Nyitólap Regisztráció Belépés

Nyitólap » 2023 » November » 24 » Valami zajlik a mélyben: átalakulóban a Föld magja

---

07:15:35 Valami zajlik a mélyben: átalakulóban a Föld magja

Forrás: [origo] | 2023.11.23. A Föld felszínéről származó víz mélyen a bolygó belsejébe szivároghat, ami módosíthatja a folyékony fémes mag legkülső régióját. A felfedezés megmagyarázhatja a bolygó belsejében található titokzatos, vékony anyagréteg jelenlétét, amelynek eredete évtizedek óta rejtély a geológusok számára. A földkéreg tektonikus lemezekből áll, amelyek lefelé ereszkednek, a folyamat során pedig több milliárd év alatt vizet szállítottak a földköpeny alsó tartományába – írja a Science Alert. Mintegy 2900 kilométerrel a felszín alatt ez a víz eléri a köpenymag határát és erőteljes kémiai kölcsönhatást indít el. Egy dél-koreai, amerikai és német kutatócsoport kimutatta, hogy a folyamat hidrogénben gazdag külső magréteget hoz létre, és szilícium-dioxidot juttat az alsó köpenybe.  Nem mindegy, mi zajlik a mélyben – a Föld magja nélkül elképzelhetetlen lenne az élet Évekig azt hittük, hogy a Föld magja és köpenye közötti anyagcsere elhanyagolható. A nemrégiben végzett nagynyomású kísérleteink azonban másról árulkodnak. Azt találtuk, hogy amikor a víz eléri a mag és a köpeny határát, reakcióba lép a magban lévő szilíciummal, és szilícium-dioxidot hoz létre – mondta Dan Shim anyagtudománnyal foglalkozó szakértő az Arizonai Állami Egyetemről. A külső mag – amely valójában vas és nikkel keveréke – jelentős szerepet játszik a Föld mágneses terének létrehozásában. A mágneses mező lényegében megvédi az élővilágot a pusztító napszéltől és sugárzástól. Ezért is fontos megérteni, hogyan működik a Föld belseje, és hogyan fejlődött az idők során. A magköpeny határán a szilikátok és a fémek között nincs éles határvonal, a kémiai kölcsönhatásokról pedig a tudósok idáig nem sok ismerettel rendelkeztek.   Évtizedekkel ezelőtt a Föld belsejében szeizmikus hullámokat rögzítő kutatók egy alig több mint néhány száz kilométer vastagságú vékony réteget találtak, aminek származását mostanáig homály fedte. A kutatók azt feltételezik, hogy a mag és a köpeny közötti kémiai kölcsönhatás a víz leszivárgása során hozhatta létre ezt a réteget. Sokkal intenzívebb anyagcsere zajlik, mint korábban vélték A szeizmológusok néhány szokatlan dolgot is észrevettek, például a folyékony fémréteg sűrűsége kisebb lesz és a szeizmikus hullámok sebessége is lassul benne. Úgy vélik, hogy ezek a sűrűségkülönbségek a könnyű elemek, például a hidrogén vagy a szilícium eltérő koncentrációjával függnek össze. Egyetlen könnyű elem koncentrációjának növekedése ugyanakkor a szeizmikus sebesség növekedését eredményezné, miközben a sűrűség csökkenne, ez pedig nehezen egyeztethető össze a megfigyelésekkel. Amennyiben az egyik könnyű elem koncentrációja növekedik, miközben a másiké csökken, már a várakozásoknak megfelelő eredményt kapjuk, a kutatóknak azonban idáig nem voltak mélyebb ismeretei ilyen intenzív cserefolyamatról. A kutatócsoport ezért lézeres kísérlettel reprodukálta a mag és a köpeny határán uralkodó nyomás- és hőmérsékletviszonyokat. Kimutatták, hogy a Föld magjába szivárgó víz kémiai reakcióba léphet az ott lévő anyagokkal, így a külső mag hidrogénben gazdag réteggé alakul, a szilícium-dioxid kristályok pedig szétszóródnak és a köpenybe vándorolnak. A mag tetején képződő hidrogénben gazdag, szilíciumban szegény réteg már kisebb sűrűségű és szeizmikus sebességű, ami megfelel azoknak a megfigyeléseknek, amelyeket a tudósok a szeizmikus hullámok mérésekor tettek. A megváltozott magréteg jelentős hatással lehet a mélységben zajló vízkörforgásra. A kutatócsoport szerint eredményeik arra utalnak, hogy a globális vízkörforgás sokkal összetettebb, mint korábban gondoltuk. A teljes tanulmány a Nature Geoscience című szakfolyóiratban olvasható.

1 2 3 4 5 Kategória: Tudomány | Technika | Megtekintések száma: 96 | Hozzáadta: georgio | Tag-ek(kulcsszavak): föld, víz, tudomány, kölcsönhatás, külső mag, köpeny | Helyezés: 0.0/0