Po rozsiahlom výskume sa vedci domnievajú, že možno konečne objavili zdroj za záhadnou vrstvou kryštálov obklopujúcich zemské jadro. Zdá sa, že je výsledkom zvláštneho javu známeho ako „únik vody“, kedy voda presakuje z povrchu našej planéty a interaguje s kovovým jadrom v jej strede.
V tomto článku vám povieme všetko, čo potrebujete vedieť o objave vrstvy kryštálov, ktorá obklopuje zemské jadro.
Ako funguje zemské jadro
Prvá vec, ktorú musíme vedieť je, ako funguje zemské jadro. Musíme vedieť, že od povrchu po vnútro zemského jadra sú rôzne vrstvy. Zem sa skladá z rôznych vnútorných vrstiev, ktoré spolu tvoria jej vnútornú štruktúru. Tieto vrstvy sa delia hlavne na tri: kôra, plášť a jadro.
Zemská kôra je najvzdialenejšia a najtenšia vrstva. Skladá sa z hornín a minerálov a jeho hrúbka sa pohybuje v rozmedzí niekoľkých kilometrov oceány a do 70 kilometrov v kontinentálnych oblastiach. Táto vrstva je tá, ktorú obývame a kde sa nachádzajú oceány, kontinenty a väčšina života na Zemi.
Tesne pod kôrou je plášť, čo je hustejšia a teplejšia vrstva. Rozprestiera sa do hĺbky približne 2,900 XNUMX kilometrov. Hoci je plášť zložený prevažne z pevných hornín, jeho správanie je plastické v geologických časových mierkach, čo znamená, že v priebehu geologického času plynie pomaly.
Zemské jadro sa nachádza v najvnútornejšej časti a je rozdelené do dvoch oblastí: vonkajšie jadro a vnútorné jadro. Vonkajšie jadro, zložené hlavne zo železa a niklu, je v dôsledku vysokých teplôt a tlakov vo vnútri Zeme tekuté. Naproti tomu vnútorné jadro je napriek vysokým teplotám vďaka extrémnemu tlaku, ktorému je vystavené, pevné.
Štúdie na kryštálovej vrstve
Počas 1990. rokov 100. storočia vedci špecializujúci sa na oblasť geológie urobili zaujímavé odhalenie: objavil sa jemný obal obklopujúci vonkajšie jadro Zeme. Tento plášť, nazývaný E-primer vrstva alebo E' vrstva, pozostáva z vírivej plochy tekutého kovu obklopujúcej pevné vnútorné jadro. Vrstva E je relatívne tenká v porovnaní s inými oblasťami vnútra Zeme a meria viac ako XNUMX kilometrov. Nachádza sa približne 2.900 XNUMX kilometrov pod povrchom planéty.
Pôvod vrstvy E' je už dlho predmetom vedeckých špekulácií. Prevládajúca hypotéza naznačuje, že pochádza z magmy bohatej na železo, ktorá existovala v staroveku. Alternatívne niektoré teórie predpokladali, že vznikol vo vnútornom jadre alebo že sa vytvoril počas kolízie medzi Zemou a protoplanétou, čo nakoniec viedlo k vytvoreniu Mesiaca a ponechaniu fragmentov ranej Zeme zabudovaných v jeho vnútri. Žiadna z týchto hypotéz však nebola vo vedeckej komunite všeobecne akceptovaná.
Podľa nedávnej publikácie v časopise Nature Geoscience z 13. novembra to vedci zistili Vznik E' vrstvy možno pripísať vode infiltrovanej na zemský povrch cez subdukujúce tektonické platne. a následne interaguje s kovovým povrchom vonkajšieho jadra.
Ak je tento nedávny objav presný, znamená to, že vrstva E' vytvorila značné množstvo kryštálov oxidu kremičitého prostredníctvom vyššie uvedeného procesu. Následne tieto kryštály vstúpili do plášťa, obrovského ložiska roztavenej horniny nachádzajúcej sa medzi vonkajším jadrom a vonkajšou vrstvou zemskej kôry.
Experimenty na kryštálovej vrstve
Prostredníctvom série kontrolovaných laboratórnych experimentov sa vedci zamerali na opätovné vytvorenie podmienok intenzívneho tlaku, ktoré sa vyskytujú vo vonkajšom jadre, a na pozorovanie interakcie medzi vodou a kovom. Výsledky týchto experimentov preukázali, že vodík, ktorý Nachádza sa vo vode a vytláča oxid kremičitý v tekutom kove, čo spôsobuje, že sa oxid kremičitý oddeľuje od kovu a vytvára kryštalické štruktúry. V dôsledku toho sa predpokladá, že vrstva E' vonkajšieho jadra obsahuje vysokú koncentráciu vodíka a nízku koncentráciu oxidu kremičitého, čo spochybňuje predchádzajúce presvedčenia o jej zložení.
Predpokladá sa, že súčasná hrúbka vrstvy E' bola dosiahnutá v rozpätí viac ako miliardy rokov, čím je podľa vedcov potenciálne staršia ako vnútorné jadro, ktoré stuhlo asi pred miliardou rokov.
Tento najnovší objav slúži ako ďalší dôkaz, že naše súčasné chápanie dynamického vzťahu medzi vonkajším jadrom a plášťom môže mať stále medzery a nepresnosti.
V septembri 2022 urobila tá istá skupina výskumníkov dôležitý objav Presakovanie vody má potenciál interagovať s dôležitými uhlíkovými usadeninami umiestnenými vo vonkajšom jadre. Táto interakcia zase vedie k vytvoreniu obrovských zariadení na výrobu diamantov blízko hranice oddeľujúcej jadro a vrstvu plášťa.
Podľa vyjadrenia spoluautora štúdie Dana Shima, geovedca z Arizona State University, už roky prevláda názor, že presun materiálu medzi zemským jadrom a plášťom je minimálny. Tieto nedávne zistenia však naznačujú výrazne aktívnejšiu interakciu medzi jadrom a plášťom, čo znamená podstatnú výmenu materiálov.
Ako vidíte, pomocou vedy sa dá všetko, čo sa zaviedlo, zmeniť, akonáhle dôjde k novému objavu. Všetko, čo sme považovali za jeden spôsob, sa môže úplne zmeniť. Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o štúdiách o vrstve kryštálov, ktorá obklopuje zemské jadro, o jej charakteristikách a objavoch.