BOSTON-지구의 광대 한 마그마 대양이 우리 발 밑으로 깊숙이 펄럭이며 산소를 행성의 액체 핵으로 펌핑하는 것 같습니다. 그리고 그 산소는 지구 전체에 지진과 화산을 형성하고 있습니다.
이것이 3 월 5 일 미국 물리 학회 회의에서 발표 된 University College London 물리학 자 Dario Alfe의 연구 기관의 결론입니다. Alfe와 그의 협력자들은 지구의 핵심에서 산소를 직접 관찰하는 것은 불가능하지만 (수천 마일의 뜨거운 암석은 그러한 견해를 방해한다) Alfe와 그의 협력자들은 태양계의 고대 역사에 대한 지진 학적 데이터, 화학 및 지식의 조합을 사용하여 결론을 도출했다.
산소와 같은 것이 철심에 숨겨져 있다는 주요 증거는 무엇입니까? 지진. 우리가 표면에서 느끼는 울퉁불퉁 한 소리는 지구 전체를 가로 질러 움직이는 파도의 결과입니다. 그리고 그 파도의 행동은 지구 전체의 초음파와 같이 지구의 내용에 대한 단서를 제공합니다.
지진파가 코어에서 튀어 나와 표면으로 돌아올 때, 그 모양은 액체 철 외부 코어가 내부의 가압 된 고체 철 코어보다 밀도가 훨씬 낮다는 것을 나타냅니다. 그리고 밀도 차이는 지진의 모양과 표면의 화산 행동에 영향을 미칩니다. 그러나 이것이 순수한 철이 어떻게 행동해야하는지가 아니라고 Alfe는 자신의 대화 후 Live Science에 말했다.
코어가 순수한 철이라면 고체 내부 코어와 액체 사이의 밀도 대비는 1.5 % 수준이어야한다. "그러나 지진학은 우리에게 5 %에 가깝다"고 말했다.
다시 말해서, 외부 코어는 원래보다 밀도가 낮으며, 비철 성분이 혼합되어 더 가볍게 만듭니다.
따라서 더 가벼운 요소가 왜 외부 코어와 혼합되지만 단단한 내부 코어가 혼합되지 않습니까?
Alfe는 원자가 액체 상태 일 때 서로 자유롭게 흐르기 때문에 서로 다른 원소의 혼합물이 공존 할 수 있다고 Alfe는 말했다. 그러나 극단적 인 압력이 내부 코어를 고체 상태로 만들면, 원자는 화학 결합의 더 단단한 격자를 형성합니다. 그리고 그 엄격한 구조는 이물질을 쉽게 수용하지 못합니다. 고체 코어가 형성됨에 따라, 압착 된 튜브에서 치약을 쏘는 치약과 같은 액체 주변에 산소 원자 및 기타 불순물이 스 패트 될 것이다.
"당신은 빙산에서도 비슷한 효과를 볼 수 있습니다."
바다의 소금물이 얼면 불순물이 배출됩니다. 따라서 빙산은 나트륨이 풍부한 바다에 떠있는 고체 담수 덩어리로 끝납니다.
Alfe는 액체 코어의 더 가벼운 원소가 산소라는 직접적인 증거는 없다고 말했다. 그러나 우리의 행성은 초기 태양계의 먼지 구름으로 형성되었으며 우리는 그곳에 어떤 요소가 있는지 알고 있습니다.
연구팀은 실리콘과 같은 다른 요소들도 이론적으로 그 구름의 구성에 기초하여 코어에 존재할 수 있지만 관찰 된 효과를 설명하지는 않았다. 그는 가장 가능성있는 후보로 산소가 남아 있다고 말했다.
또한, 이론적으로 코어에 존재하는 산소 수준은 맨틀의 산소 함량에 기초하여 화학이 예측하는 것보다 낮은 것으로 보인다. 그것은 오늘날 더 많은 산소가 함유 된 맨틀로부터 더 많은 산소가 외부 코어로 화학적으로 펌핑되고 있음을 시사합니다.
Alfe는 코어의 산소가 어떻게 보이는지 물었을 때 철이 산소와 직접 결합 할 때 거품이나 녹이 발생한다고 상상하지 않았다고 말했다. 대신, 그 온도와 압력에서, 산소 원자는 철 원자 사이에서 자유롭게 부유하여 액체 철의 부력 덩어리를 만듭니다.
Alfe 박사는“철 원자가 90 개, 산소 원자가 10 개인 액체 소포를 가져 가면이 소포가 순수 철 소포보다 밀도가 낮아질 것”이라고 말했다.
이 결과를 확인하기 위해 Alfe는 지구에 형성된 중성미자를 측정하고 표면을 향해 방출되는 노력의 결과를 기대하고 있다고 말했다. "군유 테노리오 스"는 매우 드물지만 지구상에서 무엇이 일어나고 있는지 구체적으로 알려줄 수 있다고 그는 말했다.
그러나 코어에 직접 접근 할 수있는 방법이 없다면 물리학 자들은 항상 제한된 이차 데이터로부터 그 구성에 대한 최선의 판단을 내릴 수밖에 없습니다.
