برف عجیب سیلیکونی در دل زمین! ، چرا اطلاعات درباره هسته زمین حیاتی است؟ - وبلاگ مایکروتاچ

به گزارش وبلاگ مایکروتاچ، یک تحقیق تازه نشان می دهد که احتمالا تبلور ذرات سیلیکون، دلیل اختلال در امواج لرزه ای هستند که زمین شناسان حین مطالعه هسته زمین با آن روبرو می شوند.

به گزارش وبلاگ مایکروتاچ و به نقل از ساینس الرت، با گوش دادن به پژواک زمین لرزه هایی که در دل سیاره ما در جوش و خروشند، می توانیم بدون برش دادن زمین، می توانیم درباره آنچه درون زمین وجود دارد، حدس های نسبتا خوبی بزنیم. اما متاسفانه امواج لرزه ای اغلب دارای تناقضاتی هستند که دانشمندان هنوز به طور کامل آن را درک نکرده اند.

یک مطالعه نو می گوید که یک برف غنی از سیلیکون که از هسته بیرونی زمین بالا می آید می تواند به شرح بعضی از ناهنجاری ها در مشاهدات دانشمندان یاری کند. از آنجایی که ذرات سیلیکون سبک تر از آهن مایع اطراف است، این ماده می تواند به سمت گوشته جریان یابد و به شکلی غیر قابل پیش بینی، امواج صوتی هسته زمین را منحرف کند.

سویو فو، زمین شناس از دانشگاه توکیو در ژاپن می گوید: در صورتی که در بیرونی ترین قسمت هسته، سیلیکون و هیدروژن دو عنصر اصلی باشند، چنین برف غنی از سیلیکونی بالا می آید.

برای آزمایش این ایده، تیم تحقیقاتی در یک آزمایشگاه شرایط درون هسته خارجی زمین را بازسازی کردند. آلیاژ آهن-سیلیکون قبل از فشرده شدن فوق العاده در داخل سلول سندان الماس داخل گاز هیدروژن-آرگون بارگذاری شد.

این دستگاه ها اغلب به وسیله زمین شناسان برای دستیابی به سطوحی از فشرده سازی قابل مقایسه با سیاراتی مانند سیارات ما استفاده می شوند. نمونه ها به وسیله نیروی مکانیکی بین دو الماس فشرده شده و برای تغییرات مورد مطالعه قرار می گیرند.

در این مورد نمونه با استفاده از لیزر حرارت داده شد و به وسیله اشعه ایکس تحت نظارت نهاده شد. دانشمندان توانستند با آزمایش های قبلی بر مسئله ای غلبه نمایند که در آن دمای بالا باعث می شد هیدروژن حاوی آلیاژ آهن، در الماس پخش گردد.

سانگ هئون دان شیم، زمین شناس از دانشگاه ایالتی آریزونا، می گوید: تیم ما روش نوی ابداع کرد که در آن هیدروژن با آرگون در سلول های سندان الماس مخلوط می گردد. آرگون با نمونه واکنش نشان نمی دهد، اما انتشار هیدروژن را در سندان های الماسی سرکوب می نماید و شرایط مناسبی برای آزمایش ایجاد می نماید.

تحت این شرایط فشار و دمای مشابه با هسته بیرونی زمین، محققان دریافتند که کریستال های غنی از سیلیکوی چون برف، تشکیل می شوند و به وسیله آهن مایع متراکم تر بالا می روند و در مرز گوشته و هسته بیرونی تجمع می نمایند و احتمالا دلیل ایجاد بعضی از ناهنجاری هایی هستند که دانشمندان در حین اسکن عمیق ترین نقاط سیاره با آن روبرو می شوند.

بیشتر بخوانید:

• سیاره ای 10 برابر زمین که در منظومه شمسی پنهان شده است | چگونه باید سیاره ایکس را پیدا کنیم؟

ممکن است فکر کنید که هیچ یک از اینها برای ما در سطح زمین اهمیت زیادی ندارد، اما حرکت هسته بیرونی میدان مغناطیسی سیاره ما را به حرکت در می آورد که به نوبه خود از ما در برابر اثرات فرسایشی فضای بیرونی و تشعشعات خورشیدی محافظت می نماید.

به دست آوردن درک بهتر از آنچه در هسته خارجی وجود دارد، و اینکه چگونه حرکت می نماید و چگونه می تواند بر تعامل آن با گوشته تاثیر بگذارد، در پیش بینی چگونگی ادامه فعالیت میدان مغناطیسی زمین در آینده بسیار مهم است.

این تحقیق در Nature منتشر شده است.