Home » Știință » Nucleul intern al Pământului ar putea conține mai mult oxigen decât se credea

Nucleul intern al Pământului ar putea conține mai mult oxigen decât se credea

Nucleul intern al Pământului ar putea conține mai mult oxigen decât se credea
Sursa foto: Shutterstock
Publicat: 27.12.2022

Oxigenul este substanța-cheie pentru viață și unul dintre cele mai abundente elemente de pe Pământ. Totuși, nu se știe încă dacă oxigenul este prezent și sub ce formă se găsește acesta în nucleul intern al Pământului, care este compus din fier aproape pur și este supus unor condiții de presiune și temperatură extrem de ridicate.

Oamenii de știință au descoperit recent că aliajele fier-oxigen (Fe-O) bogate în fier sunt stabile la presiuni extreme de aproape peste 4700 de grade Celsius. Rezultatele arată că oxigenul poate să existe în nucleul intern solid al Pământului, fapt ce oferă indicii cheie pentru o înțelegere mai bună a procesului de formare și a istoriei evoluției nucleului Pământului, potrivit SciTechDaily.

Studiul, care a fost condus de dr. Jin Liu de la Center for High Pressure Science &Technology Advanced Research (HPSTAR) și dr. Yang Sun de la Universitatea Columbia, a fost publicat recent în revista The Innovation.

Compoziția chimică a nucleului Pământului, dedusă din semnalele seismice

Considerate unul dintre cele mai misterioase locuri ale planetei, nucleul său intern are o temperatură și o atmosferă de mediu extreme. Presiunea din nucleu este de peste trei milioane de atmosfere și o temperatură apropiată de cea a suprafeței Soarelui, în jur de 5.700 de grade Celsius. Pentru că nucleul intern este mult peste raza de acțiune a oamenilor, putem doar să deducem densitatea și compoziția chimică a acestuia din semnalele seismice generate de cutremure.

În prezent, se crede că în nucleul intern există elemente ușoare, dar tipul și conținutul acestora sunt încă dezbătute. Dovezile cosmochimice și geochimice sugerează că acesta ar trebui să conțină sulf, siliciu, carbon și hidrogen. De asemenea, experimentele și calculele au confirmat că aceste elemente se amestecă cu fierul pur ca să formeze diverse aliaje de fier la temperaturi ridicate și în condiții de presiune ridicată din adâncurile Pământului.

Conținutul de oxigen din oxizii de fier cunoscuți, egal unui procent atomic de 50%

Cu toate acestea, oxigenul, care este strâns legat de noi, este de obicei exclus din nucleul intern. Acest lucru se datorează, în principal, faptului că aliajele fier-oxigen, care au compoziții bogate în fier, nu au fost niciodată găsite în mediile de suprafață sau în manta.

Conținutul de oxigen din toți oxizii de fier cunoscuți este mai mare sau egal cu un procent atomic de 50%.

Pentru a se apropia de temperatura și presiunea din miezul Pământului, fierul pur și oxidul de fier au fost plasate pe vârfurile a două nicovale de diamant și încălzite cu un fascicul laser de mare energie. După mai multe încercări, s-a constatat că are loc o reacție chimică între fier și oxid de fier la temperaturi de peste 2.700 de grade Celsius. Rezultatele arată că produsul de reacție este diferit de structura obișnuită la temperaturi și presiuni ridicate a fierului pur și a oxidului de fier.

Pe baza acestor informații teoretice, s-a găsit o configurație atomică de Fe28O14 care se potrivește cu modelul XRD măsurat experimental. Calculele ulterioare au arătat că fazele Fe-O bogate în fier sunt metalice, spre deosebire de oxizii de fier obișnuiți la presiuni scăzute. Structura electronică depinde de concentrația de oxigen și de aranjamentele straturilor de Fe și O.

Proprietățile mecanice și proprietățile termice ale aliajului trebuie să fie studiate în continuare în viitor.

Vă mai recomandăm și:

De unde provine oxigenul care face posibilă existența vieții pe Pământ?

Nivelurile fluctuante de oxigen ar fi accelerat evoluția animalelor

Un detaliu fascinant despre nucleul Pământului, descoperit de savanţi

Oamenii de știință din Marea Britanie vor să descifreze cum funcționează mantaua Pământului

Claudia Cociug
Claudia Cociug
Claudia Cociug, absolventă a Facultății de Litere, specializarea Jurnalism și Științe ale Comunicării din cadrul Universității „Alexandru Ioan Cuza” din Iași, a făcut parte din echipa DESCOPERĂ.ro din noiembrie 2022 și până în iunie 2023. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Incident bizar într-o biserică din Londra. Cum a apărut un episcop în fața spectatorilor?
Incident bizar într-o biserică din Londra. Cum a apărut un episcop în fața spectatorilor?
Sute de oameni evacuați în Turcia. Incendiile de vegetație fac ravagii
Sute de oameni evacuați în Turcia. Incendiile de vegetație fac ravagii
Busculadă într-un templu popular din India. Cel puțin șase oameni au murit
Busculadă într-un templu popular din India. Cel puțin șase oameni au murit
În urmă cu 111 ani, Austro-Ungaria declara război Serbiei, marcând astfel începutul Primului Război Mondial
În urmă cu 111 ani, Austro-Ungaria declara război Serbiei, marcând astfel începutul Primului Război Mondial
Când ar putea fi Rusia gata de un conflict cu Europa?
Când ar putea fi Rusia gata de un conflict cu Europa?
Record de temperatură în Turcia! Au fost 50,5 grade Celsius în sud-est
Record de temperatură în Turcia! Au fost 50,5 grade Celsius în sud-est
Pentru prima dată în ultimii peste 30 de ani, Rusia lansează zboruri directe către Coreea de Nord
Pentru prima dată în ultimii peste 30 de ani, Rusia lansează zboruri directe către Coreea de Nord
Reducere masivă de angajați la NASA
Reducere masivă de angajați la NASA
Cel mai vechi templu din lume a fost construit cu 6.000 de ani înaintea piramidelor din Egipt
Cel mai vechi templu din lume a fost construit cu 6.000 de ani înaintea piramidelor din Egipt
Studiu: Optimiștii procesează viitorul într-un mod similar la nivel cerebral
Studiu: Optimiștii procesează viitorul într-un mod similar la nivel cerebral
Un „cimitir” antic de balene, descoperit sub un ghețar rusesc care se topește
Un „cimitir” antic de balene, descoperit sub un ghețar rusesc care se topește
Cel mai scurt război din istorie. A ținut aproape cât drumul cu mașina din Brașov până la Bușteni
Cel mai scurt război din istorie. A ținut aproape cât drumul cu mașina din Brașov până la Bușteni
Wendell Scott Sr., primul pilot afro-american care a cucerit NASCAR
Wendell Scott Sr., primul pilot afro-american care a cucerit NASCAR
Universitatea din Bologna (1088) – cea mai veche universitate din Europa și model al învățământului medieval
Universitatea din Bologna (1088) – cea mai veche universitate din Europa și model al învățământului medieval
Cercetătorii au descoperit „chimicale eterne” în produsele reutilizabile de igienă feminină
Cercetătorii au descoperit „chimicale eterne” în produsele reutilizabile de igienă feminină
Dopamina nu acționează în creier așa cum se credea până acum
Dopamina nu acționează în creier așa cum se credea până acum
Fosilele uimitoare din Marele Canion dezvăluie experimentele bizare ale evoluției
Fosilele uimitoare din Marele Canion dezvăluie experimentele bizare ale evoluției
Noi imagini de la Observatorul Vera C. Rubin dezvăluie cât de mare este cel mai mare obiect interstelar văzut vreodată
Noi imagini de la Observatorul Vera C. Rubin dezvăluie cât de mare este cel mai mare obiect interstelar văzut vreodată