Kiterjedt kutatás után a tudósok úgy vélik, hogy végre felfedezhették a forrást a Föld magját beborító, rejtélyes kristályréteg mögött. Úgy tűnik, hogy ez a "vízszivárgás" néven ismert különös jelenség eredménye, amikor a víz kiszivárog bolygónk felszínéről, és kölcsönhatásba lép a középpontjában lévő fémmaggal.
Ebben a cikkben mindent elmondunk, amit a Föld magját körülvevő kristályréteg felfedezéséről tudni kell.
Hogyan működik a Föld magja
Az első dolog, amit tudnunk kell, hogy hogyan működik a Föld magja. Tudnunk kell, hogy a felszíntől a Föld magjának belsejéig különböző rétegek vannak. A Föld különböző belső rétegekből áll, amelyek együtt alkotják belső szerkezetét. Ezek a rétegek alapvetően három részre oszthatók: a kéreg, a köpeny és a mag.
A földkéreg a legkülső és legvékonyabb réteg. Kőzetekből és ásványokból áll, vastagsága néhány kilométer között változik az óceánok, a kontinentális területeken pedig akár 70 kilométer. Ez az a réteg, ahol élünk, és ahol az óceánok, a kontinensek és az élet nagy része található a Földön.
Közvetlenül a kéreg alatt található a köpeny, amely egy sűrűbb és melegebb réteg. Körülbelül 2,900 kilométeres mélységig terjed. Bár a köpeny többnyire szilárd kőzetekből áll, viselkedése geológiai időskálán képlékeny, ami azt jelenti, hogy lassan folyik át a geológiai időn.
A Föld magja a legbelső részen található, és két részre oszlik: a külső mag és a belső mag. A főként vasból és nikkelből álló külső mag a Föld belsejében uralkodó magas hőmérséklet és nyomás miatt folyékony. Ezzel szemben a belső mag szilárd, a magas hőmérséklet ellenére, az extrém nyomás miatt, amelynek ki van téve.
Tanulmányok a kristályrétegről
Az 1990-es években a geológia területére szakosodott tudósok érdekes kinyilatkoztatást tettek: a Föld külső magját körülvevő, finom burok került elő. Ez a burkolat, amelyet E-prime rétegnek vagy E' rétegnek neveznek, a szilárd belső magot körülvevő folyékony fém örvénylő területéből áll. A Föld belsejének más területeihez képest viszonylag vékony E' réteg vastagsága meghaladja a 100 kilométert. Körülbelül 2.900 kilométerrel a bolygó felszíne alatt található.
Az E' réteg eredete régóta tudományos találgatások tárgya. Egy uralkodó hipotézis azt sugallta, hogy egy vasban gazdag magmából származik, amely az ókorban létezett. Alternatív megoldásként egyes elméletek azt javasolták, hogy a belső magból származik, vagy a Föld és egy protobolygó ütközése során alakult ki, ami végül a Hold létrejöttéhez vezetett, és a korai Föld töredékeit a belsejébe ágyazva hagyta el. E hipotézisek közül azonban egyik sem vált széles körben elfogadottá a tudományos közösségben.
A Nature Geoscience folyóiratban nemrégiben, november 13-án megjelent publikáció szerint a kutatók ezt fedezték fel Az E' réteg kialakulása annak tudható be, hogy a víz szubdukciós tektonikus lemezeken keresztül beszivárgott a Föld felszínére. és ezt követően kölcsönhatásba lép a külső mag fémes felületével.
Ha ez a közelmúltbeli felfedezés pontos, az azt jelenti, hogy az E' réteg jelentős mennyiségű szilícium-dioxid kristályt hozott létre a fent említett eljárás során. Ezt követően ezek a kristályok behatoltak a köpenybe, egy hatalmas olvadt kőzetlerakódásba, amely a külső mag és a földkéreg legkülső rétege között helyezkedik el.
Kísérletek a kristályrétegen
Ellenőrzött laboratóriumi kísérletek sorozatával a kutatók célja a külső magban előforduló intenzív nyomásviszonyok újbóli létrehozása, valamint a víz és a fém közötti kölcsönhatás megfigyelése volt. E kísérletek eredményei azt mutatták, hogy a hidrogén, amely Vízben található, és kiszorítja a szilícium-dioxidot a folyékony fémből, aminek következtében a szilícium-dioxid elválik a fémtől és kristályos struktúrákat hoz létre. Következésképpen a külső mag E' rétege várhatóan magas hidrogén- és alacsony koncentrációjú szilícium-dioxidot tartalmaz, ami megkérdőjelezi az összetételével kapcsolatos korábbi hiedelmeket.
A kutatók szerint az E' réteg jelenlegi vastagságát több mint egymilliárd év alatt érte el, ami potenciálisan öregebbé teheti a belső magnál, amely körülbelül egymilliárd éve megszilárdult.
Ez a legújabb felfedezés további bizonyítékul szolgál arra, hogy a külső mag és a köpeny közötti dinamikus kapcsolat jelenlegi felfogásában még mindig lehetnek hiányosságok és pontatlanságok.
2022 szeptemberében ugyanez a kutatócsoport tette azt a fontos felfedezést, hogy A vízszivárgás kölcsönhatásba léphet a külső magban található fontos szénlerakódásokkal. Ez a kölcsönhatás pedig hatalmas gyémánttermelő létesítmények kialakulását eredményezi a mag- és köpenyréteget elválasztó határ közelében.
Dan Shim, a tanulmány társszerzőjének, az Arizonai Állami Egyetem geotudósának nyilatkozata szerint évek óta az a hiedelem, hogy a Föld magja és a köpeny közötti anyagátvitel minimális. Ezek a legújabb eredmények azonban lényegesen aktívabb kölcsönhatást jeleznek a mag és a köpeny között, ami jelentős anyagcserét jelent.
Amint látja, a tudományban mindent meg lehet változtatni, amint van egy új felfedezés. Minden, amit egy útnak gondoltunk, teljesen megváltozhat. Remélem, hogy ezekkel az információkkal többet megtudhat a Föld magját körülvevő kristályrétegről, annak jellemzőiről és felfedezéseiről szóló tanulmányokról.