D I S C O V E R Y
 

Земля по-прежнему согрета первобытным теплом

 
Земля сформировалась более 4,5 млрд лет назад, но до сих пор не остыла. Исследование, проведённое Итару Симидзу из Университета Тохоку (Япония) и его коллегами, показало, что только половина внутреннего тепла планеты имеет своим источником естественную радиоактивность. Остальное — это «первобытный жар», оставшийся с тех времён, когда горячий газ, пыль и прочее впервые соединились в нашу Землю.

Исследователи оценили количество радиогенного тепла с помощью геонейтрино. Эта теплота — результат распада радиоактивных элементов (в основном урана и тория). В период с марта 2002 по ноябрь 2009 года датчики, установленные в глубине горы Икенояма близ города Камиока, зарегистрировали 841 нейтрино. Примерно 485 из них были произведены ядерными реакторами и радиоактивными отходами. Ещё 245 имели своим источником космическое излучение, взаимодействовавшее с молекулами газа в атмосфере. Только 111 нейтрино были связаны учёными с естественной радиоактивностью Земли. (Другой метод анализа дал цифру поменьше — 106.)

 

Ловец нейтрино под горой Икенояма

Ловец нейтрино под горой Икенояма (фото KamLAND Collaboration).



Учёные подсчитали, что каждую секунду через каждый квадратный сантиметр земной поверхности проходит около 4,3 млн частиц, порождённых распадом урана-238 и тория-232. В результате генерируется примерно 20 ТВт тепла. Прежние исследования показали, что распад калия-40 (японские датчики его не измеряли) даёт ещё 4 ТВт. Всё вместе составляет где-то 54% теплоты, проходящей через поверхность Земли.

Предыдущие оценки радиогенного тепла в целом согласуются с этим показателем. Но они были основаны на анализе химического состава метеоритов: считается, что последние содержат примерно ту же пропорцию элементов, что и газопылевое облако, из которого создавалась Солнечная система. Прямые измерения Земли до сих пор не проводились.

Поскольку скорость радиоактивного распада известна, можно вычислить, сколько теплоты потеряла планета в прошлом и как влияла на этот процесс тектоника плит.

Сегодня Земля охлаждается примерно на 100 ˚C каждый миллиард лет. Последние лучи умирающего Солнца осветят тектонически мёртвую планету, континенты которой давно застыли на одном месте.


Источник: sciencemag.org

10-07-2011 | Просмотров: 4726
 
Тэги: земля, тепло
Комментарии Комментировать
 
Комментировать