„Stratul D” al Pământului: O relicvă misterioasă la 3.000 de kilometri adâncime

În adâncul Pământului se află un loc misterios numit „stratul D”. Situată la aproximativ 3.000 de kilometri adâncime, această zonă se află chiar deasupra limitei dintre nucleul exterior topit al planetei și mantaua solidă.

Spre deosebire de o sferă perfectă, „stratul D” este surprinzător de fragmentat. Grosimea sa variază foarte mult de la un loc la altul, iar în unele regiuni chiar lipsește cu totul – la fel cum continentele se ridică deasupra oceanelor Pământului. Aceste variații intrigante au captat atenția geofizicienilor, care descriu „stratul D” ca fiind o regiune eterogenă, sau neuniformă.

Un nou studiu condus de Dr. Qingyang Hu (Centrul pentru cercetare avansată în domeniul științei și tehnologiei de înaltă presiune) și Dr. Jie Deng (Universitatea Princeton) sugerează că „stratul D” ar putea proveni din cele mai vechi timpuri ale Pământului. Teoria lor se bazează pe ipoteza impactului gigantic, care propune că un obiect de mărimea lui Marte s-a izbit de proto-Pământ, creând în urma acestuia un ocean de magmă la nivelul întregii planete. Ei cred că „stratul D” ar putea fi o compoziție unică rămasă în urma acestui impact colosal, care ar putea conține indicii despre formarea Pământului.

Dr. Jie Deng evidențiază prezența unei cantități substanțiale de apă în acest ocean magmatic global. Originea exactă a acestei ape rămâne un subiect de dezbatere, fiind propuse diverse teorii, printre care se numără formarea ei prin reacții între gazul din nebuloasă și magmă, sau livrarea directă de către comete.

Zona se află la limita dintre nucleul exterior topit al planetei și mantaua solidă

„Opinia predominantă sugerează că apa s-ar fi concentrat spre fundul oceanului de magmă pe măsură ce se răcea. În etapele finale, magma cea mai apropiată de nucleu ar fi putut conține volume de apă comparabile cu oceanele actuale ale Pământului”, a explicat Dr. Deng.

Condițiile extreme de presiune și temperatură din interiorul oceanului de magmă de jos ar fi creat un mediu chimic unic, favorizând reacții neașteptate între apă și minerale.

„Cercetarea noastră sugerează că acest ocean magmatic hidric a favorizat formarea unei faze bogate în fier, numită peroxid de fier și magneziu”, susține Dr. Qingyang Hu. Acest peroxid, cu formula (Fe,Mg) O2, are o preferință și mai mare pentru fier în comparație cu alte componente majore din mantaua inferioară. „Conform calculelor noastre, afinitatea sa pentru fier ar fi putut duce la acumularea de peroxid cu dominantă de fier în straturi cu grosimi de la câțiva, până la zeci de kilometri. Prezența acestei faze peroxidice bogate în fier ar modifica compoziția minerală a stratului D, deviind de la înțelegerea noastră actuală.”

Condiții extreme de presiune

Conform noului model, mineralele din acest strat ar fi dominate de un nou ansamblu: silicatul sărac în fier, peroxidul bogat în fier (Fe, Mg) și oxidul sărac în fier (Fe, Mg). Acest peroxid dominat de fier posedă, de asemenea, viteze seismice scăzute și o conductivitate electrică ridicată, ceea ce îl face un potențial candidat pentru a explica caracteristicile geofizice unice ale ,,stratului D”.

Aceste caracteristici includ zone cu viteze foarte scăzute și straturi cu conductanță ridicată, ambele contribuind la eterogenitatea compozițională bine cunoscută a ,,stratului D”.

„Descoperirile noastre sugerează că peroxidul bogat în fier, format din apa antică din interiorul oceanului de magmă, a jucat un rol crucial în modelarea structurilor eterogene ale stratului”, a declarat Qingyang.

Afinitatea puternică a acestui peroxid pentru fier creează un contrast puternic de densitate între aceste petice bogate în fier și mantaua înconjurătoare. În esență, acesta acționează ca un izolator, împiedicându-le să se amestece și explicând, potențial, eterogenitatea de lungă durată observată la baza mantalei inferioare, scrie EurekAlert.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Astronomii au găsit o planetă de mărimea Pământului care ar putea susține viața

Rusia ar fi lansat o armă misterioasă pe orbita Pământului, spune Pentagonul

Ceva ciudat se întâmplă cu „magnetocoada” Pământului

Ce putem afla din cristalele antice despre apa și continentele Pământului?