Bilinmeyen bir olgu gizemli yeni bir katman yaratıyor: ScienceAlert

Dünya yüzeyinden gelen su, gezegenin derinliklerine doğru yolunu bulabilir ve yeni araştırmalar, bunun sıvı metalik çekirdeğin dış bölgesini nasıl değiştirdiğini açıklıyor.

Bu keşif, gezegenin içinde onlarca yıldır jeologların kafasını karıştıran ince bir malzeme tabakasının varlığını açıklayabilir.

Yerkabuğu birbirinin altında ezilen ve kayan tektonik plakalardan oluşur; Milyarlarca yıl boyunca bu Yitim Bölgeler suyu aşağıya taşıdı pelerin.

Bu su, yüzeyin yaklaşık 2.900 kilometre (1.800 mil) altındaki mantonun çekirdek sınırına ulaştığında güçlü bir kimyasal reaksiyonu tetikler. Güney Kore, ABD ve Almanya’dan bir ekip, bunun hidrojen açısından zengin bir üst katman oluşturduğunu ve silikanın alt mantoya gönderildiğini gösterdi.

“Uzun yıllar boyunca Dünya’nın çekirdeği ile mantosu arasındaki fiziksel değişimin minimum düzeyde olduğu düşünülüyordu.” o diyor Arizona Eyalet Üniversitesi’nden malzeme bilimcisi Dan Shim.

“Ancak yüksek basınçta yaptığımız son deneyler farklı bir hikayeyi ortaya çıkarıyor. Suyun çekirdek ile manto arasındaki sınıra ulaştığında çekirdekteki silikonla reaksiyona girerek silika oluşturduğunu bulduk.”

the Dış çekirdekDemir ve nikel karışımı, esasen gezegendeki yaşamı güneş rüzgarı ve radyasyondan koruyan, Dünya’nın manyetik alanının oluşturulmasında önemli bir rol oynar. Bu nedenle, Dünya’nın iç kısmının nasıl çalıştığını ve zaman içinde nasıl geliştiğini anlamak önemlidir.

Dünyanın çekirdeği ile manto arasındaki sınır, silikattan metale keskin bir şekilde değişiyor ve kimyasal değişimler hakkında çok az şey biliniyor.

OnyıllardırAraştırmacıları kaydedin Sismik dalgalar Dünyanın viskoz iç kısmında birkaç yüz kilometreden daha kalın ince bir katman belgelendi, ancak şimdiye kadar hiç kimse bu önerilen “E Prime” katmanının nereden geldiğini bilmiyordu.

“Çekirdek ve manto arasındaki gigayıllarca süren derin su taşımacılığı boyunca meydana gelen bu tür kimyasal alışverişin, varsayılan protostratum E’nin oluşumuna katkıda bulunmuş olabileceğini öne sürüyoruz.” O yazıyor.

Sismologlar, bu değiştirilmiş sıvı mineral katmanının daha az yoğun olacağını ve sismik hızların daha yavaş olacağını öne süren bazı olağandışı özelliklerin haritasını çıkardılar. Bu yoğunluk farklılıklarının, hidrojen veya silikon gibi hafif elementlerin farklı konsantrasyonlarını içerdiği düşünülmektedir.

Ancak tek bir optik elemanın konsantrasyonundaki bir artış, yoğunluk azalırken hızın artmasına neden olacak ve sismik gözlem ile birincil E katmanının dinamik stabilitesini uzlaştırmayı zorlaştıracaktır.

Bir ışık elementinin konsantrasyonu artarken diğerinin konsantrasyonunun azalması olası bir açıklama olarak öne sürülmüştür. Ancak bilim insanları bu değişim sürecinden haberdar değildi.

Ekip sıcak bir lazer kullandı Elmas örs hücreleri Çekirdek-manto sınırındaki basınç ve sıcaklık koşullarını taklit etmek.

Dünyanın çekirdeğine batırılan suyun, oradaki malzemelerle kimyasal reaksiyona girerek dış çekirdeği hidrojen açısından zengin bir katmana dönüştürebildiğini ve yükselen ve mantoya katılan silika kristallerini dağıtabildiğini gösterdiler.

Çekirdeğin tepesinde oluşan hidrojen açısından zengin, silikon açısından fakir malzeme tabakası, sismik dalga gözlemleriyle tutarlı olarak daha düşük bir yoğunluğa ve daha düşük hıza sahip olacaktır.

Değişen temel filmin de önemli bir etkisi olabilir. Derin su döngüsüEkip, bulgularının düşündüğümüzden daha karmaşık bir küresel su döngüsüne işaret ettiğini söylüyor.

“Bu keşif, bizim Önceki not Aşırı basınç altında sıvı demirde suyun karbonla reaksiyonundan oluşan elmaslardan. o diyor“Bu, çekirdek ve manto arasında çok daha dinamik bir etkileşime işaret ediyor, bu da önemli bir fiziksel alışverişe işaret ediyor.”

Çalışma şu tarihte yayınlandı: Doğal yer bilimleri.