Laajan tutkimuksen jälkeen tutkijat uskovat, että he ovat saattaneet vihdoin löytää lähteen Maan ydintä ympäröivän arvoituksellisen kidekerroksen takana. Se näyttää olevan seurausta omituisesta ilmiöstä, joka tunnetaan nimellä "vesivuoto", jossa vesi tihkuu planeettamme pinnalta ja on vuorovaikutuksessa sen keskellä olevan metallisen ytimen kanssa.
Tässä artikkelissa kerromme sinulle kaiken, mitä sinun tulee tietää Maan ydintä ympäröivän kidekerroksen löytämisestä.
Kuinka maapallon ydin toimii
Ensimmäinen asia, joka meidän on tiedettävä, on kuinka maapallon ydin toimii. Meidän on tiedettävä, että maapallon ytimen pinnasta sisäpuolelle on olemassa erilaisia kerroksia. Maapallo koostuu useista sisäkerroksista, jotka yhdessä muodostavat sen sisäisen rakenteen. Nämä kerrokset on jaettu pääasiassa kolmeen: kuori, vaippa ja ydin.
Maankuori on uloin ja ohuin kerros. Se koostuu kivistä ja mineraaleista, ja sen paksuus vaihtelee muutaman kilometrin sisällä valtamerissä ja jopa 70 kilometriä manneralueilla. Tämä kerros on se, jossa asumme ja jossa sijaitsevat valtameret, maanosat ja suurin osa maapallon elämästä.
Heti kuoren alapuolella on vaippa, joka on tiheämpi ja lämpimämpi kerros. Se ulottuu noin 2,900 XNUMX kilometrin syvyyteen. Vaikka vaippa koostuu enimmäkseen kiinteistä kivistä, sen käyttäytyminen on plastista geologisella aikaskaalalla, mikä tarkoittaa, että se virtaa hitaasti geologisen ajan yli.
Maan ydin sijaitsee sisimmässä osassa ja on jaettu kahteen alueeseen: ulompi ydin ja sisäydin. Pääosin raudasta ja nikkelistä koostuva ulkoydin on nestemäinen maan sisällä vallitsevien korkeiden lämpötilojen ja paineiden vuoksi. Sitä vastoin sisäydin on kiinteä korkeista lämpötiloista huolimatta siihen kohdistuvan äärimmäisen paineen vuoksi.
Tutkimuksia kidekerroksesta
1990-luvulla geologiaan erikoistuneet tiedemiehet tekivät kiehtovan paljastuksen: Maan ulkoydintä ympäröivä herkkä vaippa paljastui. Tämä vaippa, jota kutsutaan E-prime-kerrokseksi tai E'-kerrokseksi, koostuu kiinteää sisäydintä ympäröivästä nestemäisen metallin pyörteestä. Suhteellisen ohut verrattuna muihin maan sisäosiin, E'-kerros on yli 100 kilometriä paksu. Sijaitsee noin 2.900 kilometriä planeetan pinnan alapuolella.
E'-kerroksen alkuperä on pitkään ollut tieteellisen spekuloinnin kohteena. Vallitsevan hypoteesin mukaan se oli peräisin muinaisina aikoina olemassa olevasta rautarikkaasta magmasta. Vaihtoehtoisesti jotkut teoriat ehdottivat, että se sai alkunsa sisäisestä ytimestä tai että se muodostui Maan ja protoplaneetan törmäyksen aikana, mikä lopulta johti Kuun syntymiseen ja jättäen varhaisen Maan fragmentteja upotettuna sen sisäpuolelle. Mikään näistä hypoteeseista ei kuitenkaan ole saavuttanut laajaa hyväksyntää tiedeyhteisössä.
Nature Geoscience -lehdessä 13. marraskuuta julkaistun tuoreen julkaisun mukaan tutkijat ovat havainneet tämän E'-kerroksen muodostumisen voidaan katsoa johtuvan veden tunkeutumisesta maan pinnalle subduktoivien tektonisten levyjen kautta. ja sen jälkeen vuorovaikutuksessa ulkoytimen metallipinnan kanssa. Tämä prosessi on samanlainen kuin se, joka voidaan havaita joidenkin muodostumisessa jääkiteitä.
Jos tämä viimeaikainen löytö on tarkka, se tarkoittaa, että E'-kerros on tuottanut merkittäviä määriä piidioksidikiteitä edellä mainitun prosessin kautta. Myöhemmin nämä kiteet ovat päässeet vaippaan, valtavaan sulan kiven kerrostumaan, joka sijaitsee ulomman ytimen ja maankuoren uloimman kerroksen välissä.
Kokeet kidekerroksessa
Useiden kontrolloitujen laboratoriokokeiden avulla tutkijat pyrkivät luomaan uudelleen ulommassa ytimessä esiintyvät voimakkaat paineolosuhteet ja tarkkailemaan veden ja metallin välistä vuorovaikutusta. Näiden kokeiden tulokset osoittivat, että vety, joka Vedessä se syrjäyttää piidioksidin nestemäisen metallin sisällä, joka saa piidioksidin erottumaan metallista ja muodostamaan kiteisiä rakenteita. Tämän seurauksena ulkoytimen E'-kerroksessa ennustetaan olevan korkea vetypitoisuus ja alhainen piidioksidipitoisuus, mikä haastaa aiemmat uskomukset sen koostumuksesta.
E'-kerroksen nykyisen paksuuden uskotaan saavutetun yli miljardin vuoden aikana, mikä saattaa tehdä siitä vanhemman kuin noin miljardi vuotta sitten jähmettynyt sisäydin, tutkijoiden mukaan. Tämä viimeisin löytö on lisätodiste siitä, että nykyinen ymmärryksemme ulkoytimen ja vaipan välisestä dynaamisesta suhteesta saattaa silti sisältää aukkoja ja epätarkkuuksia.
Syyskuussa 2022 sama tutkijaryhmä teki tärkeän löydön Veden tihkuminen voi olla vuorovaikutuksessa ulkoytimessä olevien tärkeiden hiilikerrostumien kanssa. Tämä vuorovaikutus puolestaan johtaa valtavien timantteja tuottavien laitosten muodostumiseen lähellä ydin- ja vaippakerroksen välistä rajaa. Timanttien muodostumisprosessi on kiehtova ja siinä on yhtäläisyyksiä muihin ilmiöihin, kuten tulivuorten purkaus.
Arizonan osavaltion yliopiston geotieteilijän Dan Shimin lausunnon mukaan jo vuosia on vallinnut uskomus, että materiaalin siirtyminen Maan ytimen ja vaipan välillä on vähäistä. Nämä viimeaikaiset havainnot viittaavat kuitenkin huomattavasti aktiivisempaan vuorovaikutukseen ytimen ja vaipan välillä, mikä tarkoittaa merkittävää materiaalien vaihtoa.
Kuten näette, tieteen avulla kaikkea perustettua voidaan muuttaa heti, kun on uusi löytö. Kaikki, mitä luulimme olevan yksi tapa, voi muuttua täysin. Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää tutkimuksista, jotka koskevat Maan ydintä ympäröivää kidekerrosta, sen ominaisuuksia ja löytöjä.
