Det finns en spricka i jordskorpan där det tränger in ytvatten: forskares ord

av Titti Carlberg

20 November 2023

Det finns en spricka i jordskorpan där det tränger in ytvatten: forskares ord

Vi vet alla att jorden består av en skorpa, en mantel och en kärna. Bortsett från detta finns det dock många aspekter som fortfarande är en gåta, särskilt med tanke på att vi aldrig kommer kunna se och studera dem på egen hand. Till exempel är kemin som styr jordens kärna i stort sett okänd, men ny forskning från Arizona State University har belyst några av dess processer. Och det verkar som att det i jordens kärna finns ... vatten.
Hur är det möjligt?

En resa till mitten av jordens lager

En resa till mitten av jordens lager

Freepik

Som vi nämnde i inledningen kan tre olika lager urskiljas i jorden: kärna, inre och yttre, mantel, nedre och övre och skorpan. Vi har den mest exakta och djupgående kunskapen om det senare, vilket inte är konstigt eftersom vi bor på den. Med jordens mantel blir situationen mer komplicerad: visst kommer vissa stenar fram, och därför kan vi studera dem, men det är inte alltid så enkelt. Om kärnan, istället, beror allt vi vet på icke-empiriska undersökningar.

I den nyligen studerade studien som publicerades i Nature Geoscience studerade ett internationellt team interaktionerna mellan kärnan och manteln och kom fram till en oväntad slutsats. De två lagren samverkar mycket mer med varandra än man tidigare trott, på cirka 2900 km djup, även tack vare vattnet som kommer från ytan.

Ytvatten förändrar Jordens kärna

Ytvatten förändrar Jordens kärna

Pexels

Enligt forskning kan vatten som kommer från Jordens yta i själva verket tränga djupt in i vår planet och förändra dess sammansättning. I synnerhet uppstår dessa fenomen när vattnet når det primära E-skiktet, som markerar gränsen mellan mantelns bergarter och kärnans smälta metall. Här reagerar vattnet kemiskt med de material som utgör kärnan och genererar ett lager rikt på väte och utarmad kisel. Detta filmliknande skikt modifierar det yttersta området av kärnan och leder till skapandet av kiseldioxidkristaller som integreras i manteln.

Upptäckten indikerar en mycket mer dynamisk interaktion mellan mantel och kärna än vad man tidigare trott. Det skikt som bildas har faktiskt djupgående implikationer i geokemiska cykler och förtjänar att utforskas på djupet med ytterligare forskning. Enligt professor Shim från Arizona State University:

Denna upptäckt tillsammans med vår tidigare observation av diamanter som bildas från reaktionen mellan vatten och kol i flytande järn under extremt tryck, indikerar en mycket mer dynamisk växelverkan mellan kärna och mantel, vilket tyder på ett betydande materialutbyte.

Vatten i Jordens kärna, mantel och skorpa

Vatten i Jordens kärna, mantel och skorpa

Freepik

Dessutom har andra studier redan föreslagit att det mesta av vattnet som finns på vår planet inte tillhör floder, hav och underjordiska källor. Tvärtom, enligt en studie publicerad i Nature Communications, kan det finnas inuti Jorden, flytande i kärnans järn och i silikaterna i manteln.

Forskningen som utfördes av University of Tokyo simulerade metall-silikat-reaktioner vid höga temperaturer och höga tryck. Resultaten visade att mycket av vattnet som finns på Jorden kan ha lagrats i kärnan i form av väte.

Men detta är inte den enda forskning som har utförts i denna mening. Redan 2014 hade en studie identifierat en enorm mängd vatten gömt i de djupaste lagren av jordskorpan.
Under 2017 lyckades en annan studie identifiera väldigt stora koncentrationer av vatten, lika med massan av Jordens hav, inuti manteln. Och hur är det med vattnet i kärnan? Forskare vid University of Tokyo tror att mängden vatten i kärnan kan förklara dess minskande densitet jämfört med rent järn. Och det kan motsvara 70 hav.