Από τί είναι φτιαγμένη η Γη;

Μια παλιά υπόθεση εδώ και έναν αιώνα σχετικά με τη σύνθεση του πλανήτη μας έχει προσβληθεί από μια νέα μελέτη, που υποδηλώνει ότι η Γη δεν έχει την ίδια γεωλογική σύνθεση με μία κατηγορία μετεωριτών που ονομάζονται χονδρίτες.
Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι η χημική σύνθεση της Γης διαφέρει από εκείνη του Ήλιου, γεγονός που είναι αντίθετο προς ότι μέχρι τώρα οι επιστήμονες παραδέχονταν. Ο μόνος τρόπος για να καθορίσουμε τη σύνθεση της Γης με αξιόπιστο τρόπο, λένε οι Αυστραλοί επιστήμονες, είναι να αναλύσουμε δείγματα από τον πρώτο και πιο πρωτόγονο μανδύα της Γης.

"Το γεγονός αυτό αλλάζει τις απόψεις μας για το πώς η Γη έχει εξελιχθεί”, είπε ο επικεφαλής συγγραφέας Ian Campbell του Αυστραλιανού Εθνικού Πανεπιστημίου (ANU) στην Καμπέρα σε μια δημοσίευση στο περιοδικό Nature.

Η υπόθεση με τους χονδρίτες στηρίζεται στην ιδέα ότι τα πάντα στο Ηλιακό Σύστημα μοιράζονται μια παρόμοια σύνθεση, φράζοντας τα πιο ασταθή χημικά στοιχεία όπως είναι το υδρογόνο. Ο Ήλιος αποτελεί το 99% του ηλιακού μας συστήματος, έτσι ώστε η σύνθεση αυτή να είναι κατ’ ουσίαν ίδια με του Ήλιου.

Δεδομένου ότι αυτή η σύνθεση δεν μπορεί να μετρηθεί, οι επιστήμονες από καιρό επικαλούνται τους χονδρίτες μετεωρίτες για να βρουν λεπτομερώς τη σύνθεση του Ήλιου. Οι μετεωρίτες ως γνωστόν επέζησαν από τη γέννηση του Ήλιου.

Όμως, ο ανώτερος μανδύας της Γης δεν είναι τύπου χονδρίτης. Αυτό σημαίνει ότι για να έχει η Γη, κατά μέσο όρο, σύνθεση σαν του χονδρίτη, πρέπει να υπάρχει μια κρυφή δεξαμενή παρόμοιων στοιχείων που να βρίσκονται βαθιά μέσα στο μανδύα.

Στην εργασία τους, ο Campbell και ο συνάδελφός του Hugh O’Neill, επίσης από το ANU, αμφισβητούν αυτή την εξήγηση. Το πρόβλημα, λένε, είναι ότι τα «κρυφά» αυτά υποθετικά στοιχεία περιλαμβάνουν το 40% των υποβληθέντων σε θερμική κατεργασία στοιχεία του μανδύα – ουράνιο, θόριο και κάλιο. Αλλά οι επιστήμονες λένε ότι οι μελέτες για τον μανδύα δείχνουν ότι δεν υπάρχει αρκετή θερμότητα για να φύγουν τμήματα από το μανδύα. Αυτό συμβαίνει επειδή τα στοιχεία δεν βρίσκονται σε αυτή την κρυφή δεξαμενή – δεν υπάρχουν.

Γεωχημεία της Γης

Η υπόθεση με τους χονδρίτες για σχεδόν έναν αιώνα πρόσφερε ένα πλαίσιο αναφοράς με το οποίο συγκρίνονται γεωχημικές μετρήσεις, είπε ο Κάμπελ.

“Όταν κάνουμε μια παρατήρηση σχετικά με τη Γη που δεν ταιριάζει με το πλαίσιο αναφοράς των χονδριτών, θα πρέπει να εξηγήσει γιατί δεν ταιριάζει, επειδή η θεωρία αυτή είναι η Βίβλος μας. Δεν μπορεί να είναι λάθος", εξήγησε. "Αυτό έχει οδηγήσει σε κάποιες παράξενες ιδέες για το πώς η Γη εξελίχθηκε."

Για παράδειγμα, το αργό που περιέχεται στην ατμόσφαιρα είναι περίπου το μισό που είχε προβλέψει η υπόθεση των χονδριτών, που οδήγησε στην υπόθεση ότι ο μανδύας της Γης, το βραχώδες τμήμα μεταξύ του πυρήνα, από σίδηρο και νικέλιο στο κέντρο της Γης και την επιφάνεια, διαιρούνται σε δύο στρώματα και μόνο το εξωτερικό στρώμα έχει χάσει το αργό του. Το συμπέρασμα αυτό έρχεται σε αντίθεση με ό,τι γνωρίζουμε για την θερμική μεταγωγή του μανδύα, εξηγεί ο Κάμπελ.

«Η νέα θεωρία εξηγεί γιατί στη γήινη ατμόσφαιρα έχουμε λιγότερο αργό από ότι είχε προβλεφθεί και πολλά άλλα γεωχημικά παράδοξα της Γης. Έχουμε δυστυχώς ξοδέψει πολλά χρόνια για να βρούμε έξυπνες λύσεις σε προβλήματα που δεν υπάρχουν», είπε.

Cosmos/physics4u.wordpress.com