Pärast põhjalikku uurimistööd usuvad teadlased, et nad võisid lõpuks avastada allika Maa tuuma ümbritseva mõistatusliku kristallikihi taga. Tundub, et see on omapärase nähtuse, mida nimetatakse "veelekkeks", tulemus, kus vesi imbub meie planeedi pinnalt ja suhtleb selle keskmes oleva metallilise südamikuga.
Selles artiklis räägime teile kõike, mida peate teadma Maa tuuma ümbritseva kristallide kihi avastamise kohta.
Kuidas Maa tuum töötab
Esimene asi, mida peame teadma, on see, kuidas Maa tuum töötab. Peame teadma, et Maa tuuma pinnast kuni sisemuseni on erinevad kihid. Maa koosneb erinevatest sisekihtidest, mis koos moodustavad selle sisemise struktuuri. Need kihid jagunevad peamiselt kolmeks: koorik, vahevöö ja tuum.
Maakoor on kõige välimine ja õhem kiht. See koosneb kivimitest ja mineraalidest ning selle paksus varieerub mõne kilomeetri vahel ookeanid ja kuni 70 kilomeetrit mandrialadel. See kiht on see, kus me elame ja kus asuvad ookeanid, mandrid ja suurem osa elust Maal.
Vahetult maakoore all on vahevöö, mis on tihedam ja soojem kiht. See ulatub umbes 2,900 kilomeetri sügavusele. Kuigi vahevöö koosneb peamiselt tahketest kivimitest, on selle käitumine geoloogilises ajaskaalas plastiline, mis tähendab, et see voolab aeglaselt üle geoloogilise aja.
Maa tuum asub kõige sisemises osas ja on jagatud kaheks piirkonnaks: välimine südamik ja sisemine südamik. Peamiselt rauast ja niklist koosnev välimine tuum on Maa sees valitseva kõrge temperatuuri ja rõhu tõttu vedel. Seevastu sisemine südamik on kõrgetele temperatuuridele vaatamata tahke tänu sellele allutatud äärmuslikule rõhule.
Uuringud kristallikihi kohta
1990. aastatel tegid geoloogiale spetsialiseerunud teadlased intrigeeriva ilmutuse: Maa välissüdamikku ümbritses õrn ümbris. See ümbris, mida nimetatakse E-prime-kihiks või E-kihiks, koosneb vedela metalli pöörlevast laiusest, mis ümbritseb tahket sisemist südamikku. Võrreldes teiste Maa siseosa piirkondadega suhteliselt õhuke E-kiht on üle 100 kilomeetri paksune. Asub umbes 2.900 kilomeetrit planeedi pinnast allpool.
E' kihi päritolu on pikka aega olnud teaduslike spekulatsioonide objektiks. Valitsev hüpotees viitas sellele, et see pärineb iidsetel aegadel eksisteerinud rauarikkast magmast. Teise võimalusena pakkusid mõned teooriad, et see pärineb sisemisest tuumast või tekkis Maa ja protoplaneedi vahelise kokkupõrke käigus, mis viis lõpuks Kuu loomiseni ja jättes selle sisemusse varajaste Maa killud. Ükski neist hüpoteesidest pole aga teadusringkondades laialdast heakskiitu saavutanud.
Ajakirjas Nature Geoscience hiljuti 13. novembril avaldatud väljaande kohaselt on teadlased selle avastanud E' kihi teket võib seostada vee imbumisega Maa pinnale alluvate tektooniliste plaatide kaudu. ja seejärel interakteerub välise südamiku metallpinnaga.
Kui see hiljutine avastus on täpne, tähendab see, et E' kiht on ülalnimetatud protsessi käigus tekitanud märkimisväärses koguses ränidioksiidi kristalle. Seejärel on need kristallid sisenenud vahevöösse, tohutusse sulakivimi ladestusse, mis asub maakoore välissüdamiku ja kõige välimise kihi vahel.
Katsed kristallikihiga
Kontrollitud laborikatsete seeria abil püüdsid teadlased taasluua välissüdamikus esinevad intensiivsed rõhutingimused ning jälgida vee ja metalli koostoimet. Nende katsete tulemused näitasid, et vesinik, mis Vees leiduv see tõrjub ränidioksiidi vedelas metallis välja, mis põhjustab ränidioksiidi eraldumise metallist ja kristallstruktuuride moodustumist. Järelikult eeldatakse, et välissüdamiku E-kihil on kõrge vesiniku kontsentratsioon ja madal ränidioksiidi kontsentratsioon, mis seab kahtluse alla varasemad veendumused selle koostise kohta.
Arvatakse, et E-kihi praegune paksus on saavutatud enam kui miljardi aasta jooksul, muutes selle potentsiaalselt vanemaks kui sisemine tuum, mis tahkus teadlaste sõnul umbes miljard aastat tagasi.
See viimane avastus on lisatõend selle kohta, et meie praegusel arusaamal välissüdamiku ja vahevöö vahelisest dünaamilisest suhtest võib endiselt olla lünki ja ebatäpsusi.
2022. aasta septembris tegi sama teadlaste rühm olulise avastuse, et Vee imbumine võib suhelda oluliste süsinikuvarudega, mis asuvad välissüdamikus. Selle interaktsiooni tulemuseks on omakorda tohutute teemantide tootmisrajatiste moodustumine südamiku- ja vahevöökihti eraldava piiri lähedal.
Uuringu kaasautori, Arizona osariigi ülikooli geoteadlase Dan Shimi avalduse kohaselt on aastaid valitsenud arvamus, et materjali ülekandumine Maa tuuma ja vahevöö vahel on minimaalne. Need hiljutised leiud näitavad aga oluliselt aktiivsemat koostoimet südamiku ja vahevöö vahel, mis tähendab olulist materjalide vahetust.
Nagu näete, saab teadusega kõike, mis on välja kujunenud, muuta niipea, kui on uus avastus. Kõik, mida me arvasime olevat üks viis, võib täielikult muutuda. Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada Maa tuuma ümbritseva kristallide kihi, selle omaduste ja avastuste kohta tehtud uuringute kohta.