Zašto Zemljino jezgro curi?!

Rekordne koncentracije jednog izotopa helija koje su pronađene u 62 miliona godina starim arktičkim stijenama mogle bi predstavljati za sada najuvjerljiviji dokaz o sporom curenju iz jezgra naše planete.

Rijedak materijal

Na osnovu rezultata ranije analize prastarih tokova lave, geohemičari iz Okeanografskog instituta Vuds Houl i Kalifornijskog instituta za tehnologiju su sigurniji nego ikad da helij koji je zarobljen u jezgru dok se naša planeta formirala sad izlazi na površinu, piše Science Alert.

Helij nije vrsta elementa koji lako stječe prijatelje. Budući da je toliko lak i nereaktivan, malo toga može da spriječi taj plin da se rasprši iz stijena u atmosferu i ode u kosmos.

To čini helij iznenađujuće rijetkim materijalom na površini planete. Međutim, koliko tog elementa ostaje zarobljeno duboko ispod naših stopala je jedna od velikih nepoznanica u geologiji.

Poslije oko 4,6 milijardi godina izbacivanja lave, većina helija koji je Zemlja progutala kao malo dijete trebalo bi da je istisnuta. Tako da bi bilo kakvi tragovi tog plina pronađeni u relativno svježim dostavama vulkanskih stijena trebalo da su stigli iz džepova omotača koji tek treba da iskašlju svoj helij, ili iz nekog sporo curećeg rezervoara.

Bazaltne lave na Bafinovom otoku u Kanadi sadrže neke od najviših proporcija na svijetu između helija 3 i malo težeg izotopa, helija 4. Geolozi smatraju da takva kombinacija pokazuje da prisustvo plina nije kontaminacija putem atmosfere, već znak nekog dubljeg, drevnijeg porijekla.

Atmosferski nivoi 

Prije nekoliko godina geohemičar Forest Horton otkrio je srazmjere izotopa helija do 50 puta visoke kao atmosferski nivoi u uzorcima olivina uzetih sa polja lave na Bafinovom otoku, što ih čini visokim čak i za omotač.

Ova neobična koncentracija helija 3 bila je prisutna i u lavi s Islanda, na dijelu kore za koji se smatra da pokriva vlastiti, posebni pojas aktivnosti omotača.

Ne isključujući mogućnost koincidencije, istraživači su se zapitali da li oba žarišta dobivaju helij iz nekog prastarog rezervoara blizu omotača.

Čini se da je njihova pretpostavka ispravna. Najnovija analiza kolekcije olivina prikupljenog s desetina zaštićenih lokacija širom Bafinovog i okolnih otoka pokazala je najveću proporciju između helija 3 i helija 4 koja je zabilježena u vulkanskim stijenama, skoro 70 puta kao ijedna viđena u atmosferi.

Uzimajući u obzir i odnose između drugih izotopa, uključujući stroncij i neodij, naučnici su mogli da eliminiraju faktore koji su možda izmijenili helijev identitet nakon erupcije, gradeći još jaču argumentaciju za neobično porijeklo plina.

Proporcija izotopa drugog plemenitog plina, neona, također odgovara uvjetima iz vremena kad se Zemlja formirala prije više milijardi godina, ukazujući na rezervoar koji je vrijeme praktično zaboravilo.

Praćenje neona i helija do jezgra nije nevjerovatno kao što bi se isprva moglo učiniti. Simulacije u pogledu termodinamike, pritiska i sastava utrobe naše planete sugeriraju da su rezerve plemenitih plinova zarobljenih u jezgru mogle biti zaštićene dok je Zemlja rasla, da bi procurile u okolni omotač tokom vremena.

Skriveno iza hiljada kilometara gustog, vrelog kamena, Zemljino jezgro je krajnje nepristupačan predmet za nauku. 

Vrtlog prašine

Jedini način da ga izučavamo jeste da pažljivo slušamo eho ispod kože naše planete.

Ako zaista curi, možda imamo još jedan način da proučavamo njegove procese i naučimo nešto o tome kako planete poput naše nastaju od vrtloga prašine i primordijalnog plina, piše Telegraf.