Zemské jadro je stále jedna veľká záhada: Nefunguje tak, ako by sme od neho očakávali
Výskumníci pokračujú vo výskumoch zemského jadra, no nové poznatky prichádzajú pomaly.
Zemské jadro sa skladá z dvoch vrstiev, tekutého vonkajšieho jadra a pevného vnútorného jadra. Vnútorné jadro leží v hĺbke viac ako 5-tisíc km a hoci túto vrstvu odborníci považujú za kriticky dôležitú pri vytváraní vhodných podmienok pre život, vieme o nej len veľmi málo.
Ako informuje portál The Conversation, momentálne sa vedci pokúšajú prísť na to, ako vnútorné jadro vzniklo, ako sa vyvíjalo a aké staré vlastne je. Zatiaľ však majú v rukách len málo odpovedí, no nové výskumy nás privádzajú bližšie k odpovedi.
Predpokladá sa, že vnútorná časť zemského jadra zodpovedá za vznik magnetického poľa. Magnetické pole Zeme nás zas chráni pred škodlivou radiáciou zo Slnka. Výskumníci veria, že práve vďaka magnetosfére existovali na povrchu Zeme podmienky, ktoré dovolili životu prekvitať miliardy rokov. Zároveň sa predpokladá, že zemské jadro malo kedysi tekuté skupenstvo, no postupom času ochladlo a spevnelo.
“Zem postupom času chladne. To spôsobuje, že vnútorné zemské jadro expanduje a okolitá tekutina bohatá na železo zamŕza. Napriek tomu má táto vrstva extrémne vysokú teplotu, najmenej 4 700 stupňov Celzia,” vysvetľujú vedci.
Zemské jadro je stále jedna veľká záhada
Počas “zamŕzania” sa uvoľňujú rôzne prvky, napríklad kyslík a uhlík. Týmto prvkom sa veľmi nepáči, ak sa nachádzajú v horúcej pevnej látke. Následkom tohto procesu ale vzniká tekutá vrstva na spodku vonkajšieho zemského jadra. Tekutina sa dostáva do vonkajšieho jadra a mieša sa s ním. To vytvára elektrické prúdy generujúce zemskú magnetosféru.
Výskumníci sledujú vývoj magnetického poľa Zeme modelmi tepelných procesov v zemskom jadre a plášti. Podľa modelov pevné vnútorné jadro vzniklo, keď sa tekutina schladila do bodu topenia. Tento bod vedci považujú za začiatok zamŕzania jadra. Problém ale je, že tento scenár nevysvetľuje úplne jasne samotný proces.
Neprehliadni
Novšie štúdie sa preto pozreli na proces podchladenia, teda stavu, kedy možno tekutinu schladiť pod jej bod mrazu bez toho, aby sa premenila na pevnú látku. Tento proces pozorujeme s vodou v atmosfére a so železom v zemskom jadre. Kalkulácie totiž naznačili, že na zamrznutie čistého železa v zemskom jadre potrebujeme teplotu až 1 000 stupňov Celzia.
Vodivosť zemského jadra naznačuje, že sa ochladzuje o približne 100 až 200 stupňov Celzia za miliardu rokov. To znamená, že zemské jadro muselo byť pod bodom topenia počas väčšiny svojej histórie.
“Problém je, že ľudia nedokážu získať prístup k zemskému jadru. Preto sa spoliehame takmer stále na seizmológiu, aby sme pochopili interiér našej planéty,” tvrdia vedci.
Vnútornú vrstvu zemského jadra výskumníci odhalili v roku 1936 a veľkosť vnútorného jadra Zeme je momentálne najlepšie definovaný odhad, čo sa týka vnútorných štruktúr planéty. Všetky tieto informácie vedci využívajú na odhadnutie teploty zemského jadra.
Odpovede prichádzajú pomaly, ale isto
Iné výskumy naznačujú, že nanajvýš mohlo byť zemské jadro podchladené o približne 400 stupňov Celzia, čo je približne dvojnásobok toho, čo seizmológia dovoľuje. Ak by ale bolo vnútorné jadro podchladené o 1 000 stupňov Celzia, malo by byť oveľa väčšie, než pozorujeme. Ak ale jadro nikdy nedosiahlo podchladenie o tisíc stupňov, potom by nemalo existovať vôbec. Vedci vysvetľujú, že ani jeden z vyššie predložených scenárov nie je tak úplne presný.
Zatiaľ teda nedokážeme vysvetliť úplne existenciu vnútorného zemského jadra, no najnovšie výskumy sa pomaly približujú k odpovedi. Vedci objavujú neočakávané kryštalické štruktúry v jadre a existenciu uhlíka. Oba faktory môžu ovplyvniť formáciu pevného vnútorného jadra.
Výskumníci vysvetľujú, že nepochopenie formácie vnútorného jadra môže mať vážne dôsledky. Ak vieme kedy a za akých podmienok presne vznikalo vnútorné zemské jadro, potom by sme mohli lepšie pochopiť akú úlohu hrala solárna radiácia na masové vymierania života v minulosti.
Komentáre