Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 1.

Решетняк М. Ю. Высокая теплопроводность ядра Земли и геодинамо et al., 2006)]. Данный критерий основан на оптимальном соотношении силы плавучести и силы Кориолиса для генерации крупномасштабного магнитного поля. При доминировании силы плавучести над силой вращения (как это предположительно происходит на Венере) генерация крупномасштабного магнитного поля невозможна. 2 4 t, млрд лот а б Рисунок. Эволюция во времени: а - радиуса твердого ядра c; б - теплового потока на границе ядро - мантия Q CMB, на поверхности Земли Q S, энергии диссипации магнитного поля QJ с учетом субадиабатического слоя. Значения QCMBувеличены на графике в 10 раз Figure. Evolution in time: a - radius of the solid core c; б - heat flow at the core - mantle boundary QCMB, on the Earth's surface QS, energy of the magnetic field dissipation taking into account the subadiabatic layer. The values of QCMBare increased 10 times on the graph Обратим внимание, что условие появления твердого ядра 2,4 млрд лет назад представляет большой интерес для палеомагнитных исследований, согласно которым за этот период магнитное поле не претерпевало существенных изменений. В противном случае возникли бы трудности при обосновании существования неоднократных суперхронов, сравнимой по величине частоты инверсий и напряженности магнитного поля. Заключение В представленной модели Земля состоит из нескольких оболочек: мантии, ядра жидкого, ядра твердого. Возникающие в ней пограничные слои ассоциируются со слоем D" и литосферой и имеют тепловую природу. Оценки толщин пограничных слоев близки к сейсмологическим оценкам. Поскольку температура в основном объеме мантии считается постоянной, то скачки температуры в слоях несколько больше ожидаемых, в частности, вблизи поверхности Земли. Как уже отмечалось, модель ядра основана на адиабатическом приближении и полностью пренебрегает пограничными слоями. Появление субадиабатического слоя III, связанного с тепловой стратификацией, приводит к ослаблению теплопереноса в ядре. Поскольку при росте твердого ядра происходит выделение легкой примеси на r = c, в слое III продолжает существовать композиционная конвекция. Вопрос о том, насколько композиционная конвекция приводит к разрушению субадиабатического слоя, на настоящий момент остается открытым. Следует также отметить, что вклад мелкомасштабного магнитного поля в QJ может быть велик; этот факт осложняет сравнение модели с палеомагнитными измерениями, основанными на поведении дипольной компоненты. При всех упомянутых недостатках модель в первом приближении позволяет согласовать данные по наблюдаемому тепловому потоку на поверхности Земли, радиусу твердого ядра и эволюции геомагнитного поля в прошлом; больших противоречий в оценках свойств вещества мантии также не наблюдается. Благодарности Работа, посвященная разработке модели остывания мантии, выполнена в рамках госзадания ИФЗ РАН. Построение модели остывания ядра Земли осуществлено при поддержке гранта РНФ 23-17-00112. Конфликт интересов Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов. Библиографический список Решетняк М. Ю. Параметрическая тепловая модель эволюции Земли // Письма в Астрономический журнал. 2021. Т. 47, № 7. C. 525-534. DOI: https://doi.org/10.31857/s032001082107007x. EDN: KZFOSQ. Aubert J., Labrosse S., Poitou C. Modelling the palaeo-evolution of the geodynamo // Geophysical Journal International. 2009. Vol. 179, Iss. 3. P. 1414-1428. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2009.04361.x. 64