„Skverbėsi milijardus metų.“ Žemės gelmėse vyksta paslaptingi judėjimai

Žurnale „Nature Geoscience“ 2020 m. paskelbtame tyrime teigiama, kad geležies izotopai gali migruoti į mantiją – kitą Žemės geologinį sluoksnį, kuris prasideda maždaug 2900 km po Žemės paviršiumi.

Gauti giliosios Žemės mantijos mėginių yra itin sudėtinga dėl to, kad ji yra itin giliai. Todėl mokslininkai savo išvadas padarė atlikę eksperimentus ir geodinaminį modeliavimą, kurie parodė, kaip skysti geležies lydiniai elgiasi esant itin aukštai 2 000 °C temperatūrai ir dideliam slėgiui – t. y. tokiomis sąlygomis, kokios būdingos Žemės gelmėse.

Eksperimentai parodė, kad sunkesni geležies izotopai migruoja į vėsesnius regionus. Mokslininkai teigė, kad dėl šio reiškinio skystojo branduolio medžiaga gali prasiskverbti į apatinės mantijos dalis.

„Jei tai tiesa, rezultatai rodo, kad geležis iš branduolio į mantiją skverbėsi milijardus metų“, – pareiškime sakė 2020 m. tyrimo pagrindinis autorius, Daviso Kalifornijos universiteto (JAV) geologijos profesorius emeritas ir Orhuso universiteto (Danija) Žemės sistemos petrologijos profesorius Charlesas Lesheris.

Ir tai gali būti ne vienintelė stebėtinai dinamiška Žemės gelmių dalis: tikėtina, kad kaip vienos medžiagos iš branduolio juda į išorę, taip kitos medžiagos iš paviršiaus keliauja į gilesnius sluoksnius.

Kiti mokslininkai iškėlė prielaidą, kad dėl tektoninių plokščių poslinkių vanduo iš Žemės paviršiaus veržiasi į mantiją.

2014 m. atliktame tyrime teigiama, kad mantijos pereinamojoje zonoje, maždaug 410–660 km gylyje, yra sluoksnis, kuriame gausu reto mineralo ringvudito. Šio ryškiai mėlyno mineralo tyrimai parodė, kad vanduo gali sudaryti apie 1,5 proc. jo masės. Tiesa, šis vanduo nėra mums pažįstamas skystis, ledas ar garai – jis įstrigęs ringvudito molekulėse hidroksido jonų (deguonies ir vandenilio atomų) pavidalu.

Tyrėjai apskaičiavo, kad rezervuare šio vandens daugiau nei visuose vandenynuose kartu sudėjus. Tai reiškia, kad didžioji dalis vandens Žemėje gali būti jos mantijoje, įkalinta ringvudito kristalinėje struktūroje.

Tad nors Žemė gali atrodyti kaip milžiniškas, nekintantis monolitas, iš tikrųjų ji yra nuolat besikeičianti, rašo „IFLScience“.