Amerikāņu ģeologi apgalvo, ka Zemes iekšējais kodols nevarēja rasties 4,2 miljardus gadu ilga Zemes tādā formā, kādā zinātnieki to iedomājas šodien, jo tas nav iespējams no fizikas viedokļa, teikts žurnālā EPS Letters publicētajā rakstā.
“Ja jaunās Zemes kodols pilnībā sastāvēja no tīra, viendabīga šķidruma, tad iekšējam kodolam principā nevajadzētu pastāvēt, jo šī viela nevarēja atdzist līdz temperatūrai, kurā bija iespējama tās veidošanās. Attiecīgi šajā gadījumā kodols var būt neviendabīgs sastāvs, un rodas jautājums, kā tas tāds kļuvis. Tas ir mūsu atklātais paradokss,”saka Džeimss van Ormans no Case Western Reserve University Cleveland (ASV).
Tālā pagātnē Zemes kodols bija pilnīgi šķidrs un nesastāvēja no diviem vai trim, kā šodien apgalvo daži ģeologi, slāņi - iekšējā metāla serde un apkārtējā dzelzs un vieglāku elementu kausēšana.
Šajā stāvoklī kodols ātri atdzisa un zaudēja enerģiju, kas izraisīja tā ģenerētā magnētiskā lauka vājināšanos. Pēc kāda laika šis process sasniedza noteiktu kritisko punktu, un kodola centrālā daļa "iesaldēja", pārvēršoties cietā metāla kodolā, ko pavadīja pārrāvums un magnētiskā lauka stipruma palielināšanās.
Šīs pārejas laiks ir ārkārtīgi svarīgs ģeologiem, jo tas ļauj aptuveni novērtēt, cik ātri šodien Zemes kodols atdziest un cik ilgi ilgs mūsu planētas magnētiskais vairogs, pasargājot mūs no kosmisko staru iedarbības, kā arī Zemes atmosfēru no saules vēja.
Tagad, kā atzīmē Van Ormans, vairums zinātnieku uzskata, ka tas notika pirmajos Zemes dzīves mirkļos, pateicoties parādībai, kas var būt analoga planētas atmosfērai, vai sodas mašīnās ātrās ēdināšanas restorānos.
Fiziķi jau sen ir atklājuši, ka daži šķidrumi, ieskaitot ūdeni, paliek šķidrumā temperatūrā, kas ir ievērojami zemāka par sasalšanas punktu, ja iekšā nav piemaisījumu, mikroskopisku ledus kristālu vai spēcīgu vibrāciju. Ja to ir viegli sakratīt vai iemērkt tajā putekļu gabalu, tad šāds šķidrums gandrīz uzreiz sasalst.
Kaut kas līdzīgs, pēc ģeologu domām, notika apmēram pirms 4,2 miljardiem gadu Zemes kodolā, kad daļa no tā pēkšņi izkristalizējās. Van Ormans un viņa kolēģi mēģināja reproducēt šo procesu, izmantojot planētas interjera datormodeļus.
Reklāmas video:
Šie aprēķini negaidīti parādīja, ka Zemes iekšējam kodolam nevajadzētu pastāvēt. Izrādījās, ka tā iežu kristalizācijas process ļoti atšķiras no tā, kā uzvedas ūdens un citi atdzesēti šķidrumi - tam nepieciešama milzīga temperatūras starpība, vairāk nekā tūkstotis kelvinu un iespaidīga izmēra „putekļu plankums”, kura diametram vajadzētu būt apmēram 20–45 kilometriem.
Tā rezultātā, visticamāk, ir divi scenāriji - vai nu planētas kodolim vajadzētu būt pilnībā sasaltam, vai arī tam joprojām bija jāpaliek pilnīgi šķidram. Abas neatbilst realitātei, jo Zemei patiešām ir iekšēja cietā un ārējā šķidruma serde.
Citiem vārdiem sakot, zinātniekiem vēl nav atbildes uz šo jautājumu. Van Ormans un viņa kolēģi iesaka visiem Zemes ģeologiem padomāt par to, kā planētas mantijā varētu veidoties pietiekami liels dzelzs "gabals" un "iegrimt" tās kodolā, vai arī atrast kādu citu mehānismu, kas izskaidrotu, kā tas sadalās divās daļās.