هسته خارجی زمین بدون اکسیژن است
گروهی از دانشمندان آمریکایی و چینی با بازسازی شرایط فشار و دما در هسته خارجی زمین نشان دادند که برخلاف تصور، اکسیژن در این منطقه از سیاره ما بسیار ناچیز است.
به گزارش مهر، برپایه مدلهای کنونی علاوه بر مقادیر بالای آهن، هسته خارجی زمین محتوی مقدار کمی از عناصر سبک برای مثال، گوگرد، اکسیژن، سیلیسم، کربن یا هیدروژن است. از آنجا که اکسیژن فراوانترین عنصر سیاره ما است، بنابراین می توان انتظار داشت که بخش مهمی از عناصر سبک داخل هسته خارجی زمین را تشکیل دهد. این درحالی است که گروهی از دانشمندان لابراتوار ژئوفیزیک کارنگی آمریکا و دانشگاه تکنولوژی ووهان چین اطلاعات تجربی جدیدی را به دست آوردند که طیفی از عناصر سبک داخل زمین را با استفاده از اطلاعات لرزه نگاری دسته بندی می کند و نشان می دهد که در هسته، اکسیژن حضور قابل توجهی ندارد. نتایج این تحقیقات معانی مهمی برای درک دوره شکل گیری زمین و حرکات همرفتی داخلی دارند. اعتقاد بر این است که عناصر سبک بر روی این حرکات که برای هسته خارجی مایع بسیار مهم هستند تاثیر می گذارند و هسته خارجی مایع نیز میدان مغناطیسی زمین را می سازد. این محققان در این خصوص توضیح دادند: "ما نمی توانیم مستقیما از هسته نمونه برداری کنیم، بنابراین باید مدلهای خود را با ترکیب نتایج آزمایشات آزمایشگاهی و اطلاعات لرزه نگاری بهبود بخشیم." یکی از مشکلاتی که در این نوع مطالعات وجود دارد در این است که با افزایش عمق، فشار و گرما نیز افزایش می یابد و موجب می شود که مواد به روشی مفتاوت از آنچه که در سطح دیده می شود رفتار کنند. دانشمندان می توانند تغییرات چگالی و سرعت صدا در عمق و در هسته را با مشاهدات لرزه نگاری ارزیابی کنند اما تاکنون اندازه گیری این خواص در پیوندهای آهن که در آزمایشگاه تحت تاثیر فشار و دمای قابل قیاس با شرایط درون زمین قرار می گیرند بسیار دشوار بود. براساس گزارش نیچر، در این تحقیق، دانشمندان با انجام آزمایشاتی موفق شدند امواج ضربه ای شدیدی را بسازند که قادرند شرایط حاضر در هسته را بازسازی و اثرات دما و فشار به دست آمده را بر روی ترکیبی از آهن، گوگرد و اکسیژن اندازه گیری کنند. به این ترتیب با مقایسه اطلاعات لرزه نگاری و مشاهدات آزمایشگاهی نتیجه گیری کردند که اکسیژن نمی تواند یک بخش قابل توجهی از هسته خارجی زمین را تشکیل دهد، چراکه آزمایش بر روی مواد غنی از اکسیژن با نتایج به دست آمده از رصدهای ژئوفیزیکی منطبق نیستند.
به گزارش مهر، برپایه مدلهای کنونی علاوه بر مقادیر بالای آهن، هسته خارجی زمین محتوی مقدار کمی از عناصر سبک برای مثال، گوگرد، اکسیژن، سیلیسم، کربن یا هیدروژن است. از آنجا که اکسیژن فراوانترین عنصر سیاره ما است، بنابراین می توان انتظار داشت که بخش مهمی از عناصر سبک داخل هسته خارجی زمین را تشکیل دهد. این درحالی است که گروهی از دانشمندان لابراتوار ژئوفیزیک کارنگی آمریکا و دانشگاه تکنولوژی ووهان چین اطلاعات تجربی جدیدی را به دست آوردند که طیفی از عناصر سبک داخل زمین را با استفاده از اطلاعات لرزه نگاری دسته بندی می کند و نشان می دهد که در هسته، اکسیژن حضور قابل توجهی ندارد. نتایج این تحقیقات معانی مهمی برای درک دوره شکل گیری زمین و حرکات همرفتی داخلی دارند. اعتقاد بر این است که عناصر سبک بر روی این حرکات که برای هسته خارجی مایع بسیار مهم هستند تاثیر می گذارند و هسته خارجی مایع نیز میدان مغناطیسی زمین را می سازد. این محققان در این خصوص توضیح دادند: "ما نمی توانیم مستقیما از هسته نمونه برداری کنیم، بنابراین باید مدلهای خود را با ترکیب نتایج آزمایشات آزمایشگاهی و اطلاعات لرزه نگاری بهبود بخشیم." یکی از مشکلاتی که در این نوع مطالعات وجود دارد در این است که با افزایش عمق، فشار و گرما نیز افزایش می یابد و موجب می شود که مواد به روشی مفتاوت از آنچه که در سطح دیده می شود رفتار کنند. دانشمندان می توانند تغییرات چگالی و سرعت صدا در عمق و در هسته را با مشاهدات لرزه نگاری ارزیابی کنند اما تاکنون اندازه گیری این خواص در پیوندهای آهن که در آزمایشگاه تحت تاثیر فشار و دمای قابل قیاس با شرایط درون زمین قرار می گیرند بسیار دشوار بود. براساس گزارش نیچر، در این تحقیق، دانشمندان با انجام آزمایشاتی موفق شدند امواج ضربه ای شدیدی را بسازند که قادرند شرایط حاضر در هسته را بازسازی و اثرات دما و فشار به دست آمده را بر روی ترکیبی از آهن، گوگرد و اکسیژن اندازه گیری کنند. به این ترتیب با مقایسه اطلاعات لرزه نگاری و مشاهدات آزمایشگاهی نتیجه گیری کردند که اکسیژن نمی تواند یک بخش قابل توجهی از هسته خارجی زمین را تشکیل دهد، چراکه آزمایش بر روی مواد غنی از اکسیژن با نتایج به دست آمده از رصدهای ژئوفیزیکی منطبق نیستند.
