Βρετανοί ερευνητές του Πανεπιστημίου του Leeds προτείνουν σε μια νέα έρευνα ότι ο πλανητικός πυρήνας υπόκειται σε δύο ενδιαφέρουσες διαδικασίες την ίδια στιγμή. Σύμφωνα με τα δεδομένα που συνέλλεξαν οι ειδικοί, ο πυρήνας θα μπορούσε να πήζει και να τήκεται ταυτόχρονα.
Η ερευνητική ομάδα διατείνεται ότι συμπεράσματα όπως το παραπάνω μπορούν να συναχθούν από τον τρόπο με τον οποίο κυκλοφορεί η θερμότητα στον μανδύα της Γης, δηλαδή το στρώμα λιωμένων πετρωμάτων που χωρίζει τον εξωτερικό πυρήνα από τον φλοιό. Ο μανδύας είναι το παχύτερο στρώμα εντός της Γης το οποίο αναμοχλεύεται διαρκώς από
κινήσεις του πυρήνα καθώς επίσης και από ρεύματα μεταδιδόμενης θερμότητας. Όλες οι ηπειρωτικές και οι ωκεάνιες τεκτονικές πλάκες επιπλέουν πάνω από τον μανδύα. Στο σημείο όπου συναντιούνται, μία από αυτές τις πλάκες αρχίζει να βυθίζεται κάτω από την άλλη, σε μια διαδικασία που ονομάζεται υποβύθιση. Όταν η διαδικασία αυτή δεν γίνεται με ήπιο τρόπο, προκαλούνται σεισμοί.
Αυτό που προτείνει η ερευνητική ομάδα του Leeds είναι ότι η καταγραφή των ιδιοτήτων του μανδύα μπορεί να παράσχει στοιχεία για το τι πρόκειται να συμβεί στον πλανητικό πυρήνα λίγα εκατομμύρια χρόνια από σήμερα. Πρόκειται για μια πολύ σημαντική γνώση διότι η συγκεκριμένη διαδικασία συμπεριφέρεται σαν ένα τεράστιο δυναμό. Τα αποτελέσματά της κινούν τη μαγνητόσφαιρα, το στρώμα της ανώτερης ατμόσφαιρας που προστατεύει τον πλανήτη μας από τις επιβλαβείς επιπτώσεις της εκπεμπόμενης ηλιακής ακτινοβολίας. Λεπτομέρειες της νέας μελέτης υπάρχουν στην έκδοση της 16ης Μαΐου του κορυφαίου επιστημονικού εντύπου Nature.
Για τη νέα μελέτη, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Leeds ένωσαν τις δυνάμεις του με συναδέλφους τους από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο (UCSD) και με το Ιταλικό Τεχνολογικό Ινστιτούτο. «Η προέλευση του μαγνητικού πεδίου της Γης παραμένει μυστήριο για τους επιστήμονες» εξηγεί ο Δρ. Jon Mound. «Δε μπορούμε να πάμε στο κέντρο της Γης και να συλλέξουμε δείγματα από αυτό, γι' αυτό το λόγο πρέπει να βασιστούμε σε επιφανειακές μετρήσεις και μοντέλα υπολογιστών προκειμένου να μάθουμε τι συμβαίνει στον πυρήνα» προσθέτει ο ειδικός του Πανεπιστημίου του Leeds, ο οποίος συμμετείχε επίσης στη συγγραφή της μελέτης στο Nature.
«Το νέο μας μοντέλο προσφέρει μια αρκετά απλή εξήγηση για μερικές από τις μετρήσεις που έχουν μπερδέψει τους επιστήμονες εδώ και χρόνια. Προτείνει ότι ολόκληρη η δυναμική του γήινου πυρήνα συνδέεται με κάποιο τρόπο με την τεκτονική των πλακών, κάτι που δεν είναι καθόλου εμφανές από τις επιφανειακές μετρήσεις» προσθέτει ο ίδιος επιστήμονας. «Εάν το μοντέλο μας επιβεβαιωθεί, θα πρόκειται για ένα μεγάλο βήμα προς την κατανόηση του τρόπου σχηματισμού του πυρήνα, η οποία με τη σειρά της μας βοηθά να κατανοήσουμε το πώς ο πυρήνας παράγει το μαγνητικό πεδίο της Γης», εξηγεί στη συνέχεια ο Mound.
Δεδομένα που συλλέχθηκαν μέχρι τώρα για τον πυρήνα, αποκαλύπτουν ότι η δομή του αποτελείται από μία περιστρεφόμενη, συμπαγή σφαίρα σιδήρου, περίπου στο μέγεθος της Σελήνης. Ο εξωτερικός πυρήνας αποτελείται από ένα κράμα σιδήρου-νικελίου, που περιστρέφεται γύρω από το εσωτερικό τμήμα του. Τα πιο πρόσφατα δεδομένα υποδεικνύουν ότι ο εσωτερικός πυρήνας μπορεί να γίνεται πιο ψυχρός κάτω από τον Πύρινο Δακτύλιο του Ειρηνικού Ωκεανού, όπου οι τεκτονικές πλάκες εισχωρούν στον μανδύα. Η μετάδοση θερμότητας μεταφέρει τις χαμηλές θερμοκρασίες προς τα κάτω. Αντίστροφα, κάτω από την Ατλαντική Ράχη, ο πυρήνας μπορεί να θερμαίνεται, το οποίο σημαίνει ότι η πολυπλοκότητα της διαδικασίας που εκτυλίσσεται εντός του εσωτερικού πυρήνα έχει σε μεγάλο βαθμό υποτιμηθεί.
«Από τη μία διαθέτουμε σβόλους ελαφρού υλικού που απελευθερώνεται συνεχώς από το όριο όπου καθαρός σίδηρος κρυσταλλοποιείται. Από την άλλη, η τήξη θα παρήγαγε ένα στρώμα πυκνού υγρού πάνω από το εν λόγω όριο,» αναφέρει ο Δρ. Binod Sreenivasan. «Επομένως, οι σβόλοι ελαφρών στοιχείων θα ανασηκωθούν διαμέσου αυτού του στρώματος πριν ανακινήσουν τον υπερκείμενο εξωτερικό πυρήνα. Κατά περίεργο τρόπο, δεν παράγουν όλα τα μοντέλα με δυναμό θερμότητα που εισέρχεται στον εσωτερικό πυρήνα», προσθέτει. «Συνεπώς η πιθανότητα τήξης του εσωτερικού πυρήνα μπορεί επίσης να θέσει έναν ισχυρό περιορισμό στο καθεστώς σύμφωνα με το οποίο το δυναμό της Γης λειτουργεί», συμπεραίνει ο Sreenivasan, ένας εκ των συγγραφέων της μελέτης και ειδικός από το Ιταλικό Τεχνολογικό Ινστιτούτο.
ESOTERICA.gr
Η ερευνητική ομάδα διατείνεται ότι συμπεράσματα όπως το παραπάνω μπορούν να συναχθούν από τον τρόπο με τον οποίο κυκλοφορεί η θερμότητα στον μανδύα της Γης, δηλαδή το στρώμα λιωμένων πετρωμάτων που χωρίζει τον εξωτερικό πυρήνα από τον φλοιό. Ο μανδύας είναι το παχύτερο στρώμα εντός της Γης το οποίο αναμοχλεύεται διαρκώς από
κινήσεις του πυρήνα καθώς επίσης και από ρεύματα μεταδιδόμενης θερμότητας. Όλες οι ηπειρωτικές και οι ωκεάνιες τεκτονικές πλάκες επιπλέουν πάνω από τον μανδύα. Στο σημείο όπου συναντιούνται, μία από αυτές τις πλάκες αρχίζει να βυθίζεται κάτω από την άλλη, σε μια διαδικασία που ονομάζεται υποβύθιση. Όταν η διαδικασία αυτή δεν γίνεται με ήπιο τρόπο, προκαλούνται σεισμοί.
Αυτό που προτείνει η ερευνητική ομάδα του Leeds είναι ότι η καταγραφή των ιδιοτήτων του μανδύα μπορεί να παράσχει στοιχεία για το τι πρόκειται να συμβεί στον πλανητικό πυρήνα λίγα εκατομμύρια χρόνια από σήμερα. Πρόκειται για μια πολύ σημαντική γνώση διότι η συγκεκριμένη διαδικασία συμπεριφέρεται σαν ένα τεράστιο δυναμό. Τα αποτελέσματά της κινούν τη μαγνητόσφαιρα, το στρώμα της ανώτερης ατμόσφαιρας που προστατεύει τον πλανήτη μας από τις επιβλαβείς επιπτώσεις της εκπεμπόμενης ηλιακής ακτινοβολίας. Λεπτομέρειες της νέας μελέτης υπάρχουν στην έκδοση της 16ης Μαΐου του κορυφαίου επιστημονικού εντύπου Nature.
Για τη νέα μελέτη, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Leeds ένωσαν τις δυνάμεις του με συναδέλφους τους από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο (UCSD) και με το Ιταλικό Τεχνολογικό Ινστιτούτο. «Η προέλευση του μαγνητικού πεδίου της Γης παραμένει μυστήριο για τους επιστήμονες» εξηγεί ο Δρ. Jon Mound. «Δε μπορούμε να πάμε στο κέντρο της Γης και να συλλέξουμε δείγματα από αυτό, γι' αυτό το λόγο πρέπει να βασιστούμε σε επιφανειακές μετρήσεις και μοντέλα υπολογιστών προκειμένου να μάθουμε τι συμβαίνει στον πυρήνα» προσθέτει ο ειδικός του Πανεπιστημίου του Leeds, ο οποίος συμμετείχε επίσης στη συγγραφή της μελέτης στο Nature.
«Το νέο μας μοντέλο προσφέρει μια αρκετά απλή εξήγηση για μερικές από τις μετρήσεις που έχουν μπερδέψει τους επιστήμονες εδώ και χρόνια. Προτείνει ότι ολόκληρη η δυναμική του γήινου πυρήνα συνδέεται με κάποιο τρόπο με την τεκτονική των πλακών, κάτι που δεν είναι καθόλου εμφανές από τις επιφανειακές μετρήσεις» προσθέτει ο ίδιος επιστήμονας. «Εάν το μοντέλο μας επιβεβαιωθεί, θα πρόκειται για ένα μεγάλο βήμα προς την κατανόηση του τρόπου σχηματισμού του πυρήνα, η οποία με τη σειρά της μας βοηθά να κατανοήσουμε το πώς ο πυρήνας παράγει το μαγνητικό πεδίο της Γης», εξηγεί στη συνέχεια ο Mound.
Δεδομένα που συλλέχθηκαν μέχρι τώρα για τον πυρήνα, αποκαλύπτουν ότι η δομή του αποτελείται από μία περιστρεφόμενη, συμπαγή σφαίρα σιδήρου, περίπου στο μέγεθος της Σελήνης. Ο εξωτερικός πυρήνας αποτελείται από ένα κράμα σιδήρου-νικελίου, που περιστρέφεται γύρω από το εσωτερικό τμήμα του. Τα πιο πρόσφατα δεδομένα υποδεικνύουν ότι ο εσωτερικός πυρήνας μπορεί να γίνεται πιο ψυχρός κάτω από τον Πύρινο Δακτύλιο του Ειρηνικού Ωκεανού, όπου οι τεκτονικές πλάκες εισχωρούν στον μανδύα. Η μετάδοση θερμότητας μεταφέρει τις χαμηλές θερμοκρασίες προς τα κάτω. Αντίστροφα, κάτω από την Ατλαντική Ράχη, ο πυρήνας μπορεί να θερμαίνεται, το οποίο σημαίνει ότι η πολυπλοκότητα της διαδικασίας που εκτυλίσσεται εντός του εσωτερικού πυρήνα έχει σε μεγάλο βαθμό υποτιμηθεί.
«Από τη μία διαθέτουμε σβόλους ελαφρού υλικού που απελευθερώνεται συνεχώς από το όριο όπου καθαρός σίδηρος κρυσταλλοποιείται. Από την άλλη, η τήξη θα παρήγαγε ένα στρώμα πυκνού υγρού πάνω από το εν λόγω όριο,» αναφέρει ο Δρ. Binod Sreenivasan. «Επομένως, οι σβόλοι ελαφρών στοιχείων θα ανασηκωθούν διαμέσου αυτού του στρώματος πριν ανακινήσουν τον υπερκείμενο εξωτερικό πυρήνα. Κατά περίεργο τρόπο, δεν παράγουν όλα τα μοντέλα με δυναμό θερμότητα που εισέρχεται στον εσωτερικό πυρήνα», προσθέτει. «Συνεπώς η πιθανότητα τήξης του εσωτερικού πυρήνα μπορεί επίσης να θέσει έναν ισχυρό περιορισμό στο καθεστώς σύμφωνα με το οποίο το δυναμό της Γης λειτουργεί», συμπεραίνει ο Sreenivasan, ένας εκ των συγγραφέων της μελέτης και ειδικός από το Ιταλικό Τεχνολογικό Ινστιτούτο.
ESOTERICA.gr