Horúce a do značnej miery búrlivé vnútro Zeme zostáva pre vedcov záhadou. Dokonca aj v malých hĺbkach obsahuje kôrovitý vonkajší povrch našej planéty veľa neznámych.

Magma hlboko v zemskom plášti, ktorá stúpa a vytvára kontinentálnu kôru Vo svojej podstate odlišné k magme presakujúcej z kopcov uprostred oceánu. Magma, ktorá vybuchne zo sopiek na Zemi, obsahuje menej železa, vďaka čomu je výrazne ľahšia. Toto je kľúč, ktorý umožňuje Zemi vznášať sa nad zemským plášťom, zatiaľ čo oceánska kôra tvorí spodnú panvu.

O tom, prečo tento rozdiel existuje, však môžu odborníci len špekulovať. Vedci v Spojených štátoch teraz začali skúmať veľkú hypotézu, ktorá navrhuje zdroj sopečnej magmy, ktorá vytvorila kontinentálne kôry.

V roku 2018 výskumníci Návrh Že povaha kontinentálnej kôry zbavená železa pramení zo spôsobu, akým tektonické platne vzájomne interagujú v subdukčných zónach. Autori tvrdili, že keď jedna doska kĺže pod druhou, tlak kryštalizuje silikátový materiál v stúpajúcej magme, pričom sa v procese vysáva železo z roztavenej horniny.

Geologička Elizabeth Cottrell o tom nie je presvedčená.

Na odstránenie železa kryštalizáciou silikátov sú potrebné veľmi vysoké tlaky, hovorí, a niektoré časti zemskej kôry, kde prúdi magma s nedostatkom železa, nie sú také hrubé.

Takže tlak nie je príliš vysoký. Vysvetlite Cottrell, ktorý spolupracuje s Národným prírodovedným múzeom Smithsonian Institution.

Simuláciou tepla a tlaku týchto subdukčných zón v laboratóriu Cottrell a kolegyňa Megan Hollickross, atmosferická vedkyňa z Cornell University, merali hladiny železa a oxidu železa v simuláciách kontinentálnej kôry.

Použili piestový valec, ktorý dokázal stlačiť malé vzorky roztavenej horniny extrémnymi tlakmi a teplotami, aby zodpovedali podmienkam magmatických komôr v zemskej kôre.

Dokonca aj pri tlaku 15 000 až 30 000-krát väčšom ako je zemská atmosféra, kryštály silikátovej látky, známej ako granát, nedokážu odstrániť dostatok železa z horniny, aby bolo možné vysvetliť jedinečné zloženie zemskej kontinentálnej kôry.

Achátový krištáľ, autori On hovorí„pravdepodobne nebude zodpovedný“ za „trend úbytku železa pozorovaný v kontinentálnej kôre“.

„Je pravdepodobné, že podmienky v zemskom plášti pod kontinentálnou kôrou vytvárajú tieto oxidačné podmienky,“ povedal. On hovorí Cottrell.

„Ak achát nekryštalizuje v kôre a má niečo spoločné s tým, ako sa magma dostala von z plášťa, čo sa deje v plášti?“

Len tento rok vedci pomocou seizmických vĺn objavili novú vrstvu čiastočne roztavenej horniny, ktorá sa skrýva hlboko vo vnútri Zeme, čo by mohlo zásadne zmeniť naše chápanie toho, ako plášť páli magmu.

Jeden z Cottrellových kolegov teraz skúma, či by oxidovaná síra mohla hrať úlohu pri odstraňovaní železa z plášťovej magmy pred jej erupciou.

Hádanka pokračuje.

Štúdia bola publikovaná v r vedy.