Erdkern ausgehungert nach Sauerstoff

Der Erdkern intensiv heiße und Super unter Druck ist sogar härter, als Wissenschaftler erkannten, laut einer Studie, die heute in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Sauerstoff muss keine starke Präsenz im äußeren Erdkern, entsprechend der neuen Forschung. Dies hat wichtige Implikationen für Wissenschaftler Verständnis der Periode, wenn die Erde durch die Akkretion von Staub und Klumpen Materie gebildet.

Die Zusammensetzung des Erdkerns, bleibt ein Geheimnis – nur letztes Jahr Wissenschaftler fanden heraus, es hat eine weitere Schicht. Wissenschaftler wissen, dass die flüssige äußeren Kern hauptsächlich aus Eisen besteht, aber es vermutet wird, dass auch kleine Mengen von einigen anderen Elementen vorhanden sind. Sauerstoff ist das häufigste Element auf der Erde, so ist es nicht unvernünftig, zu erwarten, dass Sauerstoff eines der dominierenden "leichte Elemente" im Kern sein könnte. Aber das ist nicht so, sagt die neue Forschung.

Welches Licht Element?

Computermodelle vorhergesagt hatte die Lichtelemente, Schwefel, Sauerstoff, Silizium, Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten. Ein Team von der Carnegie Institution Geophysical Laboratory verengt in der neuen Forschung die Liste der möglichen Lichtelemente im äußeren Erdkern.

Mit zunehmender Tiefe im Inneren der Erde, erhöhen den Druck und die Hitze auch. Dadurch verhalten sich Materialien anders als auf der Oberfläche. Im Erdmittelpunkt sind einen flüssigen äußeren Kern und einem festen inneren Kern. Die Lichtelemente werden gedacht, um eine wichtige Rolle beim fahren die Konvektion des flüssigen äußeren Kern, der das Erdmagnetfeld erzeugt.

Wissenschaftler wissen die Unterschiede in der Dichte und Geschwindigkeit des Tones als Funktion der Tiefe in den Kern von seismischen Beobachtungen, wodurch sie eine Vorstellung von den verschiedenen Make-up von Kernmaterialien, aber bisher war es schwierig, diese Eigenschaften im vorgeschlagenen Eisenlegierungen im Kern Drücke und Temperaturen im Labor zu messen.

"Wir können nicht den Kern direkt probieren, so haben wir erfahren es durch verbesserte Laborexperimente kombiniert mit Modellierung und seismische Daten," sagte Studie Teammitglied Yingwei Fei von Carnegie.

High-Speed-Auswirkungen

High-Speed-Auswirkungen können Stoßwellen erzeugen, die die Temperatur und den Druck von Materialien gleichzeitig erhöhen führt zum Schmelzen von Materialien bei Druck entsprechen denen im äußeren Erdkern. Das Team führte Stoßwelle Experimente auf Kernmaterialien, Mischungen aus Eisen, Schwefel und Sauerstoff. Sie schockiert diese Materialien in den flüssigen Zustand und ihre Dichte und Schallgeschwindigkeit reisen durch sie unter Bedingungen von der flüssigen äußeren Kern direkt vergleichbar gemessen.

Indem Sie ihre Daten mit Beobachtungen vergleichen, schlossen sie, dass Sauerstoff eine große Lichtelement Bestandteil der äußeren Erdkern sein kann, weil Experimente an Sauerstoff-reiche Materialien nicht mit geophysikalischen Beobachtungen ausrichten. Dies unterstützt aktuelle Modelle der Kern Differenzierung in frühen Erde unter weniger Sauerstoff-lastige Umgebungen, führt zu einem Kern, der Arm an Sauerstoff ist.

"Die Untersuchung zeigte eine leistungsstarke Möglichkeit, die Identität der leichten Elemente im Kern zu entschlüsseln. Weiterer Forschung auf das mögliche Vorhandensein von Elementen wie Silizium im äußeren Erdkern konzentrieren sollte,"sagte Fei in einer Erklärung.

Wurde diese Geschichte von OurAmazingPlanet, eine Schwester Website LiveScience zur Verfügung gestellt. OurAmazingPlanet für die neuesten Geowissenschaft und Exploration News auf Twitter folgen @OAPlanet und auf Facebook.