Jadro našej Zeme nie je ani pevné, ani kvapalné: „Je to naozaj zvláštne,“ tvrdí autor novej štúdie
Pochopiť čo sa deje v strede našej planéty sa ukazuje byť čoraz náročnejšou úlohou.
Vo vedeckom časopise Nature sa objavila štúdia, ktorá naznačuje, že zloženie vnútornej vrstvy zemského jadra môže byť iné, než sa doposiaľ predpokladalo. Vedci z čínskej akadémie vied objavili stopy ľahších prvkov, napríklad kremíku, síry, uhlíka, kyslíku a vodíku.
Tvrdenie vedcov vychádza z faktu, že hustota vnútornej časti zemského jadra je menšia, než by mala byť hustota jadra zloženého z čistého železa. V jadre našej planéty tak existuje zmiešanina pevných a kvapalných látok v stave, ktorý sa označuje ako superionický.
Jadro našej planéty je extrémne dôležité. Konvekčné procesy, ktoré tam prebiehajú, vytvárajú magnetické pole okolo planéty chrániace nás pred slnečným žiarením, vysvetľuje portál Newsweek. V strede Zeme sa nachádzajú teploty rovnajúce sa teplotám na povrchu Slnka. Toto extrémne prostredie vzniká aj vďaka obrovskému tlaku.
Teória kvantovej mechaniky umožnila vedcom vytvoriť simuláciu, ktorá dokonale napodobňuje správanie častíc. Na základe toho vytvorili simuláciu zemského jadra, spolu s obrovskými teplotami a tlakom. Podľa simulácie sa určité zliatiny transformujú do superionického skupenstva, ak sú vystavené podmienkam, aké možno nájsť hlboko v útrobách našej planéty.
Ani kvapalina, ani pevná látka
To všetko vytvára silné konvekčné prúdy. Ľahšie prvky sú nadnášané smerom hore, zatiaľ čo tie ťažšie klesajú hlbšie k stredu planéty. Tento pohyb zároveň vytvára magnetické pole ochraňujúce našu planétu. Pochopenie tohto procesu vedie k lepšiemu porozumeniu iných procesov našej planéty – vulkanickej činnosti, zemetrasenia, ale aj vzniku nášho magnetického poľa.
Neprehliadnite
„Je to naozaj zvláštne. Pri hranici vnútornej a vonkajšej časti zemského jadra dochádza k spevneniu železa. Tento proces ale nemá žiaden vplyv na pohyb ľahších prvkov a konvekčné prúdy,“ vysvetľuje autor štúdie, He Yu.
Vnútorná časť zemského jadra vznikala vďaka tomu, že roztavené železo začalo tuhnúť a klesalo hlbšie do útrob našej planéty. Nové seizmologické údaje ale naznačujú, že zloženie vnútorného jadra môže byť oveľa komplikovanejšie, než sa predpokladalo. To znamená, že zemské jadro nie je ani v pevnom skupenstve, ani v tom kvapalnom. Vďaka vodíku, kyslíku, či uhlíku leží v skupenstve nachádzajúcom sa niekde medzi nimi – v superionickom skupenstve.
Ani seizmické dáta, ktoré vedci počas výskumu získali, neprinášajú jasnú odpoveď. Z týchto dát vyčítali, že vnútorná časť zemského jadra je relatívne mäkká, čo vylučuje pevnú guľu železa, či inej zlúčeniny. Superionické skupenstvo sa líši od tradičných skupenstiev hmoty, ktoré poznáme. Nedávno sa vedcom podarilo v laboratóriu vytvoriť vodu v superionickom skupenstve, čo znamenalo, že ióny kyslíku vytvorili pevnú látku, zatiaľ čo ióny vodíka plávali ako kvapalina.
Jadro našej planéty by mohlo fungovať na rovnakom princípe ako superionická voda, čiže železo v jadre našej planéty by ostávalo pevné, zatiaľ čo ľahšie prvky by plávali okolo ako kvapaliny.
Komentáre