Tajanstvena unutrašnjost Zemlje

Znanstvenici s Australskog nacionalnog sveučilišta nedavno su potvrdili postojanje još jednog Zemljinog sloja, svojevrsne „unutarnje jezgre” u samoj jezgri…

Ovo otkriće ukazuje na dva različita perioda hlađenja u geološkoj povijesti Zemlje. Stručnjaci smatraju da je unutarnja jezgra veličine Mjeseca (oko 3500 kilometara), no potrebna su daljnja istraživanja kako bi precizno ustanovili njenu strukturu.

Na tragu toga zanimljivo je spomenuti još nekoliko zanimljivih nedavnih otkrića o unutrašnjoj strukturi našeg planeta.

Rijedak dijamant ukazuje na oceanske količine vode u Zemljinom plaštu

Prije nekoliko godina, u Brazilu je otkriven dijamant vulkanskog porijekla. Dijamant je neobičnog izgleda i u sebi obavija komadić minerala olivina zvanog „Ringwoodit“. On nastaje samo pod ekstremnim pritiskom, oko 515 kilometara duboko u plaštu.

“Većina ljudi (uključujući mene) nikad nije očekivala takav uzorak. Uzorci iz prijelazne zone i donjeg plašta izuzetno su rijetki i mogu se naći samo u nekoliko primjeraka”, Hans Keppler, geokemičar sa Sveučilišta Bayreuth u Njemačkoj , napisao je u komentaru koji je objavljen u časopisu Nature.

Posljednjih desetljeća, istraživači su u laboratorijima nastojali rekreirati uvjete u Zemljinom plaštu, uništavajući olivin laserom, gađajući minerale glomaznim puškama i cijedeći stijene između dijamantnih nakovnja kako bi oponašali unutrašnjost Zemlje. Ova laboratorijska ispitivanja pokazala su da se olivin pretvara u različite oblike s obzirom na dubinu na kojoj se nalazi. Oblici kristala također se prilagođavaju sve većim pritiscima. Stručnjaci smatraju da se na dubini od 520 do 660 km, olivin pretvara u ringwoodit.

Dijamant potvrđuje da su otprije pretpostavljani modeli točni: olivin je ringwoodit u sloju nazvanom prijelazna zona plašta. Ringwoodit sadrži 1,5 % vode, ne kao tekućine, već u obliku hidroksidnih iona. Rezultati istraživanja sugeriraju da bi u prijelaznom području plašta, koje se proteže od 410 do 660 km dubine, mogle nalazit ogromne količine vode.

Presjek Zemljinog plašta

“To je zapravo potvrda da postoji ogromna količina vode koja je zarobljena u zaista dubokom sloju Zemlje”, rekao je Graham Pearson, vodeći autor istraživanja i geokemičar sa Sveučilišta Alberta u Kanadi.

Većinu Zemljinog obujma čini plašt, sloj vruće stijene između kore i jezgre. Znanstvenici misle da je sastav zemljinog plašta sličan sastavu meteorita zvanih kondriti koji su uglavnom od olivina. Osim toga tu je i vulkanska lava koja dotiče plašt, donoseći sa sobom komade neobičnih minerala uslijed velike vručine i pritiska koji olivin podnosi u utrobi Zemlje.
Najdublji ocean na Zemlji

Tektonika ploča reciklira Zemljinu koru potiskivanjem i izvlačenjem ploča oceanske kore u subdukcijske zone, gdje tonu u plašt. Ova kora, natopljena oceanom, doprema vodu u plašt. Mnoge od ovih ploča završe zaglavljene u prijelaznoj zoni plašta. “Mislimo da je značajan dio vode u prijelaznoj zoni plašta dospio ondje tijekom pozicioniranja ploča”, rekao je Pearson. “Čini se da je prijelazna zona groblje podvodnih ploča.”

“Radi se o velikoj masi vode poput one koja je prisutna u svjetskim oceanima”, rekao je Pearson za Live Science.

Ilustracija unutrašnjosti Zemlje Michelangela Caetanija (1804–1882) na temelju književnog dijela “Božanstvena komedija” renesansnog autora Dante Alighierija

Kamene strukture kontinentalnih razmjera u Zemljinom plaštu

Na polovici puta od naših stopala do središta Zemlje, na granici jezgre i plašta, nalaze se dvije planinske gromade vrućeg kamena, kontinentalnih razmjera. Njih je otkrio istraživač s Harvarda, Adam Dziewonski, još 1984. proučavajući podatke o podzemnim valovima koje proizvode potresi. O rečenim strukturama znanstvenici ne znaju gotovo ništa, osim da postoje.

Seizmički valovi koji putuju kroz Zemlju usporavaju pri kontaktu s ovim strukturama. Po tom fenomenu dobile su naziv „veliki predjeli niske brzine smicanja“ (eng. Large low-shear-velocity provinces, skraćeno LLSVP).

“One su među najvećim strukturama na Zemlji”, rekao je geolog sa Sveučilišta Maryland, Vedran Lekić novinarki Eos-a Jenessa Duncombe, “a mi doslovno ne znamo što su, odakle su i koliko dugo postoje niti što rade. ”

Strukture započinju tisućama kilometara ispod Zemljine površine, gdje se kameni donji plašt susreće s rastaljenom vanjskom jezgrom. Jedan divovski grumen nalazi se duboko ispod Tihog oceana, a drugi ispod Afrike i dijelova Atlantika. Oba su masivna, probadaju oko polovice plašta i veličine su kontinenata. Prema Duncombeu, svaka struktura ima vrhove oko 100 puta više od Mount Everesta.

3D prikaz gigantskih struktura vrućeg kamena u Zemljinom plaštu

Vedran Lekić i seizmologinja sa Sveučilišta Cambridge, Sanne Cottaar, konstruirali su 3D kartu kako bi pobliže dočarali izgled rastopljenih gromada.

Usprkos tome, ostaje velikom misterijom kako ove strukture utječu na geološke funkcije poput tektonike ploča i vulkanizam.

Kosmos