Как образовалось ядро Земли

Согласно существующим представлениям о формировании ядра Земли ее вещество непосредственно после возникновения Земли было довольно однородным, а процесс выделения железо-никелевого ядра начался позднее. Первоначально однородная Земля образовалась из микрочастиц, подобных тем, которые можно наблюдать в метеоритах. После своего формирования Земля стала разогреваться за счет энергии, выделявшейся в процессе гравитационной аккумуляций частиц, и за счет энергии радиоактивного распада элементов. В связи с этим началось образование железо-никелевого расплава, который в силу большого удельного веса опускался к центру Земли, формируя ядро.

Однако эта гипотеза сталкивается с рядом' трудностей. Во-первых, неясно, каким образом железо-никелевый сплав, пусть даже в расплавленном состоянии, мог пройти более 1000 километров, прежде чем достичь района ядра? Эта проблема обязательно встает при рассмотрении возникновения ядра из первоначально однородной Земли.

Во-вторых, для того, чтобы из силикатов, схожих с теми, что встречаются в метеоритах, образовался железо-никелевый сплав, необходимо протекание соответствующих реакций восстановления. Но образование никелистого железа при его восстановлении из силикатов должно сопровождаться выделением количества кислорода, почти равного количеству восстановленного железа. Даже если прикинуть это количество на глазок, то оно все равно должно быть близко к массе земной коры. Если допустить, что весь этот кислород вышел за пределы Земли, образовав ее атмосферу, то давление в ней должно составить несколько сотен тысяч атмосфер. Какие-нибудь свидетельства в пользу существования такой атмосферы в прошлом совершенно отсутствуют.

Наконец, в-третьих, имеется еще проблема с количеством никеля, входящего в состав мантийного вещества, наблюдаемого иногда в вулканических породах. В оливиновых породах, захватываемых магмой из мантии при движении к поверхности Земли, содержание никеля составляет около 0,1%. Однако никель имеет очень сильное химическое сродство с железом, и в случае образования земного ядра при восстановлении из силикатов никакого никеля в них не должно было остаться. То, что в действительности в мантийном веществе присутствует 0,1% никеля, вообще говоря, свидетельствует против выделения железа за счет его восстановления из силикатов.

Таким образом, имеется ряд фактов, не укладывающихся в традиционную схему формирования ядра: образование однородной Земли, состоящей из силикатов (в основном ферро-магнезиальных, входящих в состав оливиновых пород.), восстановление никелистого железа из силикатов погружение железо-никелевого расплава в район ядра—сформирование ядра Земли.