Home » Știință » Nucleul intern al Pământului ar putea conține mai mult oxigen decât se credea

Nucleul intern al Pământului ar putea conține mai mult oxigen decât se credea

Nucleul intern al Pământului ar putea conține mai mult oxigen decât se credea
Sursa foto: Shutterstock
Publicat: 27.12.2022

Oxigenul este substanța-cheie pentru viață și unul dintre cele mai abundente elemente de pe Pământ. Totuși, nu se știe încă dacă oxigenul este prezent și sub ce formă se găsește acesta în nucleul intern al Pământului, care este compus din fier aproape pur și este supus unor condiții de presiune și temperatură extrem de ridicate.

Oamenii de știință au descoperit recent că aliajele fier-oxigen (Fe-O) bogate în fier sunt stabile la presiuni extreme de aproape peste 4700 de grade Celsius. Rezultatele arată că oxigenul poate să existe în nucleul intern solid al Pământului, fapt ce oferă indicii cheie pentru o înțelegere mai bună a procesului de formare și a istoriei evoluției nucleului Pământului, potrivit SciTechDaily.

Studiul, care a fost condus de dr. Jin Liu de la Center for High Pressure Science &Technology Advanced Research (HPSTAR) și dr. Yang Sun de la Universitatea Columbia, a fost publicat recent în revista The Innovation.

Compoziția chimică a nucleului Pământului, dedusă din semnalele seismice

Considerate unul dintre cele mai misterioase locuri ale planetei, nucleul său intern are o temperatură și o atmosferă de mediu extreme. Presiunea din nucleu este de peste trei milioane de atmosfere și o temperatură apropiată de cea a suprafeței Soarelui, în jur de 5.700 de grade Celsius. Pentru că nucleul intern este mult peste raza de acțiune a oamenilor, putem doar să deducem densitatea și compoziția chimică a acestuia din semnalele seismice generate de cutremure.

În prezent, se crede că în nucleul intern există elemente ușoare, dar tipul și conținutul acestora sunt încă dezbătute. Dovezile cosmochimice și geochimice sugerează că acesta ar trebui să conțină sulf, siliciu, carbon și hidrogen. De asemenea, experimentele și calculele au confirmat că aceste elemente se amestecă cu fierul pur ca să formeze diverse aliaje de fier la temperaturi ridicate și în condiții de presiune ridicată din adâncurile Pământului.

Conținutul de oxigen din oxizii de fier cunoscuți, egal unui procent atomic de 50%

Cu toate acestea, oxigenul, care este strâns legat de noi, este de obicei exclus din nucleul intern. Acest lucru se datorează, în principal, faptului că aliajele fier-oxigen, care au compoziții bogate în fier, nu au fost niciodată găsite în mediile de suprafață sau în manta.

Conținutul de oxigen din toți oxizii de fier cunoscuți este mai mare sau egal cu un procent atomic de 50%.

Pentru a se apropia de temperatura și presiunea din miezul Pământului, fierul pur și oxidul de fier au fost plasate pe vârfurile a două nicovale de diamant și încălzite cu un fascicul laser de mare energie. După mai multe încercări, s-a constatat că are loc o reacție chimică între fier și oxid de fier la temperaturi de peste 2.700 de grade Celsius. Rezultatele arată că produsul de reacție este diferit de structura obișnuită la temperaturi și presiuni ridicate a fierului pur și a oxidului de fier.

Pe baza acestor informații teoretice, s-a găsit o configurație atomică de Fe28O14 care se potrivește cu modelul XRD măsurat experimental. Calculele ulterioare au arătat că fazele Fe-O bogate în fier sunt metalice, spre deosebire de oxizii de fier obișnuiți la presiuni scăzute. Structura electronică depinde de concentrația de oxigen și de aranjamentele straturilor de Fe și O.

Proprietățile mecanice și proprietățile termice ale aliajului trebuie să fie studiate în continuare în viitor.

Vă mai recomandăm și:

De unde provine oxigenul care face posibilă existența vieții pe Pământ?

Nivelurile fluctuante de oxigen ar fi accelerat evoluția animalelor

Un detaliu fascinant despre nucleul Pământului, descoperit de savanţi

Oamenii de știință din Marea Britanie vor să descifreze cum funcționează mantaua Pământului

Claudia Cociug
Claudia Cociug
Claudia Cociug, absolventă a Facultății de Litere, specializarea Jurnalism și Științe ale Comunicării din cadrul Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași, a făcut parte din echipa DESCOPERĂ.ro din noiembrie 2022 și până în iunie 2023. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Quincy Jones, omul care știut să facă totul mai bine decât oricine altcineva din divertisment. Producătorul lui Michael Jackson și al lui Frank Sinatra
Quincy Jones, omul care știut să facă totul mai bine decât oricine altcineva din divertisment. Producătorul lui Michael ...
Consumul de alcool la animale ar fi mai frecvent decât s-a crezut până acum
Consumul de alcool la animale ar fi mai frecvent decât s-a crezut până acum
DESCOPERĂ.ro, alegerea numărul 1 pentru pasionații de Știință și Tehnologie din România!
DESCOPERĂ.ro, alegerea numărul 1 pentru pasionații de Știință și Tehnologie din România!
Cardiologul Stanislav Rurac vorbește despre dieta pentru o inimă sănătoasă: „SĂ BEM SAU NU vin roșu și cafea” | Altceva cu Adrian Artene
Cardiologul Stanislav Rurac vorbește despre dieta pentru o inimă sănătoasă: „SĂ BEM SAU NU vin roșu și cafea” ...
Știai că gustul mâncării depinde de cum este tăiată?
Știai că gustul mâncării depinde de cum este tăiată?
Test de cultură generală. Care este diferența dintre arta modernă și arta contemporană?
Test de cultură generală. Care este diferența dintre arta modernă și arta contemporană?
Astronomii au descoperit una dintre stelele cu cea mai rapidă rotație din Univers
Astronomii au descoperit una dintre stelele cu cea mai rapidă rotație din Univers
Lemnul de santal, apreciat de întreaga lume pentru aromă, în pericol
Lemnul de santal, apreciat de întreaga lume pentru aromă, în pericol
Sex protejat pentru pescăruși? Orașul care vrea să le administreze păsărilor pilula contraceptivă
Sex protejat pentru pescăruși? Orașul care vrea să le administreze păsărilor pilula contraceptivă
O boală cauzată de implanturile mamare a devenit tot mai răspândită
O boală cauzată de implanturile mamare a devenit tot mai răspândită
Lucreţiu Pătrăşcanu, comunistul care nu semăna deloc cu „parveniţii” din PCR
Lucreţiu Pătrăşcanu, comunistul care nu semăna deloc cu „parveniţii” din PCR
Maghiarii vin să muncească în România, care nu mai este o ţară ieftină
Maghiarii vin să muncească în România, care nu mai este o ţară ieftină
Cel mai puternic bombardier strategic al Statelor Unite a participat la un exercițiu aerian comun în peninsula coreeană
Cel mai puternic bombardier strategic al Statelor Unite a participat la un exercițiu aerian comun în peninsula coreeană
Regele și regina Spaniei, întâmpinați de protestatari furioși în regiunea Valencia, afectată de inundații
Regele și regina Spaniei, întâmpinați de protestatari furioși în regiunea Valencia, afectată de inundații
Economiile pentru bătrâneţe de la 8 milioane de români finanțează proiectul Neptun Deep din Marea Neagră
Economiile pentru bătrâneţe de la 8 milioane de români finanțează proiectul Neptun Deep din Marea Neagră
Miranda, luna lui Uranus, ar putea avea un ocean sub suprafața sa, indică un studiu
Miranda, luna lui Uranus, ar putea avea un ocean sub suprafața sa, indică un studiu
Campioana Gretel Bergmann, refuzată de Hitler la Jocurile Olimpice din 1936 de la Berlin
Campioana Gretel Bergmann, refuzată de Hitler la Jocurile Olimpice din 1936 de la Berlin
Creierul uman înțelege propozițiile scrise mai repede decât credeam, relevă un studiu
Creierul uman înțelege propozițiile scrise mai repede decât credeam, relevă un studiu