Rekordne koncentracije izotopa helija otkrivene u stijenama Arktika stare 62 milijuna godina mogu predstavljati najuvjerljiviji dokaz do sada o sporom curenju iz jezgre našeg planeta.
Nadalje razvijajući rezultate prethodne analize drevnih tokova lave, tim geokemičara iz Woods Hole Oceanografskog Instituta i Kalifornijskog Tehnološkog Instituta sada je sigurniji nego ikada da se helij, zarobljen u jezgri dok se naš planet formirao, uspinje prema površini.
Helij nije element koji lako ulazi u interakcije. Budući da je vrlo lagan i inertan, malo toga može spriječiti ovaj plin da izlazi iz izloženih stijena u atmosferu i odande odlazi u svemir.
To helij čini iznenađujuće rijetkim materijalom na površini našeg planeta. Ipak, koliko je tog elementa još uvijek zarobljeno duboko ispod naše površine ostaje jedno od velikih neriješenih pitanja u geologiji.
Većina helija kojeg je Zemlja apsorbirala
Nakon otprilike 4,6 milijardi godina izbacivanja lave, većina helija kojeg je Zemlja apsorbirala kao mladi planet trebala bi već biti ispuštena. Stoga bi bilo koji tragovi plina pronađeni u relativno svježim isporukama vulkanske stijene trebali potjecati iz džepova plašta koji još uvijek nisu oslobodili svoj helij, ili iz rezerve koja polako curi.
Bazaltne lave na Baffinovom otoku u Kanadi sadrže neke od najviših omjera izotopa helija 3 (3He) prema malo težem izotopu, heliju 4 (4He), u svijetu. Za geologe, to ukazuje na to da prisutnost plina nije rezultat kontaminacije atmosferom, već pokazatelj dubljeg, drevnijeg porijekla.
Prije nekoliko godina, geokemičar Forrest Horton iz Woods Hole Oceanografskog Instituta otkrio je omjere izotopa helija do 50 puta veće od atmosferskih razina u uzorcima olivina prikupljenim iz polja lave na Baffinu, što ih čini visokima čak i za plašt.
Ova neobična koncentracija 3He bila je prisutna i u lavi prikupljenom s Islanda, na dijelu kore za koji se vjeruje da se nalazi iznad vlastite, jedinstvene linije aktivnosti plašta.
Ne isključujući mogućnost slučajnosti, Horton i njegov tim su razmatrali mogućnost da su oba područja možda dobila svoj helij iz drevnog rezervoara uz plašt.
Sada se čini da bi njihova pretpostavka mogla biti točna. Njihova najnovija analiza, koja uključuje uzorke olivina prikupljene s desetaka zaklonjenih lokacija na Baffinu i okolnim otocima, pokazala je najviši omjer 3He prema 4He ikad zabilježen u vulkanskim stijenama, gotovo 70 puta viši od bilo čega viđenog u atmosferi.
Neuobičajeno porijeklo
Uzimajući u obzir i omjere drugih izotopa, uključujući stroncij i neodimij, tim je mogao isključiti faktore koji bi mogli izmijeniti identitet helija nakon erupcije, dodatno ojačavajući slučaj za njegovo neuobičajeno porijeklo.
Mjerenje izotopa drugog plemenitog plina, neona, također se podudara s uvjetima koji su bili prisutni kada se Zemlja formirala prije milijardi godina, ukazujući na skladište koje je vrijeme gotovo potpuno zaboravilo.
Pratiti neon i helij natrag do jezgre možda ne zvuči tako neobično kao na prvi pogled. Simulacije termike, tlaka i sastava unutrašnjosti našeg planeta sugeriraju da bi se rezerve plemenitih plinova zarobljenih u jezgri mogle očuvati dok je Zemlja rasla, da bi s vremenom procurile u okolni plašt.
Sakrivena iza tisuća kilometara guste, vruće stijene, jezgra Zemlje jedan je od najnedostupnijih objekata u znanosti. Naš jedini način proučavanja jezgre je pažljivo slušanje načina na koji naš planet odjekuje ispod svoje površine.
Ako doista dolazi do curenja, to bi nam moglo pružiti još jedan način proučavanja njegovih procesa i naučiti nas nešto više o načinu na koji se planeti poput našeg formiraju iz vrtloga prašine i praiskonskog plina.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
