Mintha szivárogna a Föld magja, és a tudósok már tudják az okát

A Föld magja egy titokzatos világ, amely újabb és újabb rejtélyeket és megoldásokat tartogat számunkra. A tudósok egyre erősebb bizonyítékokat találnak arra, hogy a Föld magja lassan szivárog a felszín felé.

A 62 millió éves sarkvidéki kőzetekben felfedezett héliumizotóp rekordkoncentrációja most az eddigi legmeggyőzőbb bizonyíték a jelenségre. A kutatást végző tudósok csoportja, amely a Woods Hole Oceanographic Institution és a California Institute of Technology geokémikusaiból áll, korábbi elemzések eredményeire támaszkodva jutott erre az eredményre, allítja a tudományos Nature magazin.

A hélium egy különleges gáz, amely könnyűsége és nem reaktív jellege miatt könnyen szabadulhat a kőzetekből, diffundálva a légkörbe és onnan az űrbe, ezért a Föld felszínén a hélium rendkívül ritka anyag.

Az egyik legnagyobb kérdés a geológia számára az, hogy mennyi hélium marad a Föld mélyén.

A Föld kialakulása során a magban rekedt héliumnak már régóta ki kellett volna szabadulnia a felszín felé. Tehát a viszonylag friss vulkáni kőzetekben talált héliumnak a mélyebb köpenyből vagy lassan szivárgó tartalékból kell származnia.

A kanadai Baffin-szigeten található bazaltos lávák különlegesek, mivel a világon a legmagasabb arányban tartalmaznak hélium 3-at (3He) a nehezebb hélium 4 izotóppal (4He) szemben. Ez azt mutatja, hogy a hélium jelenléte nem a légkörből származik, hanem inkább mélyebb és ősibb eredetű lehet. Forrest Horton, a Woods Hole Oceanographic Institution geokémikusa néhány évvel ezelőtt az olivinkőzetekben talált héliumizotóp-arányokat vizsgálva akár 50-szeres különbséget is talált a légköri szinthez képest.

Ugyanezen jelenség megfigyelhető volt Izlandon is, ahol a lávák 3He-koncentrációja magas volt. Ez a tény arra utal, hogy mindkét helyen a hélium egy közeli ősi tározóból származhat. Az újabb elemzések a Baffin-szigeten és a környező szigeteken gyűjtött olivinkőzetmintákból a legmagasabb 3He és 4He arányt mutatták ki a vulkáni kőzetekben, közel 70-szerese a légkörben tapasztalt értéknek.

A kutatócsoport más izotópok, például stroncium és neodímium arányát is figyelembe vette, hogy kizárja azokat a tényezőket, amelyek megváltoztathatták volna a hélium azonosságát a kitörés után. Ezek az eredmények erős bizonyítékokat szolgáltatnak a hélium szokatlan eredetére.

A neon izotópjainak aránya is a Föld több milliárd évvel ezelőtti körülményeket mutatja, ami arra utal, hogy a magban rekedt nemesgázok hosszú ideig megmaradhattak, mielőtt a köpenybe szivárogtak. Ez a kutatás fontos lehetőséget kínál a Föld belsejének jobb megértésére, és arra, hogy hogyan működnek hasonló bolygók a Naprendszerben.

A neon és a hélium forrásának visszavezetése a Föld magjába nem olyan különleges, mint elsőre gondolnánk.

A tudományos szimulációk arra utalnak, hogy a Föld belsejének termodinamikája, nyomása és összetétele lehetővé teszi a magban raktározott nemesgázok hosszú távú megőrzését, mielőtt idővel fokozatosan átszivárognának a környező köpenybe.

A Föld magja több ezer kilométernyi vastag, forró kőzetek rétegei mögött található, és ez az egyik legnehezebben megközelíthető objektum a tudomány számára. Az egyetlen módja annak tanulmányozásának, hogy figyeljük, hogyan zajlik a Föld belsejében zajló folyamatok reakciója a kőzetek mélyén. Ha a nemesgázok szivárognak, ez lehetőséget teremt arra, hogy mélyebben megértsük ezeket a folyamatokat és feltárjuk, hogyan képződnek a hasonló bolygók, mint a Föld, az űrben keringő por és gáz örvényéből.

Tegnap arról írtunk, hogy jóval régebbi a Hold, mint azt eddig gondoltuk, részletek itt.

Ugyancsak írtunk arról, hogy becsapódott egy meteor egy férfi otthonába, aki eladta 600 millió forintért, részletek itt.