Bilim insanlarının iddasına göre Dünya'nın çekirdeği sızıntı yapıyor
Bilim insanları, Kanada'nın Baffin Adası'ndaki volkanik kayalarda nadir bir helyum türü olan helyum-3'ün beklenmedik bir miktarda bulunduğunu tespit ettiler.
Haber: Damla Oya Erman
Bu, bu nesil gazın Dünya'nın çekirdeğinden sızdığı teorisini destekliyor ve binlerce yıldır devam ediyor gibi görünüyor.
Araştırma ekibi ayrıca bu kayalarda helyum-4 tespit etti. Helyum-4 Dünya'da yaygınken, helyum-3 evrende daha fazla bulunur. Bu nedenle bilim insanları, Baffin Adası'ndaki kayalardan beklenenden daha fazla helyum-3 elementi tespit etmeleri karşısında şaşkınlar. Bu keşif, Nature dergisinde yayınlanan son bir çalışma ile ilan edildi.
Çalışmanın baş yazarı Forrest Horton, "En temel düzeyde, evrende 3He (helyum-3) miktarı, 4He (helyum-4) ile karşılaştırıldığında çok azdır" dedi ve "3He Dünya'da nadirdir, çünkü gezegene önemli miktarda üretilmedi ve eklenmedi ve uzaya kaybolur" şeklinde açıklamalarda bulundu. Horton ayrıca, "Dünya'nın kaya kısmı kazanın üstündeki sıcak su gibi karışır ve hareket eder, malzeme yükselir, soğur ve batarsa helyum atmosfere ve ardından uzaya kaybedilir" dedi.
Dünya'nın çekirdeğinden sızan elementlerin tespit edilmesi, gezegenimizin nasıl oluştuğu ve zaman içinde nasıl evrimleştiği hakkında bilimsel bir bakış açısı sunmada yardımcı olabilir. Bu yeni bulgular, gezegenimizin nasıl oluştuğu hakkında var olan bir hipotezi destekleyen kanıtlar sunuyor.
Baffin Adası, Kanada'nın en büyük adası ve dünyanın beşinci en büyük adasıdır. Bu adada, gazların ve tozların bir süpernova şok dalgası nedeniyle çöktüğü ve sonunda güneşimize ve gezegenlere yol açan dönen bir disk oluşturduğuna inanılan bir güneş sistemi oluştuğunu destekleyen helyum-3'ün helyum-4'e oranı yüksek olduğu keşfedildiğinde bilimsel bir hazine bulunmuştu. Bu keşifler ilk olarak 2003 yılında Nature dergisinde yayınlandı.
Horton ve ekibi ise 2018 yılında Baffin Adası'nda araştırma yaparken bir adım daha ileri gittiler. Grönland ve Kuzey Amerika'nın ayrılmasına neden olan lavların incelediler. Bu lavların manto ve Dünya'nın yüzeyinin altında bulunan çoğunlukla katı bir tabaka olan çekirdeğin içinde kilitli olan içerikleri hakkında ipuçları içerebileceğini anlamak istediler.
Araştırmacılar, uzaktaki bu adaya ulaşabilmek için helikopterle seyahat ettiler ve lavların milyonlarca yıl önce patladığı, Grönland ve Kuzey Amerika'nın ayrılmasına yol açtığı yeni bir deniz tabanı oluşturduğu uzak ve yabancı bir coğrafyada çalıştılar. Yerel kuruluşlar, araştırmacılara ayılarla savaşmaları için erişim, tavsiye ve koruma sağladılar.
Horton, "Bu Baffin Adası bölgesi, yerel topluluklar için kutsal topraklar olarak hem özel bir öneme sahiptir hem de derin Dünya'ya bilimsel bir pencere olarak hizmet etmektedir" dedi.
Horton ve ekibi, 60 milyon yıl önce oluşan Arctic kayalarında daha önce rapor edilen helyum-3 ve helyum-4 ölçümlerinin şaşırtıcı bir şekilde yüksek olduğunu keşfettiler ve topladıkları örnekler arasında ölçümler değişiyordu.
Horton, "Lavaların birçoğu parlak yeşil olivin (aynı zamanda peridot olarak da bilinir) ile dolu, bu nedenle her bir kaya parçasını kırarken bir çocuk gibi heyecanlandık: her kaya, keşfedilmesi gereken bir hazine gibiydi" dedi. "Ve ne kadar büyük bilimsel hazineler oldukları ortaya çıktı!"
Horton'a göre yaklaşık her bir milyon helyum-4 atomu için sadece bir helyum-3 atomu bulunur. Ekip, olivin kristallerinin gram başına yaklaşık 10 milyon helyum-3 atomu ölçtü.
Horton, "Yüksek 3He/4He ölçümlerimiz, muhtemelen güneş sistemi oluşurken güneş nebulasından miras alınan gazların daha önce düşünüldüğünden daha iyi korunduğunu ima ediyor" dedi.
Ancak helyum-3'ün kayalara nasıl girdiği konusu hala bir gizem. Bilim insanları, bu nesil gazın Büyük Patlama ile başlayabileceğine inanıyor. Bu olay, evrenin yaratıldığında, hidrojen ve helyumun yanı sıra bol miktarda diğer elementin serbest bırakıldığı olayı temsil eder. Bilim insanları, güneş sisteminin 4.5 milyar yıl önce bir güneş nebulasında oluştuğuna inanıyor. Toz bulutu bir süpernova sonucunda çöktüğünde, oluşan malzeme sonunda güneşimize ve gezegenlere yol açan dönen bir disk oluşturdu, NASA'ya göre.
Horton ve ekibi, Dünya'nın çekirdeğine hapsettiği güneş nebulasından miras alınan helyumun, çekirdekten sızdığına inanıyor. Helyum-3, magma yükselerek Baffin Adası'nda patlayan yerden yüzeye ulaştığında. Horton, "Patlama sırasında magmadaki gazların çoğunluğu atmosfere kaçtı, sadece patlamadan önce büyüyen olivin kristalleri, yerin derinliklerinden gelen helyumu tuzakladı ve sakladı" dedi.
Yeni araştırma, helyum-3'ün Dünya'nın çekirdeğinden sızdığını ve bu sürecin bir süredir devam ettiğini destekliyor, ancak araştırmacılar bu sürecin ne zaman başladığı konusunda tam olarak emin değiller. Ancak bu sızan helyumun Dünya'ya veya insanlığa herhangi bir olumsuz etkisi olmadığı belirtiliyor.
Araştırma ekibi şimdi, çekirdeğin daha az yoğun olmasının nedenini hesaba katabilecek diğer hafif elementlerin bir depo olup olmadığını incelemeyi planlıyor. Horton, "Çekirdek, gezegenin yaşanabilirlik açısından önemli olan karbon ve hidrojen gibi elementlerin ana deposu mu?" diye sordu ve "Eğer öyleyse, bu elementlerin tarihi boyunca çekirdekten gelen akışları gezegen evrimini nasıl etkiledi? Helyum diğer hafif elementlerin çekirdek-manto sınırını izlemek için kullanılabilir mi? Belki helyum, çekirdek-manto sınırını izlemek için kullanılabilir" şeklinde ekledi.