Ami bolygónk közepén történik, nagyrészt rejtély.
Az igazság az, hogy soha egyetlen ember sem ment még át a földkéregben, és nem fúrt olyan mélyen, hogy behatoljon a Föld palástjába, nemhogy folyékony vasmagjába, ezért nem tudjuk, hogy milyen típusú kölcsönhatások zajlanak ott.
Bolygónk magja messze meghaladja a technológiai elérhetőségünket – legalábbis egyelőre -, és mégis az okos elméleti modelleknek köszönhetően a tudósok választ találtak néhány, a lábunk alatt rejlő rejtélyre.
Új kutatások most azt mutatják, hogy a Föld olvadt magja valójában vasat veszthet a felső köpenybe, amely ezer fokkal hidegebb, mint a folyékony mag.
Évtizedek óta a tudósok arról vitatkoztak, hogy a mag és a köpeny fizikai anyagot cserélnek-e.
(L. O'Dwyer Brown, Aarhusi Egyetem)
A Föld hatalmas mágneses tere és elektromos áramai mindenképpen azt jelentik, hogy a magban sok vas van. Ezenkívül a felszínre kidobott palástkőzetek mintái szintén jelentős vastartalmat mutatnak, ami egyesek feltételezéséhez vezet, hogy az anyag a magból származik.
Ahhoz, hogy képet kapjunk arról, hogy ez lehetséges-e, a kutatók laboratóriumi kísérleteket végeztek, amelyek bemutatták, hogy a vas-izotópok hogyan mozognak a különböző hőmérsékleti régiók között nagy nyomáson és hőmérsékleten.
Ezen információk felhasználásával egy modell elkészítéséhez a csoport eredményei azt mutatják, hogy nehéz vas-izotópok vándorolhatnak a Föld forróbb magjából a hidegebb köpenybe. Míg a könnyű vas-izotópok az ellenkezőjét teszik, és hidegtől melegig jutnak vissza a magba.
Ezek az eredmények még mindig elméleti jellegűek, de megtaníthatnak bennünket valami fontosra arról, hogyan működik bolygónk belseje.
Számítógépes szimulációk segítségével a szerzők még azt is megmutatták, hogy ez az alapanyag hogyan juthat el egészen a Föld felszínéig, miközben a nehezebb izotópok felfelé mozognak egy forró köpenycsomóban, hasonlóan a Szamoa és Hawaii-szigeteken találhatóakhoz – ami a „szivárgó” mag lehetséges aláírása Föld.
Új szimulációk csak azt mutatják, hogy magas hőmérséklet és nyomás szivároghat a magból a palástba, és ez megmagyarázhatja, hogy a palástkőzetek miért tartalmaznak sokkal több vasat, mint a meteoritok: röviden: a vas folyadék a szívből származik.
A tanulmány a Nature Geoscience folyóiratban jelent meg.
Források: Fotó: NASA
