Źródło: 123rf.com
Najnowsze odkrycie pozwala rozstrzygnąć debatę, którą toczono od dziesięcioleci. Naukowcy zastanawiali się, czy jądro i płaszcz ziemski wymieniają między sobą materiał. Badania wreszcie potwierdziły, że najbardziej wewnętrzna część naszej planety przecieka, tj. przekazuje część swojej zawartości do pióropuszy płaszcza, a część tego materiału przedostaje się jeszcze dalej, aż do powierzchni Ziemi.
Odkrycia dokonała Hanika Rizo z Uniwersytetu Carletona i jej zespół. Geolodzy wykorzystali wolfram, którego spore ilości można znaleźć w rdzeniu Ziemi. Obecne są tam również izotopy W-182 z 108 neutronami oraz W-184 z 110 neutronami. Podczas badań, zespół doszedł do wniosku, że izotopy te mogą pomóc rozwiązać kwestię przeciekającego rdzenia Ziemi.
Pomocny okazał się również hafn, który jest litofilem i można go odnaleźć w bogatym w krzemian płaszczu Ziemi. Izotop hafnu Hf-182 posiada okres półtrwania równy 8,9 miliona lat i rozpada się na W-182. Oznacza to, że płaszcz powinien zawierać większe ilości W-182 niż rdzeń, a zatem stosunek izotopów W-182 i W-184 w bazaltach wysp oceanicznych mógłby wskazać na wymianę chemiczną pomiędzy rdzeniem a źródłem pióropuszy płaszcza.
Jednak różnica w wolframie byłaby niezwykle mała i tylko kilka laboratoriów na całym świecie mogłoby wykonać taką analizę. Co więcej, rdzeń rozpoczyna się na głębokości około 2 900 km, więc zbadanie go jest niemożliwe. Dlatego naukowcy poddali analizie skały z kratonu Pilbara w zachodniej Australii oraz z wyspy Reunion i archipelagu Wysp Kerguelena w Oceanie Indyjskim. Skały te przedostają się na powierzchnię Ziemi z głębokiego płaszcza.
Domena publiczna
Ilość wolframu, zawarta w tych skałach, ujawnia wyciek z rdzenia. Na przestrzeni całego istnienia Ziemi nastąpiła duża zmiana w stosunku izotopów W-182 i W-184. Okazało się również, że najstarsze skały na Ziemi mają wyższy stosunek W-182 i W-184 niż większość współczesnych skał.
Ziemia ma około 4,5 miliarda lat. Najstarsze skały płaszcza nie miały żadnych znaczących zmian w izotopach wolframu, co sugeruje, że od 4,3 miliarda do 2,7 miliarda lat temu, wymiana materiału z rdzenia do górnego płaszcza była niewielka lub zerowa. Jednak w ciągu ostatnich 2,5 miliarda lat, skład izotopu wolframu w płaszczu znacząco się zmienił.
Naukowcy nie mają pewności, dlaczego rdzeń zaczął przeciekać. Lecz najnowsze odkrycie może poszerzyć nasz zakres wiedzy na temat ewolucji rdzenia, a także początkach ziemskiego pola magnetycznego.
