Uji nga sipërfaqja e Tokës mund të gjejë rrugën e tij thellë në planet, dhe hulumtimi i ri shpjegon se si ai ndryshon rajonin më të jashtëm të bërthamës së lëngshme metalike.
Zbulimi mund të shpjegojë praninë e një shtrese të hollë materiali brenda planetit që ka mistifikuar gjeologët për dekada.
Korja e Tokës përbëhet nga pllaka tektonike që bluajnë dhe rrëshqasin nën njëri-tjetrin; gjatë miliarda viteve, këto subduksioni zonat e kanë transportuar ujin në pjesën e poshtme mantel.
Kur ky ujë arrin kufirin bërthamë-manteli, rreth 2,900 kilometra (1,800 milje) nën sipërfaqe, ai fillon një ndërveprim të fuqishëm kimik. Një ekip nga Koreja e Jugut, SHBA dhe Gjermania tregoi se kjo krijon një shtresë bërthamore të lartë të pasur me hidrogjen dhe dërgon silicë në mantelin e poshtëm.
“Për vite me radhë, është besuar se shkëmbimi material midis bërthamës së Tokës dhe mantelit është i vogël.” thotë shkencëtari i materialeve Dan Shim nga Universiteti Shtetëror i Arizonës.
“Megjithatë, eksperimentet tona të fundit me presion të lartë zbulojnë një histori të ndryshme. Ne zbuluam se kur uji arrin kufirin bërthamë-mantel, ai reagon me silikon në bërthamë, duke formuar silicë.”
Të bërthama e jashtmePërzierja e hekurit dhe nikelit luan një rol të rëndësishëm në gjenerimin e Fusha magnetike e Tokës, i cili në thelb mbron jetën në planet nga erërat diellore dhe rrezatimi. Pra, është e rëndësishme të kuptojmë se si funksionojnë brendësia e Tokës dhe si kanë evoluar me kalimin e kohës.
Kufiri bërthamë-mantel i Tokës ndryshon nga silikat në metal mjaft ashpër, dhe nuk dihet shumë për shkëmbimet kimike.
Dekada më parëstudiuesit regjistrojnë valët sizmike përmes pjesëve të brendshme të Tokës dokumentoi një shtresë të hollë pak më shumë se disa qindra kilometra të trashë, por deri më tani askush nuk e dinte se nga vinte kjo shtresë e propozuar ‘E prime’.
“Ne sugjerojmë që një shkëmbim i tillë kimik midis bërthamës dhe mantelit gjatë gigaviteve të transportit të thellë të ujit mund të ketë kontribuar në formimin e shtresës së supozuar kryesore E,” ekipi. shkruan.
Sizmologët hartuan disa karakteristika të pazakonta që sugjerojnë se kjo shtresë e ndryshuar metalike e lëngshme do të jetë më pak e dendur dhe do të ketë shpejtësi sizmike më të ngadalta. Këto dallime të densitetit konsiderohen të përfshijnë përqëndrime të ndryshme të elementeve të lehta, si hidrogjeni ose silikoni.
Por një rritje në përqendrimin e një elementi të vetëm drite do të bënte që shpejtësia të rritet ndërsa dendësia ulet, duke e bërë të vështirë harmonizimin e vëzhgimit sizmik dhe stabilitetit dinamik të shtresës kryesore E.
Rritja e përqendrimit të një elementi të lehtë ndërsa ulja e përqendrimit të një tjetri është paraqitur si një shpjegim i mundshëm. Megjithatë, shkencëtarët nuk ishin në dijeni të një procesi të tillë shkëmbimi.
Ekipi përdori ngrohjen me lazer qelizat diamant-kudhër për të imituar kushtet presion-temperaturë në kufirin bërthamë-mantel.
Ata treguan se uji që u zhyt në bërthamën e Tokës mund të reagonte kimikisht me materialet atje për ta kthyer bërthamën e jashtme në një film të pasur me hidrogjen dhe për të shpërndarë kristalet e silicës që ngrihen dhe bashkohen me mantelin.
Shtresa e materialit të pasur me hidrogjen dhe të varfër me silikon që formohet në majë të bërthamës do të kishte më pak densitet dhe më pak shpejtësi, duke përputhur me vëzhgimet e valëve sizmike.
Filmi kryesor i ndryshuar nga ana tjetër mund të ketë një ndikim të rëndësishëm në cikli i thellë i ujitdhe ekipi thotë se rezultatet e tyre sugjerojnë një më komplekse cikli global i ujit nga sa mendonim.
“Ky zbulim, së bashku me tonën vëzhgimi i mëparshëm e diamanteve që formohen nga uji që reagojnë me karbonin në lëng hekuri nën presion ekstrem, “Shim thotë“tregon për një ndërveprim shumë më dinamik bërthama-mantel, duke sugjeruar shkëmbim të konsiderueshëm material.”
Studimi është publikuar në Gjeoshkenca e Natyrës.
