С докладом на тему «Проблемы, связанные с составом и строением ядра Земли» выступит Константин Дмитриевич Литасов, доктор геолого-минералогических наук, профессор РАН (Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирский государственный университет)
Аннотация:
В докладе сделан обзор современных представлений о составе и эволюции ядра Земли, а также ряда перспективных и нерешенных проблем. Основное внимание уделено трем конкретным вопросам.
- Существование базального магматического океана (БМО), которое необходимо с учетом современных моделей тепловой эволюции ядра с высокой теплопроводностью. БМО подразумевает интенсивное плавление и уравновешивание в области границы ядро-мантия. В результате при соответствующих температурах (выше 4500 K) в ядре растворится слишком много легких элементов, превышая наблюдаемый дефицит плотности. Альтернативой BMO является существенное количество радиоактивных элементов в ядре, что снижает начальную температуру, необходимую для BMO. Проблема ВМО связана также с наличием скрытых резервуаров, структурой слоя D» и обменом летучих компонентов на границе ядро-мантия.
- Анализ измерений палеонапряженности магнитного поля в архейских и протерозойских породах показывает, что частота инверсий и суперхронов согласуется с периодами интенсивного магматизма, вызванного генерацией мантийных плюмов с границы мантии ядра. Абсолютные значения палеонапряженности остаются примерно одинаковыми от архея до настоящего времени, однако пиковые значения палеонапряженности хорошо коррелируют с эпизодами активности мантийных плюмов (и эпизодов формирования континентальной коры). Значительное уменьшение палеонапряженности в протерозое около 1,4 млрд лет назад можно отнести к возрасту внутреннего ядра.
- Будет рассмотрена проблема состава внутреннего ядра на основании последних моделей, поддерживающих значительное количество углерода во внутреннем ядре. Расчет плотностей и скоростей звуковых волн, сделанный на основании квазигармонического уравнения состояния карбидов железа, показывает, что их плотность близка плотности внутреннего ядра. Мы также рассмотрели реакции в системе Fe-C-O-H при условиях границы ядро-мания и предложили возможное образование углеводородных соединений в результате реакции субдуцированных плит с металлом из ядра.