Si e formësoi përbërja kimike e bërthamës së planetit tonë historinë e saj gjeologjike dhe të qenurit e jetueshme?
Jeta siç ne e njohim nuk do mund të ekzistonte pa fushën magnetike të Tokës dhe aftësinë e saj për të shmangur grimcat e rrezikshme jonizuese nga era diellore dhe rrezet kozmike më të largëta. Ajo gjenerohet vazhdimisht nga lëvizja e hekurit të lëngshëm në bërthamën e jashtme të Tokës, një fenomen i quajtur "gjeodinamo".
Megjithë rëndësinë e saj themelore, shumë pyetje mbeten pa përgjigje në lidhje me origjinën e gjeodinamos dhe burimet e energjisë që e kanë ruajtur atë gjatë mijëvjeçarëve.
Puna e re nga një ekip ndërkombëtar i studiuesve, përfshirë shkencëtarët aktualë dhe të mëparshëm të Carnegie: Alexander Goncharov, Nicholas Holtgrewe, Sergey Lobanov, dhe Irina Chuvashova shqyrtuan se si prania e elementëve më të lehtë në bërthamën kryesisht prej hekuri mund të ndikojë në gjenezën e gjeodinamos dhe në qëndrueshmëri. Gjetjet e tyre janë botuar nga revista Nature Communications.
Planeti ynë u mblodh nga disku i pluhurit dhe gazit që rrethoi Diellin tonë në rininë e tij. Eventualisht, materiali më i dendur u zhyt brenda në planetin që po formohej, duke krijuar shtresat që ekzistojnë sot, bërthamën, mantelin dhe koren. Megjithëse, bërthama është kryesisht prej hekuri, të dhënat sizmike tregojnë se disa elemente më të lehta si oksigjeni, silikoni, squfuri, karboni dhe hidrogjeni, u shpërndanë në të gjatë procesit të diferencimit.
Me kalimin e kohës, bërthama e brendshme u kristalizua dhe ka qenë duke u ftohur vazhdimisht që prej asaj kohe. Në vetvete, a mundet që nxehtësia që rrjedh nga bërthama dhe brenda në mantel të drejtojë gjeodinamon? Apo ka nevojë për këtë konveksion termik një nxitje shtesë nga rrjedhja e elementeve të lehta, jo vetëm nxehtësia, duke dalë jashtë nga bërthama e brendshme e kondensuar?
Të kuptuarit e specifikave të përbërjes kimike të bërthamës mund të ndihmojnë në përgjigjen e këtyre pyetjeve.
Silikatet janë mbizotëruese në mantel, dhe pas oksigjenit dhe hekurit, silikoni është elementi i tretë më i bollshëm në Tokë, kështu që është një opsion i mundshëm për një nga elementët kryesorë më të lehtë që mund të aliazhohet me hekurin në bërthamë. Të udhëhequr nga Wen-Pin Hsieh nga Akademia Sinica dhe Universiteti Kombëtar i Tajvanit, studiuesit përdorën në laborator mimikërinë e kushteve të thella të Tokës për të simuluar sesi prania e silikonit do të ndikonte në transmetimin e nxehtësisë nga bërthama e hekurit të planetit jashtë në mantel.
"Sa më pak termikisht i përçueshëm materiali bazë, aq më i ulët është pragu i nevojshëm për të gjeneruar gjeodinamon," shpjegoi Goncharov. "Me një prag mjaftueshëm të ulët, fluksi i nxehtësisë nga bërthama mund të nxitet tërësisht nga konveksioni termik, pa pasur nevojë për lëvizje shtesë të materialit për ta bërë atë të funksionojë."
Ekipi zbuloi se një përqendrim prej rreth 8 përqind peshe silikoni në bërthamën e brendshme të simuluar, gjeodinamoja mund të kishte funksionuar vetëm në transmetimin e nxehtësisë për tërë historinë e planetit.
Duke shikuar më tej, ata duan të zgjerojnë përpjekjet e tyre për të kuptuar se si prania e oksigjenit, squfurit dhe karbonit në thelb do të ndikonte në këtë proces të konveksionit.
Burimi: © Carnegie Institution for Science
No comments:
Post a Comment