Деталі відкриття

Шар завтовшки кілька сотень кілометрів, що не так уже й багато в масштабах планети, сейсмологи виявили ще кілька десятиліть тому. Тоді вважалося, що обмін речовинами між мантією і ядром Землі невеликий. Але нещодавно міжнародна команда геологів зробила відкриття, використовуючи експериментальні методи та задіявши Advanced Photon Source – джерело синхротронного випромінювання третього покоління в Аргоннській національній лабораторії (США), а також синхротронний центр PETRA III компанії Deutsches Elektronen-Synchrotron (Німеччина).

Дивіться також Люди порушили ще один надзвичайно важливий земний цикл

Наші експерименти [...] виявили, що коли вода досягає кордону між ядром і мантією, вона вступає в реакцію з кремнієм, що міститься в ядрі, утворюючи діоксид кремнію. Це відкриття, поряд із нашими попередніми спостереженнями за утворенням алмазів із води, що реагує з вуглецем у рідкому залізі під екстремальним тиском, вказує на набагато динамічнішу взаємодію ядра і мантії, яка передбачає істотний матеріальний обмін,
– каже професор Університету штату Аризона Ден Шим.

Таким чином, у результаті досліджень встановивши, що вода з зовнішніх шарів усе-таки досягає ядра, вчені зробили висновок, що впродовж мільярдів років поверхневі води переносилися глибоко в Землю через підйом або занурення тектонічних плит. Досягнувши кордону ядра і мантії, приблизно за 2900 кілометрів від поверхні, ця вода спричиняє глибоку хімічну взаємодію, що змінює структуру ядра.

Експерименти, проведені разом із колегами з Університету Енсе (Південна Корея), також допомогли довести, що реакція води біля поверхні ядра формує багатий воднем і збіднений кремнієм шар, перетворюючи верхню зовнішню ділянку ядра на той самий загадковий шар — таку собі плівкоподібну структуру. А кристали кремнеземи, або діоксиду кремнію, про які вже йшлося, піднімаються і вбудовуються в мантію — наступний за ядром шар.

Змінена "плівка" ядра має велике значення для геохімічних циклів, які пов'язують поверхневі води з металевим ядром планети, зазначають в аризонському університеті.