آیا نشت مواد از هسته به جبهی زمین مرگآفرین است؟
آیا نشت مواد از هسته به جبهی زمین مرگآفرین است؟
مجله علمی ایلیاد - میدان مغناطیسی زمین باعث بهوجود آمدن و حفظ حیات بر روی آن شده است، زیرا از برخورد مضر ذرات پُرانرژی از فضا و خورشید بر روی زمین جلوگیری میکند. منشاء این میدان مغناطیسی هستهی زمین است؛ ولی مطالعهی این قسمت از زمین مشکل است، زیرا هستهی زمین از اعماق ۲،۹۰۰ کیلومتری آن شروع میشود. گروهی از محققین راهی یافتهاند تا اطلاعاتی دربارهی هستهی زمین کسب کنند. این گروه نتایج تحقیقات خود را در مجلهی Geochemical Perspective Letters چاپ کرده است.
هسته داغترین بخش سیارهی ما است و دمای هستهی بیرونی بالغ بر ۵۰۰۰ درجهی سانتیگراد است. این موضوع بر روی جبهی زمین تاثیر میگذارد و تخمین زده میشود که ۵۰ درصد از گرمای آتشفشانها ناشی از هستهی زمین است. فعالیتهای آتشفشانی یکی از اصلیترین مکانیسمهای خنکسازی سیاره است. برخی از این آتشفشانها مانند آنهایی که جزایر هاوایی و ایسلند را میسازند از طریق جبه با هستهی زمین ارتباط دارند.
هنوز دربارهی اینکه تبادلی فیزیکی بین هسته و جبه موجود است، شک و تردیدهایی وجود دارد. تحقیقات جدید این دانشمندان نشان داده است که برخی از مواد موجود در هسته به جبه وارد شدهاند و این نشت مواد به مدت ۲.۵ میلیارد سال در حال وقوع بوده است. کشف این موضوع به کمک مشاهدهی تغییرات کوچک در نسبت ایزوتوپهای عنصر تنگستن اتفاق افتاده است. برای مطالعهی هستهی زمین باید به دنبال مواد شیمیایی هسته، درون سنگهای آتشفشانی استخراج شده از اعماق جبه گشت. چیزی که دانشمندان از آن آگاه هستند این است که مواد شیمیایی موجود در هسته محدود هستند و عموماً از آهن و نیکل به همراه عناصری مانند تنگستن، پلاتینیوم و طلا بهصورت آلیاژ با آهن و نیکل تشکیل شده است.
تنگستن دو ایزوتوپ دارد؛ تنگستن ۱۸۲ و تنگستن ۱۸۴. نسبت تنگستن ۱۸۲ به ۱۸۴ در جبهی زمین بیشتر از نسبت آن در هستهی زمین است. به این ترتیب، میتوان از تجزیهوتحلیل ایزوتوپهای تنگستن در سنگهای آتشفشانی دریافت که کدام سنگها دارای منشاء هستهی زمین هستند. آنالیز ایزوتوپهای تنگستن کار مشکلی است و تنها ۵ آزمایشگاه در دنیا وجود دارند که میتوانند آنرا انجام دهند.
مطالعات این گروه تحقیقاتی نشان داده است که طی عمر زمین نسبت تنگستن ۱۸۲ به ۱۸۴ در جبهی زمین تغییر کرده است و این موضوع نشان میدهد که تنگستن از هستهی زمین به درون جبهی زمین نشت کرده است. تجزیه و تحلیل سنگهای آتشفشانی نشان میدهد که از ۴.۳ تا ۲.۷ میلیارد سال پیش، نشت ایزوتوپهای تنگستن به جبهی زمین قابل صرفنظر کردن است؛ ولی ۲.۵ میلیارد سال پس از آن ترکیبات تنگستن در جبهی زمین تغییرات عمدهای داشته است. مطالعات نشان میدهد که یکی از دلایل این نشتی میتواند افزایش غلظت اکسیژن در مرز هسته و جبه باشد.