A Föld mélyén egy titokzatos réteg a legkorábbi történetének maradványa lehet: a ScienceAlert

Körülbelül 3000 kilométernyire (1864 mérföldre) a lábunk alatt lapul a D-rétegnek nevezett titokzatos anyaggyűjtemény, amely csomósodása miatt régóta lenyűgözi a tudósokat.

Ez a foltokban vékony, máshol vastag réteg egy ősi magma-óceánból keletkezhetett, amelyről azt feltételezik, hogy egymilliárd évvel ezelőtt borította a Föld korai szakaszát – derül ki egy új tanulmányból.

Egy nemzetközi kutatócsoport által végzett szimulációk arra utalnak, hogy egy ősi magma-óceán fenekén a szélsőséges nyomások és hőmérsékletek által okozott kémiai reakciók okozhatták azt az egyenetlenséget, amelyet a D-rétegben ma tapasztalunk.

Szimulációik egy lényeges dologban különböznek a korábbi modellektől: a víz, amely jelen volt a Föld ősi magma-óceánjaiban, de amelynek az óceánokra gyakorolt ​​hatását a lehűlés és megszilárdulás során ritkán veszik figyelembe.

Az új tanulmány azt feltételezi, hogy a víz ásványi anyagokkal keverve vas- és magnézium-peroxidot vagy (Fe,Mg)O-t képez.₂. Ez a peroxid vonzza a vasat, így jelenléte megmagyarázhatja, hogyan alakulnak ki vasban gazdag rétegek ott, ahol a D réteg található. Közvetlenül a Föld megolvadt külső magja és a környező köpeny közötti határ felett.

„Kutatásunk azt sugallja, hogy ez a vizes magma-óceán kedvezett egy vasban gazdag fázis, az úgynevezett vas-magnézium-peroxid kialakulásának.” Mondja Qingyang Hu adattudós, a pekingi High Pressure Research and Advanced Technology Központból (HPSTAR).

„Számításaink szerint a vashoz való kötődése a vas-peroxid felhalmozódásához vezethetett több tíz kilométeres vastagságig terjedő rétegekben.”

Ahogy a vasat kivonták, ezek a kémiai reakciók bizonyos területeken koncentrálódtak, és kialakult a „D” réteg, amely a csapatot alkotja. javasolja új lapjukban.

Ha az érvelésük helyes, ez segíthet megmagyarázni a Föld mélyén található ultra-alacsony sebességű zónákat (ULVZ), olyan sűrű anyagzónákat, amelyek lelassítják a szeizmikus hullámokat a kúszásig.

Ezenkívül a kutatók úgy vélik, hogy ezek a vasban gazdag rétegek szigetelő hatást fejtettek ki, és a réteg alján tartották a különböző régiókat. Alsó szárny elválasztva egymástól.

„Eredményeink azt mutatják, hogy a magma-óceán ősi vízéből képződött vasban gazdag peroxid döntő szerepet játszott a D-réteg heterogén struktúráinak kialakulásában” – mondta Hu. Mondja.

A tudósok úgy vélik, hogy ez a magma-óceán egy másik bolygóval történt hatalmas ütközés eredményeként jött létre körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt.

A megmaradt darabok egy része kilökődött, és létrehozták azt, amit ma Holdnak hívunk, míg az illékony elemek (köztük szén, nitrogén, hidrogén és kén) keveréke a bolygónkon maradt, hogy elősegítse az élet serkentését.

Természetesen ennyire visszamenni nem könnyű, és még mindig sok tudományos vita folyik arról, hogy mi rejlik a Föld felszíne alatt, és hogyan került oda. Ahogy egyre jobban megválaszoljuk ezeket a kérdéseket, egyre jobb képet kapunk arról is, milyen volt a Föld évmilliárdokkal ezelőtt.

„Ez a modell jól egyezik a legújabb numerikus modellezési eredményekkel, ami arra utal, hogy a köpeny alacsonyabb heterogenitása hosszú távú jellemző lehet.” Mondja Ji Ding geofizikus, a Princetoni Egyetemről.

A kutatás ben jelent meg Országos Tudományos Szemle.