Se pare că nucleul Pământului se scurge, iar cercetătorii au aflat motivul

Concentrațiile record ale unui izotop de heliu găsit în roci arctice vechi de 62 de milioane de ani ar putea fi cea mai convingătoare dovadă de până acum că nucleul planetei noastre se scurge încet.

Nucleul planetei noastre se scurge, dar cum? Bazându-se pe rezultatele unei analize anterioare a fluxurilor de lavă antice, o echipă de geochimiști de la Woods Hole Oceanographic Institution și Institutul de Tehnologie din California (SUA) este acum mai sigură ca niciodată că heliul prins în nucleu pe măsură ce planeta noastră se forma își croiește drum spre suprafață.

• Un nou studiu dezvăluie cum au jucat cometele un rol „major” în apariția vieții pe Pământ
• De la nopți obositoare, la coșmaruri: cum ne dă peste cap consumul de alcool

Heliul nu este genul de element care „își face prieteni” ușor. Fiind atât de ușor și nereactiv, există puține lucruri capabile să împiedice gazul să se difuzeze din rocile expuse în atmosferă și să se deplaseze în spațiu.

Asta face ca heliul să fie un material surprinzător de rar pe suprafața Pământului. Cu toate acestea, cât de mult element rămâne prins adânc sub picioarele noastre este una dintre marile necunoscute din geologie, scrie Science Alert.

Nucleul Pământului se scurge

După aproximativ 4,6 miliarde de ani, cea mai mare parte din heliul „înghițit” de Pământ pe vremea când era „copil” ar fi trebuit să fie eliminat. Așadar, orice urmă de gaz găsită în depozitele relativ proaspete de rocă vulcanică ar fi trebuit să provină din mantaua care încă nu își elimină heliul sau dintr-o rezervă cu scurgere lentă.

Lavele bazaltice de pe insula Baffin din Canada conțin unele dintre cele mai mari proporții de heliu 3 (3He) din lume față de izotopul puțin mai greu, heliu 4 (4He). Pentru geologi, un astfel de amestec indică faptul că prezența gazului nu este o contaminare de la atmosferă, ci mai degrabă un semn al originilor mai profunde și mai vechi.

Cu mai mulți ani în urmă, geochimistul Forrest Horton, de la Woods Hole Oceanographic Institution, a descoperit rapoarte ale izotopilor de heliu de până la 50 de ori mai mari decât nivelurile atmosferice în probe de olivină colectate din câmpurile de lavă din Baffin, făcându-le ridicate chiar și pentru manta.

Această concentrație neobișnuită de 3He a fost prezentă și în lavele colectate din Islanda, pe o secțiune de crustă considerată a sta deasupra propriei sale benzi transportoare distincte a activității mantalei.

Ar putea fi o coincidență…

Fără a exclude posibilitatea unei coincidențe, Horton și echipa s-au întrebat dacă ambele puncte ar fi putut să-și fi primit heliul dintr-un rezervor antic adiacent mantalei. Acum se pare că bănuiala lor ar putea fi corectă. Cea mai recentă analiză a acestora, care include o colecție de olivină prelevată din zeci de locuri adăpostite din Baffin și din insulele din jur, a furnizat cel mai mare raport de 3He la 4He înregistrat vreodată în roca vulcanică, măsurând de aproape 70 de ori ceea ce s-a văzut în atmosferă.

Luând în considerare și raporturile altor izotopi, inclusiv stronțiul și neodimul, echipa ar putea exclude factorii care ar fi putut modifica identitatea heliului după erupție, construind un argument și mai puternic pentru originile neobișnuite ale gazului.

O măsurătoare a raportului de izotopi ai unui alt gaz nobil, neonul, se potrivește, de asemenea, cu condițiile prezente atunci când Pământul a fost format, cu miliarde de ani în urmă, indicând un depozit aproape uitat.

Ce putem învăța din faptul că nucleul planetei noastre se scurge?

Urmărirea neonului și a heliului înapoi până la nucleu nu este atât de uimitoare pe cât ar putea părea la început. Simulările privind termodinamica, presiunile și compoziția măruntaielor planetei noastre sugerează că rezervele de gaze nobile prinse în nucleu ar fi fost protejate pe măsură ce Pământul evolua, doar pentru a se infiltra în timp în mantaua din jur.

Ascuns în spatele a mii de kilometri de rocă densă și fierbinte, nucleul Pământului este printre cele mai inaccesibile obiecte pentru oamenii de știință. Singurul nostru mijloc de a-l studia este să ascultăm cu atenție felul în care planeta noastră „răsună”.

Dacă nucleul planetei noastre se scurge, s-ar putea să mai avem o modalitate de a-i studia procesele și de a afla câte ceva despre felul în care planetele precum Pământul se formează dintr-un vârtej de praf și gaz primordial.

Această cercetare a fost publicată în Nature.

Vă recomandăm să citiți și:

Oamenii de știință și-au dat seama ce provoacă cele mai puternice fulgere de pe Pământ

Oamenii de știință spun că descoperirea vieții extraterestre în Univers este „doar o chestiune de timp”

Miezul Pământului este „surprinzător de moale”, au descoperit oamenii de știință

Mercur se micșorează! Ce au observat astronomii pe suprafața planetei?