Connect with us

Технологии

Гигантские сгустки глубоко в недрах Земли развиваются сами по себе: откуда они взялись

Published

on

Новое исследование, проведенное учеными из Кардиффского университета, позволило пролить свет на происхождение двух загадочных гигантских структур в мантии Земли, известных как “большие провинции с низкой скоростью” (LLVP).

Эти области, расположенные под Африкой и Тихим океаном, давно привлекали внимание геологов своей необычной плотностью и влиянием на сейсмические волны. Теперь ученые предполагают, что LLVP представляют собой древнюю океаническую кору, погрузившуюся в мантию за последний миллиард лет.

Согласно данным исследования, в этих зонах сейсмические волны от землетрясений распространяются на 1-3% медленнее, чем в остальной части мантии. Это может свидетельствовать о том, что LLVP оказывают влияние на магнитное поле Земли, изменяя тепловой поток, идущий от ядра планеты.

Происхождение этих структур остается предметом научных дискуссий. Одна из теорий предполагает, что LLVP могут быть остатками материала, появившегося еще на ранних этапах формирования Земли. Некоторые ученые полагают, что это может быть слой несмешанных пород, сохранившийся со времен зарождения планеты, или даже остатки гигантского астероида, столкновение с которым могло привести к образованию Луны. Другая гипотеза утверждает, что LLVP возникли в результате субдукции — процесса, при котором одна тектоническая плита погружается под другую, унося с собой океаническую кору в глубины мантии.

Команда исследователей использовала компьютерное моделирование, чтобы определить, где субдуцированная кора входила в мантию в течение последнего миллиарда лет. В результате оказалось, что переработка океанической коры действительно могла привести к образованию LLVP без необходимости в наличии плотного первоначального слоя в основании мантии. Это открытие говорит о том, что подобные структуры могли сформироваться естественным образом благодаря субдукции, а их возраст может быть связан с моментом появления этого процесса на Земле.

Если LLVP действительно являются продуктом субдукции, это может означать, что они начали формироваться вскоре после начала этого процесса. Однако происхождение самой субдукции остается спорным вопросом: некоторые ученые считают, что она зародилась около 4 миллиардов лет назад, в то время как другие датируют ее началом лишь миллиард лет назад.

Исследование также выявило ключевые различия между двумя сгустками. LLVP под Африкой, вероятно, старше и менее плотный, поскольку в нем меньше вулканического материала. В то же время LLVP под Тихим океаном питается зонами субдукции Тихоокеанского огненного кольца, что делает его более насыщенным корковыми породами.

Полученные результаты помогут не только лучше понять историю геологических процессов на Земле, но и пролить свет на механизмы, влияющие на движение тектонических плит, формирование вулканов и даже изменения магнитного поля планеты.

Источник: Live Science

author avatar
Юрій Гай
Народився і живу в місті Біла Церква на Київщині. Закінчив національний університет ім. Драгоманова по спеціальності соціологія. Захоплююсь подорожами та мотоциклами. Професійно займаюсь дизайном і поліграфією. Радий бути в дружній команді Shode.life!
Continue Reading
Advertisement

Технологии

Учёные создали пластик, который может сам разлагаться за шесть дней

Новый материал с «спящими» бактериальными спорами и ферментами способен разрушаться по команде без образования вредного микропластика. Разработка может стать важным шагом в борьбе с пластиковыми отходами.

Published

on

By

Plastic bottle and plastic bag float underwater in clear blue water, highlighting ocean plastic pollution.

Учёные разработали новый вид пластика, который можно запрограммировать на саморазрушение. Как пишет DailyGalaxy, исследователи внедрили в материал спящие бактериальные споры и ферменты, способные расщеплять пластик.

В основе разработки лежит двухферментный подход. Учёные использовали бактерии Bacillus subtilis, которые были генетически запрограммированы на выделение двух взаимодополняющих ферментов. Один из них — липаза Candida antarctica — разрывает случайные цепи пластика, а второй — липаза Burkholderia cepacia — отвечает за последовательную деполимеризацию.

Эти споры добавили в поликапролактон — пластик, который применяется в 3D-печати и медицинских устройствах. В обычном состоянии бактерии оставались неактивными и не влияли на прочность материала.

Однако после добавления питательного раствора, нагретого до 50°C, споры активировались. Ферменты начали быстро разрушать пластик, фактически запуская процесс его «самоуничтожения».

По словам одного из ведущих авторов исследования Чжуоцзюня Дая, внедрение микробов позволяет материалу «оживать» и разлагаться по команде, превращая прочность пластика в управляемую характеристику.

В ходе эксперимента пластик полностью разложился за шесть дней и не образовал микропластика — одной из главных экологических проблем при традиционном разрушении пластиковых материалов.

Пока первый прототип создан на основе поликапролактона, однако исследователи считают, что тот же принцип можно будет применить и к другим видам пластика, особенно одноразовым изделиям, которые составляют значительную часть мировых отходов.

Разработка может оказаться особенно важной для борьбы с загрязнением океанов. Большая часть пластикового мусора сохраняется в воде годами, и возможность безопасного разложения материала прямо в водной среде стала бы серьёзным шагом вперёд.

Источник: DailyGalaxy

Continue Reading

Технологии

Юпитер технически не вращается вокруг Солнца: учёные объяснили, почему

Хотя в школе обычно говорят, что все планеты вращаются вокруг Солнца, с точки зрения физики это упрощение. Юпитер настолько массивен, что общий центр масс системы Юпитер—Солнце находится за пределами солнечной поверхности.

Published

on

By

Sun at center with planets orbiting in a line against a starry space background.

Когда Галилео Галилей 7 января 1610 года впервые увидел спутники Юпитера в самодельный телескоп, он получил одно из первых доказательств того, что не все небесные тела вращаются вокруг Земли.

Это открытие стало важным ударом по старой птолемеевской модели, согласно которой Земля считалась центром Вселенной, а Солнце и планеты обращались вокруг неё. Позднее наблюдения звёздного параллакса окончательно подтвердили гелиоцентрическую картину мира.

Однако современные астрономические данные показывают, что даже школьная формула «планеты вращаются вокруг Солнца» не совсем точна.

На самом деле планеты и звёзды движутся вокруг общего центра масс — барицентра. Гравитация работает в обе стороны: Солнце притягивает планеты, но и планеты, пусть значительно слабее, притягивают Солнце.

Солнце содержит около 99,86% всей массы Солнечной системы. Остальные 0,14% приходятся на планеты, карликовые планеты, спутники, астероиды и кометы. Но даже этого достаточно, чтобы общий центр масс системы постоянно смещался.

Особенно заметную роль играет Юпитер. Если исключить Солнце, на него приходится около 70% массы всей остальной Солнечной системы. Из-за этого барицентр системы Юпитер—Солнце расположен не внутри Солнца, а сразу за пределами его поверхности.

NASA объясняет это так: Юпитер в 318 раз массивнее Земли, поэтому общий центр масс Юпитера и Солнца не совпадает с центром Солнца, а находится возле его внешней границы или за ней.

Подобный принцип действует и для других тел. Земля и Луна, например, тоже вращаются вокруг общего барицентра, расположенного примерно в 5 тысячах километров от центра Земли. А спутники Плутона обращаются не строго вокруг самой карликовой планеты, а вокруг общего центра масс всей системы.

Барицентр всей Солнечной системы также не всегда находится в центре Солнца. Из-за влияния Юпитера и Сатурна он часто смещается и иногда оказывается за пределами солнечной поверхности.

Поэтому с научной точки зрения точнее говорить, что планеты вращаются не просто вокруг Солнца, а вокруг общего центра масс Солнечной системы. В случае Юпитера это особенно заметно: его масса настолько велика, что он фактически обращается вокруг точки за пределами Солнца.

Источник: IFL Science

Continue Reading

Технологии

Учёные доказали, что мозг способен развиваться даже после 90 лет

Новое исследование американских учёных показало, что когнитивные способности можно улучшать в любом возрасте. Даже короткие ежедневные упражнения и здоровые привычки помогают мозгу адаптироваться и сохранять потенциал развития.

Published

on

By

Left: white puzzle pieces on dark wood; right: smiling elderly couple embracing outdoors, split by a white divider.

Долгое время считалось, что с возрастом работа мозга неизбежно ухудшается, а после определённого рубежа улучшить когнитивные способности почти невозможно. Однако новое масштабное исследование учёных из Техасского университета показывает обратное: мозг способен развиваться и адаптироваться даже после 70, 80 и 90 лет.

Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, длилось три года и охватило почти 4 тысячи человек в возрасте от 19 до 94 лет. Учёные использовали показатель BrainHealth Index, который оценивает общее состояние мозга, включая мышление, психологическую устойчивость и социальные связи.

Самым важным результатом стало то, что улучшения зафиксировали почти во всех возрастных группах. Даже участники с высокими начальными показателями продолжали демонстрировать прогресс после более чем тысячи дней наблюдения. Особенно заметные улучшения были у тех, кто начинал с более низкого уровня.

При этом речь не шла о многочасовых тренировках. Лучшие результаты показывали люди, которые уделяли упражнениям для мозга всего 5–15 минут в день и постепенно внедряли здоровые привычки в повседневную жизнь.

Директор Центра здоровья мозга доктор Сандра Бонд Чепмен отметила, что общество слишком долго исходило из устаревшего представления о том, будто заботиться о мозге нужно только после появления проблем. По её словам, мозг определяется не возрастом, а возможностями.

Авторы исследования также выделили эффект восстановления. Даже в сложные периоды жизни — во время болезни, потери работы или ухода за близкими — часть участников смогла сохранить или улучшить состояние мозга благодаря освоенным когнитивным стратегиям.

Доктор Лори Кук подчеркнула, что каждый мозг уникален и требует индивидуального подхода. По её словам, отказ от универсальных решений позволяет людям осознанно инвестировать в здоровье и работоспособность собственного мозга.

Исследование может стать важным сигналом для тех, кто после 30 лет начинает воспринимать ухудшение памяти или концентрации как неизбежность. Учёные подчёркивают: мозг не «запрограммирован» раз и навсегда, а его состояние можно поддерживать и улучшать на протяжении всей жизни.

Источник: Geekweek

Continue Reading
Advertisement

В тренде