Duboko unutar Zemlje voda s površine ima dubok utjecaj na najudaljeniji sloj metalne tekuće jezgre, razotkrivajući misterij koji je godinama zbunjivao geologe. Tektonske ploče u Zemljinoj kori mljevenjem i klizanjem jedna preko druge tijekom milijardi godina stvaraju zone subdukcije koje prenose vodu do donjeg Zemljinog plašta.
Na granici jezgre i plašta voda reagira sa silicijem u jezgri, stvarajući silicijev dioksid, objašnjava Dan Shim, znanstvenik za materijale sa Sveučilišta Arizona State. Suprotno prethodnim vjerovanjima, nedavni eksperimenti s visokim tlakom otkrivaju značajniju razmjenu materijala između Zemljine jezgre i plašta.
Ključ za razumijevanje Zemljine evolucije
Vanjska jezgra, koja je mješavina željeza i nikla, igra ključnu ulogu u stvaranju Zemljinog magnetskog polja, štiteći planet od solarnih vjetrova i kozmičkog zračenja. Razumijevanje zamršenog funkcioniranja Zemljine unutrašnjosti ključno je za razumijevanje njezine evolucije.
Prije nekoliko desetljeća snimke seizmičkih valova unutar Zemljine unutrašnjosti otkrile su tanki sloj poznat kao E prime. Međutim, podrijetlo tog sloja do sada je ostalo misterij. Shimov tim sugerira da je duboki vodeni transport tijekom milijardi godina omogućio kemijsku razmjenu, pridonoseći stvaranju sloja E prime. Njihovo istraživanje objavljeno je u časopisu Nature Geoscience.
Seizmolozi su uočili neobične značajke u promijenjenom tekućem metalnom sloju, predviđajući nižu gustoću i sporiju seizmičku brzinu. Shimov je tim koristio laserski grijane ćelije dijamantnog nakovnja za repliciranje uvjeta na granici Zemljine jezgre i plašta, pokazujući da subducirana voda može kemijski reagirati s materijalima jezgre, stvarajući film bogat vodikom i raspršujući kristale silicija u plašt.
Rezultat je sloj bogat vodikom, a siromašan silicijem na vrhu jezgre koji odgovara opažanjima seizmičkih valova, što ukazuje na manje gust i sporiji sloj. To otkriće sugerira zamršeniji globalni ciklus vode nego što se dosad mislilo, s potencijalnim implikacijama na ciklus duboke vode.
Ovo otkriće, zajedno s našim prethodnim opažanjem dijamanata koji nastaju iz vode koja reagira s ugljikom u željeznoj tekućini pod ekstremnim pritiskom, ukazuje na daleko dinamičniju interakciju jezgre i plašta, što ukazuje na značajnu razmjenu materijala, pojašnjava Shim.
Izvor: Science Alert
