Gyorsabban hűl a Föld belseje, mint azt eddig gondolták

A bolygó belsejének kísérleti úton történő vizsgálata egészen nyilvánvaló okok miatt ütközik nehézségekbe: a földmag mintegy 3000 kilométer mélységben kezdődik, hőmérséklete 5-6 ezer Celsius-foknak felel meg. Az ETH szakértői ezért laboratóriumi körülmények között szimulálták a földmag és a földköpeny közti réteget.

Ez a határréteg azért fontos, mert a viszkózus köpeny itt közvetlen kapcsolatba lép a mag külsejének forró vas- és nikkelolvadékával. A hőmérsékleti grádiens nagyon nagy a két réteg között, ezért itt potenciálisan nagy hő áramlik. A határréteg főként a bridgmanit nevű ásványból (egy nagyon sűrű magnézium-vas-szilikátból) áll.

Motohiro Murakami, az ETH professzora és a Carnegie Tudományos Intézet kollégái egy kifinomult mérési rendszert fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi, hogy laborban mérjék a bridgmanit hővezető képességét, méghozzá olyan nyomás és hőmérséklet mellett, amely a Föld mélyében uralkodik.

„Ezzel a mérési rendszerrel ki tudtuk mutatni, hogy a bridgmanit hővezető képessége mintegy másfélszer nagyobb az eddig feltételezettnél” – mondta Murakami. Ebből azt a következtetést lehet levonni, hogy a magtól a köpenyig nagyobb a hőáramlás az eddig véltnél.

Ez oda vezethet, hogy a lemeztektonika, amelyet a köpeny konvekciós mozgásai tartanak fenn, gyorsabban gyengül, lassul, mint azt korábban feltételezték.

„Eredményeink új fényt vetnek a Föld dinamikájának változására. Arra utalnak, hogy a Föld más kőzetbolygókhoz, például a Merkúrhoz és a Marshoz hasonlóan a vártnál sokkal gyorsabban hűl ki és válik inaktívvá” – mondta Murakami.