Part I: T hermal Strucure of Deep Earth 1

1 Melting of Fe Alloys and the Thermal Structure of the Core

2 Temperature of the Lower Mantle and Core Based on Ab Initio Mineral Physics Data

3 Heat Transfer in the Core and Mantle

4 Thermal State and Evolution of the Earth Core and Deep Mantle

Part II: S tructures, Anisotropy, and Plasticity of Deep Earth Materials 

5 Crystal Structures of Core Materials

Our knowledge of the Earth's magnetic field has developed over many centuries, originating from some of the earliest scientific investigations. The first scientific treatise ever written is generally recognized as being the geomagnetic text Epistola de Magnete written by Petrus Peregrinus in 1269. This was followed more than three centuries later by the classical work De Magnete by William Gilbert in 1600.

The Earth’s deep interior, being physically inaccessible, is difficult to study directly. The necessarily indirect methods used in its study are best pursued collaboratively in order to bring all possible sources of knowledge to bear on the topic, hence the need for interdisciplinary research. Over recent decades, there have been advances in investigating the dynamics of the Earth’s deep interior. In terms of experimental and observation work, there have been innovations in high-temperature and high-pressure experiments (employing diamond anvil cells and synchrotron radiation facilities), dramatically improved geochemical analyses aided by particle physics detectors, and seismic wave observations and theory. In terms of computational work, methodological innovations and increased computational power have facilitated theoretical calculations of mineral properties and fluid dynamical simulations at the micro and macro scale.

В книге рассмотрена термодинамика гетерогенных химических реакций (окислительно-восстановительных, гидратации — дегидратации, карбонати-зации — декарбонатизации, растворения элементов в жидком железе и др.) в закрытых и открытых системах при сверхвысоких давлениях. Проведен анализ химического поведения вещества под действием высокого давления в статических и динамических экспериментах и обсуждается термодинамическая природа металлизации окислов под давлением. На основе обобщения термодинамических, экспериментальных, геохимических и геофизических исследований обсуждены вопросы, связанные с конденсацией и аккумуляцией вещества протопланетной туманности, составом ядра и мантии,, формированием ядра, дегазацией глубоких недр Земли, окислительно-восстановительными условиями и энергетикой химических реакций в недифференцированной Земле на ранней стадии ее эволюции.

The inaugural edition of the Treatise on Geophysics published in 2007 included for the first time a geoscience volume specifically devoted to the dynamics in the Earth’s core. This Core Dynamics volume in the second edition of Treatise on Geophysics continues that tradition, offering an in-depth discussion of the dynamical processes that are active at the very heart of the Earth, some of which have impact far beyond the core itself. In the years since the first edition, there has been much in the way of progress, plus some revisions, as is inevitable in studying the most remote region of our planet. The overall trend is toward a more dynamical perspective of the core, in which energy production and dissipation are higher and the pulse of evolution is stronger, compared to our thinking just a few years ago. Evidence of this trend is found in the major new ideas, advances, concepts, and research directions that have appeared since the first edition, including the following: <...>

Сохраняя историческую преемственность по отно-шению к опубликованным ранее сводкам соответству ющих разделов геологии, монография Я.Мияки, отличается от них не только обилием фактического материала, но и более широкой постановкой самой проблемы. Важнейшая се особенность заключается в том, что она не ограничивается изученном поведения химических элементов только в земной коре, но прослеживает его как в более глубоких геосферах, вплоть до земного ядра, так и в наиболее удаленных участках атмосферы, отстоящих от земной поверхности более чем на 200 км.

В небольшой по объему книге известный английский геофизик обобщил основные результаты, касающиеся физических свойств, происхождения и состава земного ядра, а также его роли для планеты в цепом и ее эволюции. Рассмотрен вопрос о ядрах других планет.
Книга снабжена богатой библиографией, иллюстрирована многочисленными графиками. Она рассчитана на геофизиков, геологов, геохимиков, лиц, занимающихся космическими исследованиями, а также студентов старших курсов соответствующих специальностей.