Почему никто не знает, откуда берется половина тепла в недрах Земли

Почему никто не понимает, откуда берется пятьдесят процентов тепла в недрах Земли

Мало кто понимает, что крупная часть тепла испускается не только лишь Солнцем, но также земными глубинами. В случае если сравнить количество тепла из недр с потреблением энергии в мире, окажется, что первое превышает 2-е втрое. Почти все геологические процессы происходят благодаря такому источнику тепла, так, например, перемещения тектоники и протяжение магмы под Землей. Все же, научные работники не имеют возможности понять, что представляет собой ключом данной половины тепла.

Разрешить эту загадку, как считают квалифицированные работники, смогут нейтрино, владеющие в высшей степени не очень большой массой, какие излучаются по причине радиоактивных процессов недр планет. Сложность состоит в практической невозможности их поимки. Журнал Nature Communications обнародовал статью, где изложен еще один способ, у которого есть шанс поймать частицу.

Неуловимые элементы

Радиоактивным веществам присущи атомы с нестабильными ядрами, которые могут расщепиться, выбрасывая радиацию, частично преобразующуюся в тепло. Состав радиации быть может различен исходя из вида излучающего ее материала, включая нейтрино. При распаде в земной коре и мантии радиоактивные элементы порождают «геонейтрино». Ежесекундно земля испускает массовые триллионы этих частиц в космос. Измерив их энергию, можно значительне выведать про их производящем материале, а таким образом, про то, что располагается в земных недрах.

Уран, калий и торий – главнейшие нестабильные основы радиоактивности на земле. Это стало известно благодаря изысканию образцов пород на глубине Земли в 200 км. Что располагается ниже этого уровня – выведать невозможно, просто напросто уровень технического прогресса не дает возможность. Известно, что, распадаясь, уран излучает геонейтрино, каковым присуще огромное количество энергии. Это значит, что, измерив энергию данной тайной элементы, научные работники получат возможность определить из какого материала они образовались. Согласитесь, это проще, чем просверлить сотни километров вглубь Земли.

Почему никто не понимает, откуда берется пятьдесят процентов тепла в недрах Земли

Как уже было сказано, геонейтрино отыскать буквально нереально. Все поскольку взаимодействие с обычными веществами у него не присутствует, частица просто напросто пролетает через них. Первый раз текущая частица была замечена в 2003 году, и сделано это было не без помощи гигантского подземного детектора, наполненного 1 тыс. тонн жидкости. Детектор измеряет нейтрино путем регистрации их соударения с атомами в жидкости.

С той поры эта неуловимая частица отмечалась лишь только единожды с внедрением подобный технологии. Из обоих измерений можно заключить, что лишь только пятьдесят процентов тепла Земли, образованного радиоактивностью, удается по причине распада урана и тория. Что приводит к излучению оставшейся части тепла – неясно.

Новехонькие технологии

Консультанты сделали предположение, что тепловые потоки земных внутренностей можно положить на карту, измерив направления прохождения геонейтрино и х энергии. Это достижимо, в случае если вложить огромное количество сил и сконструировать новейшие методы найдения частиц.

Умельцы склоняются в
сторону газовых камер с детекторами «краткосрочной проекции», строящими трехмерные изображения геонейтрино, какие встречаются с газами в глубине камеры и выбивают электроны из газовых атомов. В то же время можно бы было следить за перемещениями электрона, для того чтобы воссоздать одно измерение процесса (промежуток времени). Рекострукция 2-х пространственных измерений движения электрона возможна благодаря технологии визуализации. В данный момент используются подобные жидкостные детекторы, где разлетающиеся и сталкивающиеся элементы проделывают не очень большой путь по причине пребывания в жидкостной среде, что не дает возможность отследить их направление.

Почему никто не понимает, откуда берется пятьдесят процентов тепла в недрах Земли

Более малогабаритные версии таких детекторов отыскали употребление в измерении нейтринных взаимодействий и поиске черной материи. Консультанты вычислили, что отыскать геонейтрино из калия можно с помощью детектора весом в 20 тонн. Картирование состава мантии с 1-го раза возможно лишь только в том происшествие, в случае если он станет весить в десять раз значительне. Строительство образца аналогичного детектора уже завершено, в данный момент научные работники ведут мероприятия сосредоточенные на его масштабированию.

Измерив геонейтрино, можно получить отражение теплового потока в земных недрах. Оценка содержания радиоактивных элементов поспособствует сознанию эволюционных процессов ядра. Вдобавок, это применяют при отгадке секреты теплового источника, обеспечивающего конвекционные процессы во наружнем ядре, какое представляет собой ключом геомагнитного поля планеты. Сознание процессов поля важно для охраны атмосферных слоев Земли, оберегающих организмы от действия губительного ультрафиолета.