Kľúčom k novým poznatkom boli experimenty s tepelnou vodivosťou minerálu bridgmanit.
Roztavené vnútro Zeme sa pravdepodobne ochladzuje rýchlejšie, ako sa doteraz predpokladalo a podľa vedcov sa v budúcnosti tento proces ešte viac zrýchli. Zistili to vedci z Carnegie Isntitution for Science v spolupráci s kolegami zo Švajčiarskeho federálneho technologického inštitútu (ETH) v Zürichu.
To, že sa zemské jadro postupne ochladzuje a dospeje to až do fázy, keď zanikne vulkanická činnosť, ktorá spolu s ďalšími faktormi umožňuje život na našej planéte, vieme už dávno. Vypočítať, kedy presne sa do tohto budu dostaneme, je však veľmi náročná úloha.
Vývoj Zeme je v podstate dlhým príbehom jej ochladzovania. Pred 4,5 miliardami rokov panovali na povrchu našej planéty extrémne teploty a bola pokrytá hlbokým oceánom žeravej magmy. Počas miliónov rokov sa povrch planéty ochladil a vytvorila sa krehká kôra. obrovská tepelná energia vychádzajúca zvnútra však uviedla do pohybu dynamické procesy, ako je konvekcia plášťa, dosková tektonika a vulkanizmus.
Konvekcia plášťa je pomalý plazivý pohyb kamenného plášťa Zeme spôsobený konvekčnými prúdmi prenášajúcimi teplo z vnútra Zeme na povrch.
S tým, ako rýchlo sa naša planéta bude ochladzovať a kedy úplne vychladne si vedci lámu hlavy doteraz, no najnovší výskum urobil v tomto smere najväčší pokrok.
Kľúčom k novým poznatkom boli experimenty s tepelnou vodivosťou minerálu bridgmanit, ktorý sa nachádza v hraničnej vrstve medzi zemským jadrom a plášťom.
Ide v podstate o akúsi membránu, ktorej chemické vlastnosti a hrúbka určujú, koľko tepla sa z jadra uvoľní do zemského plášťa.
Vedci sa snažili simulovať podmienky, ktoré panujú na rozhraní týchto dvoch vrstiev, tak, že umiestnili bridgmanit do diamantovej kovadliny, ktorú následne zahrievali laserom. Tepelnú vodivosť bridgmanitu následne merali s pomocou systému optickej absorpcie.
Earth's interior is cooling faster than expected ETH_en https://t.co/raENizL9Bb
— Phys.org (physorg_com) January 14, 2022
„Naše výsledky by mohli poskytnúť nový pohľad na vývoj dynamiky Zeme. Naznačujú, že naša planéta, rovnako ako Merkúr a Mars, chladne a stáva sa neaktívnou oveľa rýchlejšie, ako sa predpokladalo," uviedol autor štúdie Motohiko Murakami.
Ukázalo sa, že bridgmanit vedie teplo zhruba 1,5-krát lepšie, ako sme si mysleli. Ďalším zistením je, že proces ochladzovania sa bude ešte viac zrýchľovať, akonáhle sa bridgmanit v dôsledku extrémneho tlaku a teplôt premení na post-perovskit. Tento minerál totiž vedie teplo ešte lepšie ako samotný bridgmanit.
Autor: Jeremy Kemp – <span class="int-own-work" lang="sk">Vlastné dielo</span>, Voľné dielo, Odkaz
Vedci ale zatiaľ nedokážu povedať, ako dlho bude trvať, kým bude mať ochladzovanie nejaké viditeľné následky. „O týchto typoch udalostí stále nevieme dosť na to, aby sme mohli presne určiť ich časový priebeh," konštatuje Murakami.
Veľkou neznámou je aj proces rozpadu radioaktívnych prvkov v zemskom jadre - jeden z hlavných zdrojov tepla, ktorý ovplyvňuje dynamiku zemského plášťa.
Autori výskumu na záver zdôraznili, že ochladzovanie planéty bude pravdepodobne trvať miliardy rokov, a to aj v prípade zrýchleného tempa. O vnútre Zeme toho vieme stále iba veľmi málo. Ešte len vlani sa napríklad podarilo zistiť, že zemské jadro sa postupne vydúva, pričom vedci zatiaľ nepoznajú príčinu.
Sledujte Televízne noviny vo full HD a bez reklám na Voyo
