Землю «греют» остатки младенческого тепла

Высокая температура недр Земли поддерживается распадом радиоактивных изотопов не в полном объеме, как считалось ранее.

Высокая температура недр Земли поддерживается распадом радиоактивных изотопов не в полном объеме, как считалось ранее — половина требуемого тепла сохраняется с момента рождения планеты около 4,5 миллиарда лет назад, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience группой ученых под руководством Итару Шимицу (Itaru Shimizu) из университета Тохоку (Япония).

Существует много гипотез, описывающих поглощение и рассеивание тепла нашей планетой. Примерный уровень тепловыделения Земли давно известен ученым — 42-46 тераватт — однако природа этого тепла остается предметом для дискуссий. Большинство гипотез предполагает, что существенную роль в разогреве недр Земли играет радиоактивный распад долгоживущих изотопов урана и тория. Некоторые ученые считают, что радиоактивный «разогрев» является единственным значимым источником энергии.

Авторы исследования попытались оценить, насколько высоко разогревает Землю тепло, которое выделяют радиоактивные вещества. Для оценки ученые использовали детектор антинейтрино KamLAND в городе Тояма (Япония). Долгоживущие радиоактивные изотопы урана и тория испускают электронные антинейтрино.

Эти частицы практически не взаимодействуют с материей окружающей среды, но ученые открыли несколько способов их обнаружения. В частности, в детекторе KamLAND антинейтрино взаимодействуют с протонами в атомах активного вещества, в результате чего образуется позитрон и испускается гамма-излучение, что фиксируется фоточувствительными датчиками устройства. При этом возможно определить источник и мощность излучения.

Это позволило ученым разделить природный нейтринный фон и более мощное излучение, которое вырабатывают японские АЭС. За шесть лет наблюдений физики зафиксировали 841 антинейтрино, большая часть из которых — около 730 частиц — появились в реакторах АЭС или зародились в атмосфере при столкновении космических лучей с молекулами газов в атмосфере. Таким образом, около 100-110 нейтрино появились в результате распада атомов тория и урана в земной коре или в мантии.

По оценкам ученых, такое количество нейтрино соответствует около 20 тераватт тепловой энергии в год, что составляет примерно половину от всего тепла, которое расходуется на обогрев нашей планеты. Как считают ученые, это исключает гипотезу об исключительно радиоактивном «разогреве» Земли.

«В целом, результаты нашего исследования показывают, что радиоактивный распад долгоживущих изотопов урана и тория соответствует примерно половине теплового бюджета планеты. И поэтому мы считаем, что первичное тепло Земли еще не иссякло», — заключают ученые.

Идёт загрузка...

Оставить комментарий
Ваше имя
Комментарий: *
Введите символы:: * Обновить