Учените може би най-накрая са открили причината за мистериозен кристалообразуващ слой, който заобикаля ядрото на Земята – „изтичаща вода“, която се стича от повърхността на Земята и реагира с металното сърце на нашата планета.
През 90-те години на миналия век геолозите откриха тънък слой, обграждащ външното ядро на Земята – завихрен океан от течен метал, който заобикаля твърдото вътрешно ядро. Слоят, наречен E-prime слой, или E’ слой, е дебел повече от 60 мили (100 километра) – относително тънък в сравнение с други части от вътрешността на Земята — и се намира на около 1800 мили (2900 км) под земната повърхност.
Учени по-рано теоретизиран че слой E’ е оставен от древна магма, богата на желязо. Други теории предполагат, че е изтекло от вътрешното ядро или се е образувало по време на сблъсък на Земята с протопланета, която е родила Луната и оставиха парчета от детския свят вътре в Земята. Но нито една от тези идеи не е широко приета.
В ново проучване, публикувано на 13 ноември в списанието Nature Geoscienceизследователите откриха, че слой E’ вероятно е създаден от вода, която изтича надолу от земната повърхност чрез субдукция или потъване, тектонични плочислед това реагира с металната повърхност на външното ядро.
Ако новото откритие е вярно, това означава, че E’ слоят е произвел големи количества силициеви кристали като страничен продукт от тази реакция, които са били подадени в мантията – масивният слой от магма, който се намира между външното ядро и външната кора на Земята .
Свързани: Древното океанско дъно заобикаля ядрото на Земята, разкриват сеизмичните изображения
В проучването изследователите проведоха серия от лабораторни експерименти, за да повторят как водата може да реагира с външното ядро под интензивен натиск. Това разкри, че водородът от водата замества силициевия диоксид в течния метал, което изтласква силициевия диоксид от метала под формата на кристали. Следователно E’ слоят вероятно е богат на водород и обеднен на силициев диоксид слой на външното ядро, което противоречи на предишни предположения за неговия състав.
Изследователите смятат, че вероятно е отнело повече от 1 милиард години на слоя E’, за да достигне сегашната си дебелина, което означава, че може да е по-стар от вътрешното ядро, което втвърдени преди около 1 милиард години.
Новото откритие е още един знак, че сегашното ни разбиране за това как външното ядро и мантията взаимодействат помежду си може да е непълно.
През септември 2022 г. същият изследователски екип откри, че изтичащата вода може да реагира с големи резервоари от въглерод във външното ядро за създаване гигантски фабрики за диаманти близо до границата ядро-мантия.
„От години се смяташе, че обменът на материали между земното ядро и мантията е малък“, съавтор на изследването Дан Шимгеоучен от Държавния университет на Аризона, каза в a изявление. Но тези открития „посочват много по-динамично взаимодействие между ядрото и мантията, което предполага значителен обмен на материали.“