След задълбочени изследвания учените вярват, че най-накрая са открили източника зад енигматичния слой от кристали, обгръщащи ядрото на Земята. Изглежда, че е резултат от особен феномен, известен като "изтичане на вода", при който водата се просмуква от повърхността на нашата планета и взаимодейства с металното ядро в нейния център.
В тази статия ще ви разкажем всичко, което трябва да знаете за откриването на слоя от кристали, който заобикаля ядрото на Земята.
Как работи ядрото на Земята
Първото нещо, което трябва да знаем, е как работи ядрото на Земята. Трябва да знаем, че има различни слоеве от повърхността до вътрешността на ядрото на Земята. Земята е изградена от различни вътрешни слоеве, които заедно образуват нейната вътрешна структура. Тези слоеве са разделени основно на три: кората, мантията и ядрото.
Земната кора е най-външният и тънък слой. Състои се от скали и минерали, а дебелината му варира между няколко километра океаните и до 70 километра в континенталните райони. Този слой е този, който обитаваме и където се намират океаните, континентите и по-голямата част от живота на Земята.
Точно под кората е мантията, която е по-плътен и топъл слой. Простира се на дълбочина от приблизително 2,900 километра. Въпреки че мантията е съставена предимно от твърди скали, нейното поведение е пластично в геоложки времеви мащаби, което означава, че тече бавно през геоложкото време.
Ядрото на Земята се намира в най-вътрешната част и се подразделя на две области: външното ядро и вътрешното ядро. Външното ядро, съставено главно от желязо и никел, е течно поради високите температури и налягане вътре в Земята. За разлика от това вътрешното ядро е твърдо, въпреки високите температури, поради изключителното налягане, на което е подложено.
Изследвания върху кристалния слой
През 1990-те години на миналия век учени, специализиращи в областта на геологията, направиха интригуващо разкритие: деликатна обвивка, обграждаща външното ядро на Земята, излезе наяве. Тази обвивка, наречена E-prime слой или E' слой, се състои от въртяща се площ от течен метал, заобикаляща твърдото вътрешно ядро. Сравнително тънък в сравнение с други региони от вътрешността на Земята, E' слоят е с дебелина над 100 километра. Намира се приблизително на 2.900 километра под повърхността на планетата.
Произходът на E' слоя отдавна е обект на научни спекулации. Преобладаващата хипотеза предполага, че произхожда от богата на желязо магма, съществувала в древни времена. Като алтернатива, някои теории предполагат, че произхожда от вътрешното ядро или че се е образувало по време на сблъсък между Земята и протопланета, което в крайна сметка води до създаването на Луната и оставя фрагменти от ранната Земя, вградени в нейната вътрешност. Нито една от тези хипотези обаче не е постигнала широко приемане в научната общност.
Според скорошна публикация в списанието Nature Geoscience от 13 ноември, изследователите са открили, че Образуването на слоя E' може да се отдаде на вода, проникваща в повърхността на Земята през субдуциращи тектонични плочи. и впоследствие взаимодейства с металната повърхност на външното ядро.
Ако това скорошно откритие е точно, това означава, че E' слоят е генерирал значителни количества силициеви кристали чрез гореспоменатия процес. Впоследствие тези кристали са навлезли в мантията, огромно находище от разтопена скала, разположено между външното ядро и най-външния слой на земната кора.
Експерименти върху кристалния слой
Чрез поредица от контролирани лабораторни експерименти изследователите имаха за цел да пресъздадат условията на интензивно налягане, които възникват във външното ядро, и да наблюдават взаимодействието между вода и метал. Резултатите от тези експерименти показаха, че водородът, който Намерен във вода, той измества силициевия диоксид в течния метал, което кара силициевия диоксид да се отдели от метала и да образува кристални структури. Следователно се предвижда, че E' слоят на външното ядро притежава висока концентрация на водород и ниска концентрация на силициев диоксид, което оспорва предишните вярвания за неговия състав.
Смята се, че настоящата дебелина на слоя E' е достигната за период от повече от милиард години, което потенциално го прави по-стар от вътрешното ядро, което се е втвърдило преди около милиард години, според изследователите.
Това последно откритие служи като допълнително доказателство, че настоящото ни разбиране за динамичната връзка между външното ядро и мантията все още може да има пропуски и неточности.
През месец септември 2022 г. същата група изследователи направиха важното откритие, че Просмукването на водата има потенциала да взаимодейства с важни въглеродни отлагания, разположени във външното ядро. Това взаимодействие от своя страна води до образуването на огромни съоръжения за производство на диаманти близо до границата, разделяща слоевете на ядрото и мантията.
Според изявление на съавтора на изследването Дан Шим, геоучен от Държавния университет на Аризона, преобладаващото убеждение от години е, че преносът на материал между ядрото на Земята и мантията е минимален. Тези скорошни открития обаче показват значително по-активно взаимодействие между ядрото и мантията, което предполага значителен обмен на материали.
Както можете да видите, с науката всичко установено може да бъде променено веднага щом има ново откритие. Всичко, което смятахме за един от начините, може да се промени напълно. Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за изследванията на слоя от кристали, който заобикаля ядрото на Земята, неговите характеристики и открития.