Μετά από εκτεταμένη έρευνα, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορεί τελικά να ανακάλυψαν την πηγή πίσω από το αινιγματικό στρώμα κρυστάλλων που περιβάλλει τον πυρήνα της Γης. Φαίνεται να είναι το αποτέλεσμα ενός περίεργου φαινομένου που είναι γνωστό ως «διαρροή νερού», όπου το νερό διαρρέει από την επιφάνεια του πλανήτη μας και αλληλεπιδρά με τον μεταλλικό πυρήνα στο κέντρο του.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για την ανακάλυψη του στρώματος των κρυστάλλων που περιβάλλει τον πυρήνα της Γης.
Πώς λειτουργεί ο πυρήνας της Γης
Το πρώτο πράγμα που πρέπει να γνωρίζουμε είναι πώς λειτουργεί ο πυρήνας της Γης. Πρέπει να γνωρίζουμε ότι υπάρχουν διαφορετικά στρώματα από την επιφάνεια μέχρι το εσωτερικό του πυρήνα της Γης. Η Γη αποτελείται από διάφορα εσωτερικά στρώματα που, μαζί, σχηματίζουν την εσωτερική της δομή. Αυτά τα στρώματα χωρίζονται κυρίως σε τρία: τον φλοιό, τον μανδύα και τον πυρήνα.
Ο φλοιός της Γης είναι το πιο εξωτερικό και λεπτό στρώμα. Αποτελείται από πετρώματα και ορυκτά και το πάχος του ποικίλλει μεταξύ μερικών χιλιομέτρων τους ωκεανούς και μέχρι 70 χιλιόμετρα σε ηπειρωτικές περιοχές. Αυτό το στρώμα είναι αυτό που κατοικούμε και όπου βρίσκονται οι ωκεανοί, οι ήπειροι και το μεγαλύτερο μέρος της ζωής στη Γη.
Ακριβώς κάτω από τον φλοιό βρίσκεται ο μανδύας, ο οποίος είναι ένα πιο πυκνό και θερμότερο στρώμα. Εκτείνεται σε βάθος περίπου 2,900 χιλιομέτρων. Αν και ο μανδύας αποτελείται κυρίως από στερεά πετρώματα, η συμπεριφορά του είναι πλαστική σε γεωλογικές χρονικές κλίμακες, που σημαίνει ότι ρέει αργά κατά τη διάρκεια του γεωλογικού χρόνου.
Ο πυρήνας της Γης βρίσκεται στο πιο εσωτερικό μέρος και υποδιαιρείται σε δύο περιοχές: τον εξωτερικό πυρήνα και τον εσωτερικό πυρήνα. Ο εξωτερικός πυρήνας, που αποτελείται κυρίως από σίδηρο και νικέλιο, είναι υγρός λόγω των υψηλών θερμοκρασιών και πιέσεων στο εσωτερικό της Γης. Αντίθετα, ο εσωτερικός πυρήνας είναι συμπαγής, παρά τις υψηλές θερμοκρασίες, λόγω της ακραίας πίεσης στην οποία υπόκειται.
Μελέτες για το στρώμα κρυστάλλου
Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1990, επιστήμονες που ειδικεύονται στον τομέα της γεωλογίας έκαναν μια ενδιαφέρουσα αποκάλυψη: ένα λεπτό περίβλημα που περιβάλλει τον εξωτερικό πυρήνα της Γης ήρθε στο φως. Αυτό το περίβλημα, που ονομάζεται στρώμα E-prime ή στρώμα Ε', αποτελείται από μια περιστρεφόμενη έκταση υγρού μετάλλου που περιβάλλει τον στερεό εσωτερικό πυρήνα. Σχετικά λεπτό σε σύγκριση με άλλες περιοχές του εσωτερικού της Γης, το στρώμα Ε' έχει πάχος πάνω από 100 χιλιόμετρα. Βρίσκεται περίπου 2.900 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια του πλανήτη.
Η προέλευση του στρώματος Ε είναι εδώ και πολύ καιρό αντικείμενο επιστημονικής εικασίας. Μια επικρατούσα υπόθεση υποδηλώνει ότι προήλθε από ένα πλούσιο σε σίδηρο μάγμα που υπήρχε στην αρχαιότητα. Εναλλακτικά, ορισμένες θεωρίες πρότειναν ότι προήλθε από τον εσωτερικό πυρήνα ή ότι σχηματίστηκε κατά τη διάρκεια μιας σύγκρουσης μεταξύ της Γης και ενός πρωτοπλανήτη, οδηγώντας τελικά στη δημιουργία της Σελήνης και αφήνοντας θραύσματα της πρώιμης Γης ενσωματωμένα στο εσωτερικό της. Ωστόσο, καμία από αυτές τις υποθέσεις δεν έχει επιτύχει ευρεία αποδοχή στην επιστημονική κοινότητα.
Σύμφωνα με μια πρόσφατη δημοσίευση στο περιοδικό Nature Geoscience στις 13 Νοεμβρίου, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι Ο σχηματισμός του στρώματος Ε' μπορεί να αποδοθεί στο νερό που διεισδύει στην επιφάνεια της Γης μέσω της υποβίβασης των τεκτονικών πλακών. και στη συνέχεια αλληλεπιδρά με τη μεταλλική επιφάνεια του εξωτερικού πυρήνα. Αυτή η διαδικασία είναι παρόμοια με αυτή που μπορεί να παρατηρηθεί στο σχηματισμό ορισμένων κρύσταλλοι πάγου.
Εάν αυτή η πρόσφατη ανακάλυψη είναι ακριβής, σημαίνει ότι το στρώμα Ε' έχει δημιουργήσει σημαντικές ποσότητες κρυστάλλων πυριτίου μέσω της προαναφερθείσας διαδικασίας. Στη συνέχεια, αυτοί οι κρύσταλλοι έχουν εισέλθει στον μανδύα, μια τεράστια απόθεση λιωμένου βράχου που βρίσκεται μεταξύ του εξωτερικού πυρήνα και του εξώτατου στρώματος του φλοιού της Γης.
Πειράματα στο στρώμα κρυστάλλου
Μέσα από μια σειρά ελεγχόμενων εργαστηριακών πειραμάτων, οι ερευνητές στόχευσαν να αναδημιουργήσουν τις συνθήκες έντονης πίεσης που εμφανίζονται στον εξωτερικό πυρήνα και να παρατηρήσουν την αλληλεπίδραση μεταξύ νερού και μετάλλου. Τα αποτελέσματα αυτών των πειραμάτων έδειξαν ότι το υδρογόνο, το οποίο Βρίσκεται στο νερό, εκτοπίζει το πυρίτιο μέσα στο υγρό μέταλλο, που προκαλεί τον διαχωρισμό του πυριτίου από το μέταλλο και τη δημιουργία κρυσταλλικών δομών. Κατά συνέπεια, το στρώμα Ε' του εξωτερικού πυρήνα προβλέπεται να έχει υψηλή συγκέντρωση υδρογόνου και χαμηλή συγκέντρωση πυριτίου, αμφισβητώντας προηγούμενες πεποιθήσεις σχετικά με τη σύνθεσή του.
Το τρέχον πάχος του στρώματος Ε πιστεύεται ότι έχει επιτευχθεί σε μια περίοδο περισσότερων από ένα δισεκατομμύριο χρόνια, καθιστώντας το ενδεχομένως παλαιότερο από τον εσωτερικό πυρήνα, ο οποίος στερεοποιήθηκε πριν από περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια, σύμφωνα με τους ερευνητές. Αυτή η τελευταία ανακάλυψη χρησιμεύει ως περαιτέρω απόδειξη ότι η τρέχουσα κατανόησή μας για τη δυναμική σχέση μεταξύ του εξωτερικού πυρήνα και του μανδύα μπορεί να εξακολουθεί να περιέχει κενά και ανακρίβειες.
Κατά τον μήνα Σεπτέμβριο του 2022, η ίδια ομάδα ερευνητών έκανε τη σημαντική ανακάλυψη ότι Η διαρροή νερού έχει τη δυνατότητα να αλληλεπιδράσει με σημαντικά κοιτάσματα άνθρακα που βρίσκονται στον εξωτερικό πυρήνα. Αυτή η αλληλεπίδραση, με τη σειρά της, έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό τεράστιων εγκαταστάσεων παραγωγής διαμαντιών κοντά στο όριο μεταξύ των στρωμάτων του πυρήνα και του μανδύα. Η διαδικασία σχηματισμού του διαμαντιού είναι συναρπαστική και έχει ομοιότητες με άλλα φαινόμενα όπως π.χ η έκρηξη ηφαιστείων.
Σύμφωνα με δήλωση του συν-συγγραφέα της μελέτης Dan Shim, γεωεπιστήμονα στο κρατικό πανεπιστήμιο της Αριζόνα, η επικρατούσα πεποίθηση εδώ και χρόνια ήταν ότι η μεταφορά υλικού μεταξύ του πυρήνα της Γης και του μανδύα είναι ελάχιστη. Ωστόσο, αυτά τα πρόσφατα ευρήματα υποδεικνύουν μια σημαντικά πιο ενεργή αλληλεπίδραση μεταξύ του πυρήνα και του μανδύα, υποδηλώνοντας μια ουσιαστική ανταλλαγή υλικών.
Όπως μπορείτε να δείτε, με την επιστήμη όλα τα καθιερωμένα μπορούν να τροποποιηθούν μόλις υπάρξει μια νέα ανακάλυψη. Όλα όσα πιστεύαμε ότι ήταν μονόδρομοι μπορούν να αλλάξουν εντελώς. Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τις μελέτες σχετικά με το στρώμα των κρυστάλλων που περιβάλλει τον πυρήνα της Γης, τα χαρακτηριστικά και τις ανακαλύψεις του.
