Получены новые данные о массе ядра Земли

Японские и британские сейсмологи провели ультразвуковое исследование Земли и обнаружили свидетельства того, что на внешней поверхности ядра нашей планеты скапливаются легкие элементы, такие как кислород и сера. Возможно, что именно благодаря их перемещению поддерживается магнитное поле Земли.

Ядро Земли находится на глубине около 2900 километров и недоступно для непосредственного исследования. Информацию о его строении получают по косвенным данным. На этот раз Джордж Хэлфрич, сейсмолог Бристольского университета в Великобритании, и Сатоши Канешима, профессор Кюсюского университета в г.Фукуока, Япония исследовали сейсмические волны, проходившие через ядро и зафиксированные на противоположной от землетрясения стороне Земли. Результаты исследования представлены в журнале Nature.

Предполагается, что ядро состоит из железа с примесями других, более легких элементов, но неизвестно, как именно эти примеси распределены в веществе ядра. В новом исследовании учёные анализировали характеристики сейсмических волн трех землетрясений. Волны проходили через ядро и улавливались детекторами на противоположной стороне от эпицентра землетрясения. Исследователи продемонстрировали, что сейсмические волны испытывали многократное отражение в граничном слое между ядром и мантией Земли. Поведение волн в этом слое говорит о том, что внешние 300 км ядра обладают меньшей плотностью, чем остальное ядро, и, по-видимому, содержат от 3 до 5 процентов серы и кислорода.

Исследователи предположили, что легкие элементы могли сконцентрироваться на внешней поверхности ядра в процессе застывания его внутренней части. Кроме того, они не исключают, что перемещение легких элементов может продолжаться до сих пор. Если это так, то именно их движение может оказаться источником магнитного поля Земли. Гипотеза магнитного динамо, объясняющая существование поля перемещением проводящих жидкостей в глубине Земли — это одна из наиболее убедительных теоретических моделей, но данных о том, какие именно слои вещества перемещаются и почему, всё ещё очень мало, и результат нового исследования может рассматриваться как ценный вклад в эту теорию. В то же время остаётся не до конца понятным, почему лёгкие элементы стремятся к границе ядра и мантии вместо того, чтобы равномерно распределяться во внешнем жидком ядре, и играют ли какую-то роль в этом процессе свойства мантии Земли. Сейсмологи планируют продолжать исследования. Об этом сообщает Информнаука со ссылкой на Nature news.

Физическая близость ученых оказалась критичной для качества научных работ

Статьи специалистов, работающих в непосредственной близости друг от друга, оказались более популярными (то есть их чаще цитировали в статьях других ученых), чем статьи, авторы которых работают в разных местах. Такой вывод был сделан по итогам анализа публикаций исследователей из Гарвардского университета. Статья с результатами анализа опубликована в журнале PLoS ONE. Коротко работа описана в пресс-релизе Медицинской школы Гарварда.

Научные статьи чаще всего пишутся большим коллективом авторов, причем не обязательно, что все они работают вместе. Исследователи, которые физически находятся в разных местах, общаются друг с другом при помощи электронной почты, по телефону или с использованием видеоконференций. Современные технологии коммуникаций значительно облегчают процесс взаимодействия, однако авторы новой работы решили косвенно проверить, действительно ли удаленная коммуникация равноценна непосредственному общению.

Ученые проанализировали публикации сотрудников Гарвардского университета (точнее, четырех его главных исследовательских подразделений), опубликованные в период с 1998 по 2003 годы. В общей сложности исследователи рассмотрели 35 тысяч статей в 2 тысячах журналов, написанные 200 тысячами авторов. Ученые определяли, где работали авторы статей, используя документацию Гарварда, в которой сообщалось, кто занимал те или иные здания и комнаты в разные годы.

Всего в новой работе рассматривалась физическая дистанция между следующими авторами (в порядке их указания в статье): первым и последним, первым и средними, средними авторами между собой и, наконец, между последним и средними авторами. Порядок расположения авторов весьма важен в научных публикациях — обычно первым указывается основной исполнитель экспериментов, а последним — руководитель работ. Ученые принимали, что при дистанции между учеными в десятки метров они работают в одном здании, в сотни метров — на одном кампусе, и в тысячи метров — на разных кампусах.

Чтобы оценить условное качество — популярность — научных статей исследователи оценивали количество ссылок на статьи в работах других авторов (это общепринятый в научном мире показатель). Оказалось, что статьи, написанные коллективом из четырех или меньшего числа авторов, все из которых работают в одном здании, цитируются в статьях других ученых в среднем на 45 процентов чаще, чем статьи, авторы которых находятся в разных зданиях. В общем случае количество ссылок на статью уменьшалось по мере увеличения дистанции между первым и последним авторами.