Nedavno istraživanje otkriva kako voda s površine Zemlje prodire duboko u njezinu unutrašnjost, izazivajući značajne promjene u vanjskom sloju metalne tekuće jezgre. Ovo otkriće može pružiti odgovore na prisutnost tajanstvenog tankog sloja materijala unutar Zemlje, koji je zbunjivao geologe već desetljećima.
Tektonske ploče čine Zemljinu koru, a kroz milijarde godina, proces subdukcije prenosio je vodu u donji plašt. Na granici između jezgre i plašta, na dubini od 2.900 kilometara, dolazi do intenzivne kemijske reakcije. Prema istraživanju međunarodnog tima znanstvenika iz Južne Koreje, SAD-a i Njemačke, ova reakcija stvara sloj jezgre obogaćen vodikom, dok istovremeno silicij migrira u donji plašt.
Dan Shim, materijalni znanstvenik s Državnog sveučilišta u Arizoni, izjavio je: “Dugo se vjerovalo da je razmjena materijala između Zemljinog jezgra i plašta neznatna. No, naša istraživanja pod visokim pritiskom pokazuju drugačiju sliku. Otkrili smo da voda, kada dosegne granicu između jezgra i plašta, reagira sa silicijem u jezgri, formirajući silicij.”
Značajne implikacije
Otkriće ima značajne implikacije na razumijevanje Zemljinog magnetskog polja, koje je ključno za zaštitu života na planetu od sunčevih vjetrova i radijacije. Razumijevanje dinamike unutrašnjosti Zemlje, posebno na granici jezgre i plašta, stoga je od iznimne važnosti.
Iako je prijelaz od plašta do metalne jezgre grub, malo se zna o kemijskim interakcijama na toj granici. Seizmički podaci ukazuju na postojanje tankog sloja, nazvanog ‘E prime’, čije je podrijetlo do nedavno bilo nepoznato.
Znanstvenici predlažu da kemijska razmjena između jezgre i plašta tijekom geoloških epoha može biti ključna za formiranje ovog sloja. Koristeći laserozagrijane dijamantsko-nakovaljske ćelije za simuliranje uvjeta na granici jezgre i plašta, tim je pokazao da subducirana voda može kemijski reagirati s materijalima u jezgri, stvarajući sloj obogaćen vodikom i raspršujući silicijske kristale koji se potom spajaju s plaštom.
“Ovo otkriće, zajedno s ranijim zapažanjima o nastanku dijamanata iz vode koja reagira s ugljikom u željeznoj tekućini pod ekstremnim pritiskom, ukazuje na znatno dinamičniju interakciju između jezgre i plašta”, naglasio je Shim.
Rezultati istraživanja, objavljeni u časopisu Nature Geoscience, pružaju novi uvid u složeni globalni vodeni ciklus Zemlje i dinamiku njezine unutrašnjosti.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
