Tyrinėdami senus sustingusios magmos pavyzdžius mokslininkai aptiko naujus Žemės branduolio vėsimo įrodymus. Pagal gautus duomenis, mokslininkai spėja, jog planetos branduolys per paskutinius 3 milijardus metų atvėso 500 laipsnių pagal Celsijų, o Žemės plutos judėjimas prasidėjo vėliau, nei manyta iki šiol.

Tarptautinė geofizikų grupė iš Australijos, D. Britanijos ir JAV nusprendė detaliau ištirti vulkaninės kilmės bazaltus – komatitus. Tai magminė uoliena, kuriose ypatingai daug MgO, o taip pat uoliena turi savitą struktūrą. Šią struktūrą sudaro pailgi, adatiški kristalai. Struktūra susidaro iš peršaldyto lydalo, kuomet aukštos temperatūros masė labai staigiai vėsta, pavyzdžiui, įvykus išsiliejimui po vandeniu.

Mokslininkus komantitai sudomino dėl pradinėje formavimosi fazėje buvusių aukštų temperatūrų – tai galėjo lemti tam tikras uolienų savybes, kurios padėtų suprasti geologinių procesų raidą Žemės mantijoje ir ir branduolyje.

Tyrimo ataskaita pateikta žurnale „Nature“.

„Akmenys labai seni ir žinoma, paveikti erozijos bei kitais išoriniais poveikiais“, - aiškina projekto dalyvis Hugh O'Neill iš Australijos nacionalinio universiteto (ANU). „Tačiau kristalų viduje vis dar yra išlikę autentiškos magmos dalelių ir tai atveria puikias galimybes tyrinėti labai seną geologinį aktyvumą“.

Daugelį metų mokslininkai spėliojo ar komatitai susiformavo prie žymiai didesnių temperatūrų, ar visgi Žemės branduolio temperatūra buvo tik nedaug aukštesnė už dabartinę. Pastaroji teorija rėmėsi vandens pėdsakais, surastais senovėje lavoje – mokslininkai darė prielaidą, jog vanduo galėjo atvėsinti įkaitusią lavą bent keliais šimtais laipsnių.

Ir dabartinio tyrimo metu geofizikai atkreipė dėmesį būtent į vandenį. Jie „peršvietė“ autentiškos lavos likučius su sinchroniniu spinduliavimu ir nepastebėjo jokių oksidavimosi požymių. Vadinasi, kristalų formavimosi metu vanduo į vidų nepateko.

Todėl tikėtina, jog vanduo negalėjo atvėsinti Žemės giluminių sluoksnių, tad prieš kelis milijardus metų planetos branduolys turėjo žymiai didesnę temperatūrą – mokslininku nuomone, skirtumas galėjo siekti 500 laipsnių Celsijaus.

Tai leido mokslininkams spėti, jog tektoninių plokščių judėjimas prasidėjo daug vėliau nei manyta iki šiol. „Visai įmanoma, jog tektoninis plokščių judėjimas – bent jau kokį mes įsivaizduojame dabar, prasidėjo visai nesenai“, - spėja daktaras O'Neill.

Reikalas tame, jog esant žymiai aukštesnei branduolio temperatūrai plokščių judėjimo galėjo ir neužtekti gelmių „vėsinimo reikmės“. Dabartinis plokščių judėjimas vyksta dėl šiluminės kilmės mantijos srautų – konvekcijos. Šios energijos šaltinis – šilumos pernešimas iš labai įkaitusio Žemės branduolio (apie 5000°C). Įkaitusios uolienos plečiasi, jų tankis mažėja, ir uolienos kyla aukštyn, užleisdamos vietą atvėsusioms ir tankesnėms medžiagoms. Viršutinėje šio ciklo dalyje medžiagos juda horizontaliai ir traukia tektonines plokštes. Taigi plokščių judėjimas yra Žemės vėsimo pasekmė, kai dalis šiluminės energijos virsta mechaniniu darbu.

Mokslininkų nuomone prieš kelis milijardus metų turėjo egzistuoti kitoks Žemės branduolio aušimo mechanizmas, kuris vėliau krentant temperatūrai virto į plokščių judėjimą.

Komentarai (16)