Σύμφωνα με νέα έρευνα, ο πυρήνας της Γης ψύχεται πολύ πιο γρήγορα και νωρίτερα από ό,τι αρχικά είχε προβλεφθεί – ένα νέο μυστήριο που θα μπορούσε να ανατρέψει την κατανόηση της εξέλιξης του πλανήτη.
Η εξέλιξη της Γης μας είναι η ιστορία της ψύξης της: πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, στην επιφάνεια της νεαρής Γης επικρατούσαν ακραίες θερμοκρασίες και καλυπτόταν από έναν βαθύ ωκεανό μάγματος.
Με την πάροδο εκατομμυρίων ετών, η επιφάνεια του πλανήτη ψύχθηκε και σχημάτισε έναν εύθραυστο φλοιό. Ωστόσο, η τεράστια θερμική ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της Γης θέτει σε κίνηση δυναμικές διεργασίες, όπως η συναγωγή του μανδύα, η τεκτονική των πλακών και η ηφαιστειακή δραστηριότητα.
Ακόμα αναπάντητα, όμως, είναι τα ερωτήματα σχετικά με το πόσο γρήγορα ψύχθηκε η Γη και πόσος χρόνος μπορεί να χρειαστεί για να σταματήσει αυτή η συνεχιζόμενη ψύξη με τις προαναφερθείσες διεργασίες που προκαλούνται από τη θερμότητα.
Μια πιθανή απάντηση μπορεί να βρίσκεται στη θερμική αγωγιμότητα των ορυκτών που σχηματίζουν το όριο μεταξύ του πυρήνα και του μανδύα της Γης.
Για να καταλάβουν καλύτερα σε ποιο στάδιο βρίσκεται η Γη σε αυτή τη διαδικασία, οι επιστήμονες μελετούν τη θερμική αγωγιμότητα των ορυκτών που υπάρχουν στο στρώμα μεταξύ του πυρήνα και του μανδύα του πλανήτη. Όσο πιο γρήγορα το θερμό κέντρο μεταφέρει θερμότητα στα εξωτερικά στρώματα του πλανήτη, τόσο πιο γρήγορα η Γη χάνει τη θερμότητα που υπάρχει στον πυρήνα της.
Θέρμανση βράχων
Σε μια εργαστηριακή προσομοίωση, μια ομάδα ερευνητών από το ETH της Ζυρίχης στην Ελβετία και το Carnegie Institution for Science εφάρμοσε τεράστια ποσά πίεσης και θερμότητας σε ένα ορυκτό που ονομάζεται bridgmanite – το οποίο βρίσκεται στη μεταβατική ζώνη μεταξύ πυρήνα και μανδύα – για να προσομοιώσει τις συνθήκες βαθιά κάτω από την επιφάνεια. Στη συνέχεια, μέτρησαν τη θερμική αγωγιμότητά του για να αποκτήσουν μια καλύτερη αίσθηση των διεργασιών ψύξης.
Τα αποτελέσματα ήταν εκπληκτικά.
“Αυτό το σύστημα μέτρησης μας επέτρεψε να δείξουμε ότι η θερμική αγωγιμότητα του bridgmanite είναι περίπου 1,5 φορά υψηλότερη από ό,τι υποτίθεται“, δήλωσε σε ανακοίνωσή του ο καθηγητής του ETH Motohiko Murakami, επικεφαλής συγγραφέας μιας εργασίας σχετικά με τα ευρήματα που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Earth and Planetary Science Letters.
Με άλλα λόγια, η θερμότητα από τον πυρήνα μεταδίδεται με πολύ ταχύτερο ρυθμό από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως, οδηγώντας σε μεγαλύτερη ψύξη της Γης.
Μια νέα προοπτική
Η μελέτη θα μπορούσε να αναθεωρήσει όσα ήδη γνωρίζουμε για τις δυναμικές διαδικασίες που οδηγούν στην επιβράδυνση των ρευμάτων συναγωγής.
“Τα αποτελέσματά μας θα μπορούσαν να μας δώσουν μια νέα προοπτική για την εξέλιξη της δυναμικής της Γης“, εξήγησε ο Murakami. “Υποδηλώνουν ότι η Γη, όπως και οι άλλοι βραχώδεις πλανήτες Ερμής και Άρης, ψύχεται και αδρανοποιείται πολύ πιο γρήγορα από ό,τι αναμενόταν“.
Ωστόσο, δεν μπορεί να πει πόσος χρόνος θα χρειαστεί, για παράδειγμα, για να σταματήσουν τα ρεύματα συναγωγής στο μανδύα. “Ακόμα δεν γνωρίζουμε αρκετά για τέτοιου είδους γεγονότα ώστε να προσδιορίσουμε το χρόνο τους“.
Για να γίνει αυτό, απαιτείται πρώτα μια καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί η συναγωγή του μανδύα σε χωρικό και χρονικό επίπεδο. Επιπλέον, οι επιστήμονες πρέπει να διευκρινίσουν πώς η διάσπαση των ραδιενεργών στοιχείων στο εσωτερικό της Γης – μία από τις κύριες πηγές θερμότητας – επηρεάζει τη δυναμική του μανδύα.
ΠΗΓΕΣ: ethz.ch, futurism.com
με Αριθμό Μητρώου 12691
