Efter omfattende forskning mener forskerne, at de måske endelig har opdaget kilden bag det gådefulde lag af krystaller, der omslutter Jordens kerne. Det ser ud til at være resultatet af et ejendommeligt fænomen kendt som "vandlæk", hvor vand siver fra vores planets overflade og interagerer med den metalliske kerne i dens centrum.
I denne artikel vil vi fortælle dig alt, hvad du behøver at vide om opdagelsen af det lag af krystaller, der omgiver Jordens kerne.
Hvordan jordens kerne fungerer
Det første, vi skal vide, er, hvordan Jordens kerne fungerer. Vi skal vide, at der er forskellige lag fra overfladen til det indre af Jordens kerne. Jorden består af forskellige indre lag, der tilsammen danner dens indre struktur. Disse lag er hovedsageligt opdelt i tre: skorpen, kappen og kernen.
Jordskorpen er det yderste og tyndeste lag. Den består af sten og mineraler, og dens tykkelse varierer mellem et par kilometer ind havene og op til 70 kilometer i kontinentale områder. Dette lag er det, vi bebor, og hvor oceanerne, kontinenterne og det meste af livet på Jorden er placeret.
Lige under skorpen er kappen, som er et tættere og varmere lag. Den strækker sig til en dybde på cirka 2,900 kilometer. Selvom kappen hovedsageligt består af faste klipper, er dens adfærd plastisk på geologiske tidsskalaer, hvilket betyder, at den flyder langsomt over geologisk tid.
Jordens kerne er placeret i den inderste del og er opdelt i to områder: den ydre kerne og den indre kerne. Den ydre kerne, der hovedsageligt består af jern og nikkel, er flydende på grund af de høje temperaturer og tryk inde i Jorden. Derimod er den indre kerne fast, trods de høje temperaturer, på grund af det ekstreme tryk, den udsættes for.
Undersøgelser af krystallaget
I løbet af 1990'erne lavede videnskabsmænd med speciale inden for geologi en spændende åbenbaring: en delikat hylster omkring Jordens ydre kerne kom frem i lyset. Denne kappe, kaldet E-prime-laget eller E'-laget, består af en hvirvlende flade af flydende metal, der omgiver den faste indre kerne. Relativt tynd sammenlignet med andre områder af Jordens indre måler E'-laget mere end 100 kilometer tykt. Beliggende cirka 2.900 kilometer under planetens overflade.
Oprindelsen af E'-laget har længe været genstand for videnskabelige spekulationer. En fremherskende hypotese antydede, at den stammede fra en jernrig magma, der eksisterede i oldtiden. Alternativt foreslog nogle teorier, at den opstod i den indre kerne, eller at den blev dannet under en kollision mellem Jorden og en protoplanet, hvilket til sidst førte til skabelsen af Månen og efterlod fragmenter af den tidlige Jord indlejret i dens indre. Ingen af disse hypoteser har imidlertid opnået udbredt accept i det videnskabelige samfund.
Det har forskere ifølge en nylig publikation i tidsskriftet Nature Geoscience den 13. november opdaget Dannelsen af E'-laget kan tilskrives vand, der infiltrerer jordens overflade gennem subduktion af tektoniske plader. og vekselvirker efterfølgende med den metalliske overflade af den ydre kerne. Denne proces ligner den, der kan observeres i dannelsen af nogle iskrystaller.
Hvis denne nylige opdagelse er nøjagtig, betyder det, at E'-laget har genereret betydelige mængder af silicakrystaller gennem den førnævnte proces. Efterfølgende er disse krystaller kommet ind i kappen, en enorm aflejring af smeltet sten, der ligger mellem den ydre kerne og det yderste lag af jordskorpen.
Eksperimenter på krystallaget
Gennem en række kontrollerede laboratorieforsøg havde forskerne til formål at genskabe de intense trykforhold, der opstår i den ydre kerne, og observere samspillet mellem vand og metal. Resultaterne af disse eksperimenter viste, at brint, som Findes i vand, det fortrænger silica i det flydende metal, hvilket får silicaen til at skille sig fra metallet og danne krystallinske strukturer. Følgelig forudsiges E'-laget af den ydre kerne at have en høj koncentration af hydrogen og en lav koncentration af silica, hvilket udfordrer tidligere overbevisninger om dets sammensætning.
Den nuværende tykkelse af E'-laget menes at være nået over en periode på mere end en milliard år, hvilket potentielt gør det ældre end den indre kerne, som ifølge forskerne størknede for omkring en milliard år siden. Denne seneste opdagelse tjener som yderligere bevis på, at vores nuværende forståelse af det dynamiske forhold mellem den ydre kerne og kappe stadig kan indeholde huller og unøjagtigheder.
I løbet af september måned 2022 gjorde den samme gruppe forskere den vigtige opdagelse, at Vandudsivning har potentiale til at interagere med vigtige kulstofforekomster placeret i den ydre kerne. Denne interaktion resulterer igen i dannelsen af enorme diamantproducerende faciliteter nær grænsen mellem kerne- og kappelagene. Processen med diamantdannelse er fascinerende og har ligheder med andre fænomener som f.eks vulkanudbruddet.
Ifølge en udtalelse fra studiets medforfatter Dan Shim, en geoforsker ved Arizona State University, har den fremherskende tro i årevis været, at overførslen af materiale mellem Jordens kerne og kappen er minimal. Imidlertid indikerer disse nylige fund en betydeligt mere aktiv interaktion mellem kernen og kappen, hvilket indebærer en væsentlig udveksling af materialer.
Som du kan se, kan alt etableret med videnskab ændres, så snart der er en ny opdagelse. Alt, hvad vi troede var én vej, kan ændre sig fuldstændig. Jeg håber, at du med denne information kan lære mere om undersøgelserne om laget af krystaller, der omgiver Jordens kerne, dens karakteristika og opdagelser.
