в туманности Муравей

    Астрономические мазеры (радиоволновые аналоги лазера) впервые были идентифицированы в космосе более пятидесяти лет назад, и с тех пор наблюдались во многих . . .

28.06.2018
18:44

Галактики-спутники Млечного Пути могут доказать существование темной материи

    Астрофизики из Боннского университета Германии и Калифорнийского университета в Ирвине разработали новый тест, который позволит исследовать галактики-спутники, . . .

28.06.2018
17:53

Ученые зафиксировали рекордно низкую температуру на Земле

    Как вы считаете, где находится самое холодное место на Земле? Наверное, сейчас многие из вас подумали об Оймяконе, потому что что-то где-то слышали. Но, нет. Оймякон . . .

28.06.2018
17:44

Ученые раскрыли главную причину вымирания пчел

    Перегрев ульев из-за глобального потепления вызовет массовую гибель пчел на всех континентах уже в ближайшие годы, заявили экологи в статье, опубликованной в . . .

28.06.2018
17:36

Геофизики из МФТИ научились предсказывать трещины и разломы Земли

    Российские ученые создали алгоритм, который позволит создавать точные модели месторождений нефти и газа, а также предсказывать развитие трещин и разломов в . . .

28.06.2018
16:10

Найден новый эффективный способ создания 3-нанометровых чипов

    Исследовательский центр Imec обнаружил серию технологических цепочек, которая должна привести к созданию более производительной и эффективной 3-нанометровой . . .

28.06.2018
16:04

Запуск космического телескопа «Джеймс Уэбб» отложили еще на год

    Запуск космического телескопа «Джеймс Уэбб» перенесен на 30 марта 2021 года, сообщает NASA. Это произошло после того, как Независимая контрольная комиссия в составе NASA . . .

28.06.2018
15:59

Фотонные кристаллы заставили искусственный краситель менять цвет при смене фона

    Японские химики синтезировали новый тип красителя, который меняет свой цвет в зависимости от типа освещения и цвета фона, на которое помещено изображение . . .

28.06.2018
15:46

SD-карты смогут хранить 128 терабайт данных

    SD Association представила стандарт карт памяти SD Express, который добавляет поддержку интерфейсов PCIe и NVMe в SD-карты, что позволит увеличить скорость обмена данными почти до . . .

28.06.2018
15:41

Forbes представил рейтинг элитных российских вузов

    Журнал Forbes представил свой первый рейтинг элитных российских вузов. Первое место из 100 возможных заняла Российская экономическая школа, последнее — Российская . . .

28.06.2018
15:37

России не грозит климатическая катастрофа в XXI веке, заявили в WWF

    Климатическая катастрофа не грозит России в XXI веке, сказал РИА Новости руководитель климатической программы Всемирного фонда дикой природы (WWF) России Алексей . . .

28.06.2018
15:28

В США рассказали о провале российской лунной миссии

    Первая российская лунная миссия «Луна-Глоб» сталкивается с техническими, политическими и баллистическими проблемами, сообщает NASASpaceFlight.com. Американское издание . . .

28.06.2018
14:33

Зафиксирован неизвестный космический феномен

    Астрофизики из Университета Квинс в Белфасте (Ирландия) и Гавайского университета сообщили о неизвестном космическом феномене, прозванным «Коровой». Они . . .

28.06.2018
13:29

Предсказана климатическая катастрофа в России

    Ученые из Института морских исследований в Тромсе (Норвегия) выявили быстрые и резкие климатические изменения в северной части Баренцева моря. По мнению . . .

27.06.2018
22:36

Астрономы нашли сложную органику в подледном океане Энцелада

    Последние данные с погибшего зонда "Кассини" указали на присутствие сложных органических молекул на поверхности Энцелада, потенциально обитаемого спутника . . .

27.06.2018
22:31

«Роскосмос» начал принимать заказы на эксперименты на МКС

    «Роскосмос» начал принимать заказы на проведение научно-исследовательских экспериментов на борту Международной космической станции. Согласно сообщению . . .

27.06.2018
22:27

Межзвездный астероид Оумуамуа уличили в превышении скорости

    Астероид Оумуамуа, первый в истории межзвездный объект, обнаруженный в Солнечной системе, испытывает дополнительное ускорение, которое нельзя объяснить ни . . .

27.06.2018
21:34

Российские физики получили двумерный кремниевый магнит

    Ученые из Курчатовского института получили структуры из слоев двумерного кремния, разделенных одноатомными слоями редкоземельных металлов. Интересен тот факт, . . .

<< 141|142|143|144|145|146|147|148|149|150 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100