Det mystiska jordlagret kan ha fått sin förklaring
Illustration av hur vatten rör sig inåt mot jordens mitt.Yonsei University
Vatten från jordens yta når hela vägen in till kärnan. Här har vattnet hjälpt till att skapa ett lager några hundra kilometer tjockt som skiljer sig från resten av kärnan, det visar nya forskningsrön.
Jordens struktur kan delas in i fyra huvuddelar. Jordskorpan, manteln, den yttre och den inre kärnan. Men för några decennier sedan upptäckte seismologer ett tidigare okänt tunt lager, några hundra kilometer tjockt, mellan den yttre kärnan och manteln.
Lagret skiljer sig från den metalliska yttre kärnan och manteln som i sin tur består av silikatmineral, den vanligaste bergartsbildande mineralen. Genom att mäta hur snabbt seismiska vågor går genom jorden såg forskare att det borde finnas något runt kärnan, där vågorna rör sig långsammare.
Nu har ett internationellt forskarlag presenterat nya forskningsrön som kan förklara hur lagret har skapats. Studien som publicerats i Nature Geoscience föreslår att det är vatten från jordytan som letat sig ner till kärnan 2 900 kilometer ner i djupet.
Vattnet transporteras av de tektoniska plattornas rörelser
Enligt studien är det de tektoniska plattornas rörelser som under de senaste miljarder åren transporterat vatten ner till den undre delen av manteln.
När vattnet når den yttersta regionen av kärnan av flytande metall reagerar det och ett tunt, men distinkt annorlunda, lager bildas.
Annons
– I åratal har man trott att materialutbytet mellan jordens kärna och mantel är litet. Våra senaste högtrycksexperiment avslöjar en annan historia. Vi ser att när vatten når gränsen mellan kärnan och manteln reagerar det med kisel som finns i kärnan och bildar kiseldioxid, säger Dan Shim, professor vid Arizona State University och delaktig i studien, i ett pressmeddelande.
Slutprodukten blir som ett skal rikt på väte men fattigt på kisel runt kärnan. I reaktionen bildar alltså kislet kristaller av kiseldioxid, en typ av silikat, som stiger bort från kärnan och sedan integreras med manteln.
Kristaller av kiseldioxid som bildas av reaktionen med vatten och sedan stiger upp till manteln.Dan Shim/ASU
Forskningen har bland annat gjorts av Arizona State University och det sydkoreanska Yonsei universitetet. I experiment har forskarna under högt tryck låtit vatten reagera med material liknande de som finns i kärnan.
Det tunna lagret runt kärnan som bildas av reaktionen tros vara mindre kompakt än resten av kärnan, seismiska vågor borde alltså röra sig långsammare genom det vilket stämmer med tidigare resultat.
