Badanie rzuca światło na tajemniczą nową warstwę nad wnętrzem Ziemi

Warstwa E Prime od dziesięcioleci intryguje geologów. (obraz reprezentacyjny)

Ziemia ma cztery odrębne warstwy, w zależności od jej gęstości. Zewnętrzna warstwa nazywana jest skorupą, następnie płaszczem, po którym następuje rdzeń zewnętrzny, a na końcu rdzeń wewnętrzny, który jest w większości płynny. Z wyjątkiem kory nikt osobiście nie badał pozostałych warstw. Naukowcy od dziesięcioleci szczegółowo badają inne warstwy, zwłaszcza jądro, ale nie poznali ich jeszcze w pełni. Teraz badania międzynarodowego zespołu naukowców wykazały, że woda z powierzchni Ziemi może przedostać się w głąb planety i spowodować zmiany w jądrze zewnętrznym.

Badanie rzuciło także światło na cienką warstwę wewnątrz Ziemi – zwaną E Prime – która od dziesięcioleci intryguje geologów.

„Przez lata uważano, że wymiana fizyczna między jądrem a płaszczem Ziemi jest niewielka” – powiedział Dan Shim, członek zespołu badawczego, naukowiec z Arizona State University, o badaniu opublikowanym w 2017 roku. Przyrodnicze nauki o ziemi.

„Jednak nasze ostatnie eksperymenty pod wysokim ciśnieniem ujawniają inną historię. Odkryliśmy, że gdy woda dociera do granicy między rdzeniem a płaszczem, reaguje z krzemem w rdzeniu, tworząc krzemionkę”. On też powiedział.

Od chwili powstania miliardy lat temu ziemskie płyty tektoniczne transportują wodę do dolnego płaszcza poprzez strefy subdukcji. Kiedy woda dociera do granicy jądra i płaszcza, około 2900 kilometrów pod powierzchnią, uruchamia potężną reakcję chemiczną.

Zespół badawczy zbadał tę reakcję i doszedł do wniosku, że w wyniku tej reakcji powstaje bogate w wodór górne podłoże i transportuje krzemionkę do dolnego płaszcza.

Granica jądro-płaszcz Ziemi ulega ostremu przejściu od krzemianu do minerału, tworząc warstwę przypominającą film.

„Sugerujemy, że taka wymiana chemiczna między rdzeniem a płaszczem w gigabajtowym zakresie transportu w głębokiej wodzie mogła przyczynić się do powstania domniemanej protostratum E” – napisał zespół w badaniu.

Zespół wykorzystał podgrzewane laserowo diamentowe ogniwa kowadełkowe do naśladowania warunków ciśnienia i temperatury na granicy rdzeń-płaszcz.