Nakon opsežnog istraživanja, znanstvenici vjeruju da su konačno otkrili izvor iza zagonetnog sloja kristala koji obavija Zemljinu jezgru. Čini se da je to rezultat čudnog fenomena poznatog kao "curenje vode", gdje voda curi s površine našeg planeta i stupa u interakciju s metalnom jezgrom u središtu.
U ovom članku ćemo vam reći sve što trebate znati o otkriću sloja kristala koji okružuje Zemljinu jezgru.
Kako radi jezgra Zemlje
Prvo što moramo znati je kako radi Zemljina jezgra. Moramo znati da postoje različiti slojevi od površine do unutrašnjosti Zemljine jezgre. Zemlja se sastoji od različitih unutarnjih slojeva koji zajedno čine njezinu unutarnju strukturu. Ovi slojevi su uglavnom podijeljeni u tri: kora, plašt i jezgra.
Zemljina kora je vanjski i najtanji sloj. Sastoji se od stijena i minerala, a debljina mu varira između nekoliko kilometara oceanima i do 70 kilometara u kontinentalnim područjima. Ovaj sloj je onaj u kojem živimo i gdje se nalaze oceani, kontinenti i većina života na Zemlji.
Odmah ispod kore nalazi se plašt, koji je gušći i topliji sloj. Proteže se do dubine od otprilike 2,900 kilometara. Iako je plašt sastavljen uglavnom od čvrstih stijena, njegovo ponašanje je plastično na geološkim vremenskim skalama, što znači da teče sporo tijekom geološkog vremena.
Zemljina jezgra nalazi se u najunutarnjem dijelu i podijeljena je na dvije regije: vanjsku jezgru i unutarnju jezgru. Vanjska jezgra, sastavljena uglavnom od željeza i nikla, je tekuća zbog visokih temperatura i pritisaka unutar Zemlje. Nasuprot tome, unutarnja jezgra je čvrsta, unatoč visokim temperaturama, zbog ekstremnog pritiska kojem je izložena.
Studije o kristalnom sloju
Tijekom 1990-ih, znanstvenici specijalizirani za područje geologije došli su do intrigantnog otkrića: osjetljivi omotač koji okružuje Zemljinu vanjsku jezgru izašao je na vidjelo. Ovaj omotač, nazvan E-prime sloj ili E' sloj, sastoji se od vrtložne mase tekućeg metala koja okružuje čvrstu unutarnju jezgru. Relativno tanak u usporedbi s drugim dijelovima Zemljine unutrašnjosti, E' sloj ima debljinu veću od 100 kilometara. Nalazi se otprilike 2.900 kilometara ispod površine planeta.
Podrijetlo E' sloja dugo je bilo predmet znanstvenih nagađanja. Prevladavajuća hipoteza sugerirala je da potječe iz magme bogate željezom koja je postojala u davna vremena. Alternativno, neke teorije su predložile da je nastao u unutarnjoj jezgri ili da je nastao tijekom sudara između Zemlje i protoplaneta, što je na kraju dovelo do stvaranja Mjeseca i ostavilo fragmente rane Zemlje ugrađene u njegovu unutrašnjost. Međutim, nijedna od ovih hipoteza nije postigla široku prihvaćenost unutar znanstvene zajednice.
Prema nedavnoj objavi u časopisu Nature Geoscience od 13. studenog, istraživači su otkrili da Formiranje E' sloja može se pripisati infiltraciji vode na Zemljinu površinu kroz subdukcijske tektonske ploče. a potom dolazi u interakciju s metalnom površinom vanjske jezgre.
Ako je ovo nedavno otkriće točno, to znači da je E' sloj generirao značajne količine kristala silicija kroz gore navedeni proces. Potom su ti kristali ušli u plašt, golemu naslagu rastaljenog kamena smještenu između vanjske jezgre i najudaljenijeg sloja Zemljine kore.
Eksperimenti na kristalnom sloju
Kroz niz kontroliranih laboratorijskih eksperimenata, istraživači su namjeravali ponovno stvoriti uvjete intenzivnog tlaka koji se javljaju u vanjskoj jezgri i promatrati interakciju između vode i metala. Rezultati ovih eksperimenata pokazali su da vodik, koji Pronađen u vodi istiskuje silicijev dioksid unutar tekućeg metala, što uzrokuje odvajanje silicija od metala i stvaranje kristalnih struktura. Posljedično, predviđa se da E' sloj vanjske jezgre ima visoku koncentraciju vodika i nisku koncentraciju silicijevog dioksida, što dovodi u pitanje prethodna uvjerenja o njegovom sastavu.
Vjeruje se da je trenutna debljina E' sloja dosegnuta u rasponu od više od milijardu godina, što ga potencijalno čini starijim od unutarnje jezgre, koja se skrutila prije otprilike milijardu godina, prema istraživačima.
Ovo najnovije otkriće služi kao dodatni dokaz da naše trenutno razumijevanje dinamičkog odnosa između vanjske jezgre i plašta još uvijek ima praznina i netočnosti.
Tijekom mjeseca rujna 2022. ista skupina istraživača došla je do važnog otkrića da Procjeđivanje vode ima potencijal za interakciju s važnim naslagama ugljika smještenim u vanjskoj jezgri. Ova interakcija, zauzvrat, rezultira stvaranjem ogromnih postrojenja za proizvodnju dijamanata u blizini granice koja razdvaja slojeve jezgre i plašta.
Prema izjavi koautora studije Dana Shima, geoznanstvenika sa Sveučilišta Arizona State, godinama je prevladavalo uvjerenje da je prijenos materijala između Zemljine jezgre i plašta minimalan. Međutim, ova nedavna otkrića ukazuju na znatno aktivniju interakciju između jezgre i plašta, što implicira značajnu razmjenu materijala.
Kao što vidite, sa znanošću sve što je utvrđeno može se modificirati čim dođe do novog otkrića. Sve što smo mislili da je jedan način može se potpuno promijeniti. Nadam se da s ovim informacijama možete saznati više o studijama o sloju kristala koji okružuje Zemljinu jezgru, njegovim karakteristikama i otkrićima.