Геофизики последние несколько лет изучали внутренние части Земли и заметили, что вибрации от землетрясений, проходящих через мантию, идут медленнее, чем ожидалось. Согласно изданию Nature, группа японских ученых выяснила, почему это происходит, воссоздав те же самые события в лаборатории.
Их работа сводится к определенному минералу, силикату кальция (CaSiO3), который расположен в структуре, называемой перовскитом. Ученые называют его перовскитом силиката кальция, или CaPv. Этот минерал является основной частью мантии Земли.
Возможно, одной из причин, по которой измерения не совпадали с реальностью, стал недостаток информации о поведении CaPv в мантии. Но трудно сказать наверняка, так ли это, потому что при этих адски высоких температурах CaPv приобретает кубическую структуру, которая распадается на другие формы при температурах примерно 600 К.
Исследователи синтезировали CaPv из стержня и хранили его при температуре до 1 700 К и давлении до 23 млрд. Па. Минерал сохранил кубическую форму в экстремальных условиях, что позволило команде проводить ультразвуковые измерения скорости звука.
Они обнаружили, что материал на самом деле не ведет себя так, как утверждалось в теории: CaPv примерно на 26% менее твердый, чем ожидалось, поэтому звуковые волны на самом деле будут проходить через него медленнее.