Где находится географический центр России?

В недрах Земли содержится огромное количество воды, в несколько раз превышающее объем Мирового океана. Как она туда попала, непонятно, а о ее роли в формировании и современной внутренней динамике планеты можно только строить догадки. Хотя в 2020 году ученые уже уверены в существовании, по крайней мере в прошлом, подповерхностного океана на Плутоне, об обилии воды в мантии Земли достоверно узнали только в 2014 году. Подробнее о неожиданных открытиях, совершенных в том числе с участием российских геофизиков, рассказывает «Лента.ру».

Материалы по теме

00:02 — 25 апреля 2016

Глубокое проникновение

Почему ядро Земли моложе ее коры
О внутреннем строении Земли ученые знают не так много, как может показаться. Прямые исследования недр планеты исключительно затруднены. Распределение плотности внутри Земли можно оценить, например, наблюдая распространение сейсмических волн — на глубине в несколько десятков километров, на так называемой границе Мохоровичича, их скорость резко увеличивается с 7 до 8 километров в секунду. Это означает, что возмущение вещества перешло из менее плотной среды в более плотную — из коры в верхнюю мантию. В мантии волны тоже распространяются с разной скоростью — на глубине порядка 600 километров происходит замедление, возмущение переходит в зону нижней мантии и затем, на глубине около 2,9 тысячи километров достигает ядра.

Кроме того, помогает изучение минералов, которые когда-то находились в недрах планеты. Именно так и обнаружили подземную воду. В 2014 году международный коллектив геофизиков сообщил в журнале Nature, что в переходном слое между верхней и нижней мантией, на глубине 410-660 километров, имеются обширные запасы воды. Ученые провели рентгеноструктурный, рамановский и инфракрасный анализ образцов оливина, найденных близ реки Сан-Луис в современной Бразилии, и выявили в минерале содержащие воду включения рингвудита.

Методы исследований

Все исследования центра Земли ведутся косвенными методами, поскольку образцы вещества, находящегося внутри планеты, взять невозможно. Современные технологии позволяют проникнуть вглубь планеты лишь на 12 км. Для того чтобы получить представление о том, что происходит в центре Земли, ученые изучают сейсмические волны. В разных уголках планеты построены сейсмические станции, регистрирующие колебания земной коры во время землетрясений.

Также ученые исследуют кусочки астероидов, прилетающие к нам из космоса. Анализы показывают, что астероиды состоят из железоникелевых сплавов, поэтому геофизики пришли к выводу о том, что и ядро Земли может состоять из такого сплава. Однако другие ученые утверждают, что в центре планеты находятся и другие, менее плотные химические элементы. Металлическая «основа» Земли, вкупе с ее вращением, является причиной появления магнитного поля.

Материалы по теме

09:10 — 18 июля 2015

Живой Плутон

Что узнала станция New Horizons об окраинах Солнечной системы
Вода могла попасть туда только из переходной зоны мантии — на такую возможность ранее указывали теоретические расчеты и эксперименты. Согласно этим данным, оливин при высоких температурах и давлениях, характерных для мантии на глубине 410-660 километров, преобразуется в рингвудит и еще один минерал, вадслеит. Рингвудит и вадслеит поглощают на порядки больше воды, чем оливин — примерно до 2,5 процента их общей массы. В исследованном учеными образце содержалось до 1,5 процента рингвудита. Геофизики сделали вывод, что по крайней мере локально, то есть там, где из оливина возник рингвудит, мантия примерно на один процент по массе состоит из воды. Простые оценки показывают, что в недрах Земли воды хватит как минимум на несколько Мировых океанов.

Внутреннее строение Земли

Внутреннее строение Земли

Изображение: serc.carleton.edu

Это подтвердила другая группа ученых, куда входили и российские специалисты. В 2020 году в журнале Nature они опубликовали статью с результатами исследования рингвудита, найденного в зеленокаменном поясе Абитиби на Канадском щите Северо-Американской платформы. Этот пояс представляет собой один из самых распространенных комплексов пород среднего и позднего архея. В глубину такие комплексы могут достигать 20 километров, в ширину — 200 километров, в длину — тысячу километров. В Канадском щите их шесть. Зеленокаменные пояса формировались на Земле 2,5-3,5 миллиарда лет назад — это указывает на возраст исследованного рингвудита и подземного океана, заключенного в минералы.

Научные и околонаучные теории

В разное время различные ученые выдвигали свои теории строения Земли. Классическая теория американских исследователей Рида и Рейда устроила геологов и минерологов, но не понравилась тем, кто когда-либо видел, как происходит бурение на глубину, превышающую 7 км. В школах детей учат тому, что внутри планеты располагается ядро из железоникелевого сплава, но в университетах профессора добавляют к этому, что я ядре постоянно происходят ядерные реакции.

Советский академик Владимир Обручев разработал теорию полой планеты. Обручев предположил, что Земля представляет собой полый шар, внутри которого – невесомость, и в центре этой пустоты находится ядро из очень плотного материала. Однако к моменту разработки этой теории концепция Рида-Рейда так прочно укоренилась в школьных учебниках, что Обручев смог преподнести свою теорию читателям только в виде художественного произведения – известного романа «Плутония».

Материалы по теме

00:03 — 8 мая 2016

Живой Титан

Планетологи рассказали о «холодной Земле»
Изучая включения в оливине, геофизики выявили повышенное содержание воды в первичных расплавах коматиитов — продуктов вулканических извержений возрастом 2,7 миллиарда лет из пояса Абитиби. Коматииты, скорее всего, образовались в глубинной мантийной струе с потенциальной температурой плюс 1725 градусов Цельсия. Вода в мантийном источнике коматиитов была захвачена из промежуточной мантийной зоны на глубине 620-410 километров. При выполнении этой научной работы российские ученые из Института геохимии и аналитической химии имени Владимира Вернадского Российской академии наук разработали уникальный метод электронно-зондового микроанализа оливина с точностью определения примесных элементов в пять грамм на тонну, первыми в России запустив высокотемпературную (до плюс 1700 градусов Цельсия) экспериментальную установку с контролируемой летучестью кислорода.

Оливин

Оливин

Фото: geo.web.ru

Выводы ученых подтвердились. Британские и американские геофизики, проведя множество компьютерных квантово-механических расчетов, показали, что множество гидратированных, то есть включающих в себя воду, минералов, в частности брусит, при высоких давлениях и температурах, таких, как в недрах Земли на глубине 400-600 километров, являются термодинамически устойчивыми. Об этом сообщается в статье, опубликованной в 2020 году в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Южный полюс земли на глобусе

Если взглянуть на глобус, то Южный полюс нужно искать у самого его основания, снизу. Он находится «под глобусом». Чтобы внимательно его изучить, макет Земли следует перевернуть обратной стороной вверх.

Полюс отображают в белых и голубых тонах, как на глобусе, так и на карте мира. На ней стоит обратить внимание в нижнюю часть полотна, на материк Антарктида. Здесь и отображен Южный полюс. Важно не путать два полюса: Северный и Южный.

На Южном полюсе, как и на Северном, существует смена дня и ночи. Длится каждое из явленья по 6 месяцев (178 дней, в среднем). Определить данные о часовом поясе, здесь не представляется возможным.

Как обитатели научных станций, ученые используют время Новой Зеландии. Такие особенности позволяют исследователям круглый год производить астрономические работы, направленные на изучение солнца.

Материалы по теме

15:51 — 29 сентября 2015

Живая пустыня на Марсе?

В долинах Маринера на Красной планете нашли текущие реки
Другой международный коллектив геофизиков проанализировал алмаз, выброшенный примерно 90 миллионов лет назад при извержении вулкана на поверхность Земли близ бразильской реки Сан-Луис. Инфракрасная микроскопия выявила в минерале включения, возникшие при его формировании и связанные с наличием гидроксильных ионов, которые, скорее всего, попали в минерал вместе с водой. Оказалось, что эти включения состоят главным образом из феррипериклаза (магнезиовюстита) — на него приходится примерно пятая часть минеральной фазы нижней, то есть расположенной на глубине 660-2900 километров мантии Земли. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Lithos.

Феррипериклаз состоит из оксидов железа и магния, а также может, при сверхвысоких давлениях и температурах, характерных для нижней мантии, поглощать хром, алюминий и титан. Между тем эти дополнительные включения в минерале не были обнаружены, значит, алмаз возник на глубине около тысячи километров. Таким образом, заключенная в минералы подземная вода находится не только на глубине 600-400 километров, но и в более глубоких слоях мантии.

Вода способна влиять на электропроводность мантии и ее подвижность. Ученые пока не могут точно сказать, почему ее так много в недрах Земли и как она туда попала. Ранее геофизики полагали, что вода внутрь планеты проникает из Мирового океана в результате субдукции — погружения одной литосферной плиты под другую. Аномально высокую концентрацию воды в исследованных минералах таким механизмом не объяснить. Вероятнее всего, подземная вода образовалась при формировании планеты. Прояснить ситуацию ученые попробуют, проанализировав коллекцию коматиитов, собранных в африканской провинции Барбертон. Возраст этих затвердевших древних лав оценивается в 3,3 миллиарда лет.

Где находится географический центр России?

На карте Крым смотрится довольно солидно. Но с чем сравнить? Например, территория Сахалина — почти 90 тысяч квадратных километров. Хотя, в принципе, какая разница, куда и на сколько переместился теперь центр России? Впервые его определил академик Петр Бакута. Для расчетов пришлось применить очень сложную формулу.

Математически было определено, что центр России имеет координаты: 94 градуса 15 минут восточной долготы и 66 градусов 25 минут северной широты. (Смотрите фото монумента, обозначающего центр.) Это юго-восточная сторона озера Виви. Если точнее — часть плато Путорана, примыкающая к озеру. Расчеты академика перепроверили на компьютерах при помощи спутниковых карт. Сделали это специалисты Федеральной службы геодезии и картографии. Координаты, названные академиком и позже определенные по снимкам из космоса, полностью совпали.

Чтобы визуально обозначить географический центр России, 21 августа 1992 года в Эвенкию была направлена вертолетами большая научная группа. Ее участники привезли с собой семиметровый монумент с четырьмя металлическими страницами в виде как бы свитков. Их количество символизировало четыре стороны света. Спустя неделю состоялось торжественное открытие монумента.

Были и другие мероприятия. Не столь далеко от монумента-стелы воздвигли восьмиметровый православный закладочный крест. Там же, на берегу озера, построили часовню Сергия Радонежского. Крест и часовню освятили духовные служители Красноярской митрополии и Енисейской епархии.

К сожалению, туристических маршрутов в это символическое место нет. Да их и не может быть из-за значительных транспортных сложностей. Озеро Виви находится в совершенно диких и безлюдных местах. Из ближайшего населенного пункта к нему вообще нет никаких дорог. Правда, можно из поселка Тура (административный центр Эвенкии) долететь до озера на вертолете. По времени это займет в среднем два часа. А посмотреть в географическом центре туристам есть на что.

Привлекает своей первозданной красотой само озеро. Оно сильно вытянуто в длину. Площадь его — 229 квадратных километров. Вплотную к берегам подступают лиственницы. Чем-то озеро Виви похоже на Байкал. Чем? Пожалуй, тем, что оно очень глубокое. Учеными это озеро до сих пор слабо изучено из-за его труднодоступности. Предполагается, что оно глубиной свыше 800 метров. Но точная цифра все еще не определена. Хотя известно, что озеро расположено в тектоническом разломе с очень частыми сдвигами — оно продолжает «проваливаться». В Виви впадает 133 реки! Но вытекает из озера (как и из Байкала) только одна река — Виви.

Но вернемся к главной теме статьи. Итак, где же теперь находится географический центр России после присоединения Крыма? Да все там же: Красноярский край, Эвенкийский автономный округ, озеро Виви. Единственная поправка — центр совсем немного сместился к югу. Всего на несколько десятков метров. Точно это определить пока не удается из-за того, что «вписавшийся» в территорию России Крымский полуостров имеет очень сложную для точных расчетов форму. Тем не менее ясно, что переносить визуальные знаки географического центра из-за столь небольшой «поправки» нецелесообразно.

Причина та же самая, по которой не открыт на озеро Виви туристический маршрут — очень большая труднодоступность. Даже эвенки-оленеводы крайне редко заходят со своими стадами в эти места. Но возможно, со временем все изменится и цивилизация доберется сюда. Ведь окрестности озера плохо изучены не только учеными, но и геологами. А Сибирь все еще может удивить новыми богатейшими месторождениями полезных ископаемых.

Теги: исследования, Россия, интересный факт, земли, географический центр

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: