Процеси в ядрото на Земята, които науката не може да обясни

Ядрото на Земята не е изолирано. То въздейства на другите подземни слоеве. Това е открито в проучване, според което част от ядрото на планетата прониква в земната мантия и впоследствие стига до повърхността.

Откритието слага край на продължителния дебат, относно това дали ядрото и мантията си взаимодейства, разменяйки материя.

„Нашите открития показват, че ядрото изпуска материя в мантията и този процес продължава вече 2,5 милиарда години.“ Това написаха изследователите в уебсайт The Conversation.

Откритието бе направено благодарение на метала волфрам – химичен елемент с атомен номер 74 в периодичната система на елементите.

Волфрамът има няколко изотопа – разновидност на даден химичен с еднакъв брой протони, но различен брой неутрони и съответно различни масови числа.

Това включва W-182 със 108 неутрона и W-184 със 110 неутрона. Именно тези изотопи помогнали на учените да решат въпроса свързан със земното ядро.

Размяната на химични елементи между ядрото и мантията би била откриваема в съотношението между 182W и 184W в кората от базалт, образувала се при кристализирането на магмата на дъното на океана.

Но едва 5 лаборатории в света могат да засекат почти незначителната разлика в двата изотопа.

Структура на Земята

Резултати от проучването

Изследването на земното ядро за момента е невъзможно, защото то започва на дълбочина от около 2,900 километра под земната кора.

За сравнение, най-дълбоката дупка, която хората са изкопавали, е с дълбочина от 12,3 километра в Русия – Колският свръхдълбок сондаж.

За това учените изследвали магмата, която излизала на повърхността край Пилбара, Западна Австралия, и архипелага Кегюлен в Индийския океан.

Земята е на около 4,5 милиарда години. При най-старите мантийни скали на планетата обаче не се наблюдават значителни промени в изотопите на волфрама.

Това подсказва, че в периода преди 4.3 до 2.7 милиарда години не е имало съществена обмяна на материали между ядрото и земната мантия.

Но през последните 2,5 милиарда години съставът на волфрамовите изотопи се променил съществено. Но защо?

Ако мантийни струи от границата между мантията и ядрото са се издигнали е възможно материали от земната повърхност да са потънали в мантията.

Този материал от повърхността съдържа кислород – елемент, който би могъл да повлияе на волфрама.

Експерименти сочат, че ръст в концентрацията на кислород на границата между ядрото и мантията може да е накарал волфрама да се отдели от ядрото и да премине в мантията.

В статията в The Conversation учените написаха, че „анализът на резултатите би им помогнал да разберат процеса на еволюция на земното ядро, както и образуването на магнитното поле.

Източник: livescience.com

Участвайте в кампанията по набиране на средства за новия сезон на телевизионните епизоди 2019/2020 година. Използвайте бутона Donate или посочената сметка в раздел “Подкрепи Новото познание”.

Научете повече за дарителската кампания и банковите сметки на проекта.