02.01.2012 16:40
Maa tuuma saladused saavad tasapisi selgemaks
Ameerika teadlaste värske uuring aitab kitsendada Maa
tuumas leiduda võivate kergete elementide ringi.
Teadlastel puudub võimalus võtta Maa tuumast proove, kuid
meie planeedi keeruliste geofüüsikaliste süsteemide toimimise mõistmiseks on
äärmiselt oluline teada tuuma täpset koostist ning sügaval maakoore alla
valitsevaid tingimusi.
Meie koduplaneedi suures osas rauast koosnev tuum mõjutab
lisaks mandrite liikumisele ka elu säilimist planeedil. Maa rauast süda aitab
planeedil säilitada magnetvälja, mis aitab omakorda kaitsta maapinnal
pulbitsevat elu kahjuliku päikesekiirguse eest. Lisaks sellele peidab see endas
väärtuslikku infot meie planeedi tekke kohta.
Kuidas aga uurida maapinnast ligi 3000 kilomeetri
sügavusel asuvat maakera sisemust? California tehnoloogiaülikooli teadlased
matkisid selleks laboris Maa sisemuses valitsevaid karme ülikõrge rõhuga
tingimusi ning uurisid nende mõju rauale.
Esmalt asetasid teadlased raua tillukeste teemantide
vahele ning pressisid seda kokku maapinnal valitsevast rõhust 1,7 miljonit
korda kõrgem rõhu all. Seejärel sooritasid nad kokkusurutud rauaproovidega rea
katseid, et jälgida helilainete liikumist rauas. Saadud tulemusi võrreldi
maavärinate tekitatud maakera läbivate energialainete liikumise
vaatlustulemustega.
Teadlaste uurimus aitas heita valgust raua tihedusele ja
käitumisele ülikõrge rõhu tingimustes ning määrata täpsemalt raua
sulamistemperatuuri Maa vedela välistuuma ja tahke sisetuuma piirimail, milleks
on umbes 5500 kraadi Celsiust (normaalrõhu juures on see 1539 kraadi Celsiust).
California tehnoloogiaülikooli teadlase Jennifer Jacksoni
sõnul võimaldavad uued andmed kitsendada Maa tuumas leiduda võivate kergete
elementide ringi, mis aitavad seal toita konvektsiooni, mis omakorda aitab Maal
magnetvälja säilitada. Kui Carnegie instituudi hiljutine uuring näitas, et Maa
tuumas ei pruugi leiduda hapnikku, siis käesoleva uuringu autorite arvates ei
ole see nii.
"Arvatakse, et Maa tuumas võib leiduda mitmeid
kergeid elemente, näiteks väävlit, räni, hapnikku, süsinikku ja vesinikku.
Neist enim mainitakse hapnikku ja räni, kuid neid pole veel piisavalt
põhjalikult uuritud ning seetõttu kavatsemegi oma töös järgmiseks nende
elementide uurimisele keskenduda," selgitas uuringu autor Caitlin Murphy.
Uuring ilmus ajakirjas Geophysical Research Letters.