Новото истражување открива претходно непризнаена сложеност во интеракцијата на јадрото и обвивката на Земјата, фрлајќи светлина врз динамичните размени кои ги обликуваат внатрешните процеси на планетата.
Длабоко во земјата, површинските води имаат големо влијание на најоддалечениот слој на металното течно јадро, откривајќи мистерија што ги збунува геолозите со години.
Тектонските плочи во Земјината кора се мелат и се лизгаат една над друга во текот на милијарди години за да создадат зони на субдукција кои ја транспортираат водата до долната обвивка на Земјата.
На границата на јадрото и наметката, водата реагира со силициум во јадрото, создавајќи силициум диоксид, објаснува Ден Шим, научник за материјали од Државниот универзитет во Аризона.
Спротивно на претходните верувања, неодамнешните експерименти под висок притисок откриваат позначајна размена на материјал помеѓу јадрото на Земјата и обвивката.
Клучот за разбирање на еволуцијата на Земјата
Надворешното јадро, кое е мешавина од железо и никел, игра клучна улога во создавањето на магнетното поле на Земјата, заштитувајќи ја планетата од сончевите ветрови и космичкото зрачење. Разбирањето на сложената работа на внатрешноста на Земјата е клучно за разбирање на нејзината еволуција.
Пред неколку децении, снимките на сеизмички бранови длабоко во внатрешноста на Земјата открија тенок слој познат како E prime. Сепак, потеклото на тој слој до сега остана мистерија. Тимот на Шим сугерира дека транспортот во длабока вода во текот на милијарди години овозможил хемиска размена, придонесувајќи за формирање на првиот слој Е. Нивното истражување е објавено во списанието Nature Geoscience.
Сеизмолозите забележале необични карактеристики во изменетиот слој на течен метал, предвидувајќи помала густина и побавна сеизмичка брзина. Тимот на Шим користел ласерски загреани дијамантски ќелии на наковалната за да ги реплицираат условите на интерфејсот на јадрото на Земјата и обвивката, покажувајќи дека субдупираната вода може хемиски да реагира со материјалите од јадрото, создавајќи филм богат со водород и расфрлајќи силиконски кристали во мантијата.
Резултатот е слој богат со водород, сиромашен со силициум на врвот на јадрото што одговара на набљудувањата на сеизмичките бранови, што укажува на помалку густ и побавен слој. Откритието сугерира покомплексен глобален циклус на вода отколку што се мислело претходно, со потенцијални импликации за циклусот на длабоките води.
Ова откритие, заедно со нашето претходно набљудување на дијаманти кои се формираат од вода што реагира со јаглерод во железна течност под екстремен притисок, укажува на многу подинамична интеракција јадро-мантија, што укажува на значајна размена на материјали, објаснува Шим.
