News (TE)

అధ్యయనం ప్రకారం, భూమి యొక్క కోర్ 45 మహాసముద్రాలకు సమానమైన హైడ్రోజన్ రిజర్వాయర్‌ను కలిగి ఉంటుంది

Estrutura central da Terra, nucleo
Estrutura central da Terra, nucleo - Vadim Sadovski/shutterstock.com

కొత్త శాస్త్రీయ ఆవిష్కరణ మన గ్రహం యొక్క అంతర్గత కూర్పు మరియు జీవితానికి అవసరమైన అస్థిర మూలకాల యొక్క అవగాహనను పూర్తిగా పునర్నిర్మించడానికి హామీ ఇస్తుంది. భూమి యొక్క అంతర్భాగంలో హైడ్రోజన్ యొక్క విస్తారమైన జలాశయాలు ఉండవచ్చని పరిశోధకులు గుర్తించారు, ఇది భూమి యొక్క ఉపరితలంపై ఉన్న అన్ని మహాసముద్రాలలో ఉన్న నీటి పరిమాణం కంటే 9 మరియు 45 రెట్లు మధ్య మారుతూ ఉంటుంది. భూగోళం మధ్యలో ఉన్న తీవ్ర పీడనం మరియు ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులను అనుకరించే అధునాతన ప్రయోగాల నుండి తీర్మానాలు పొందబడ్డాయి.

డేటా ఈ హైడ్రోజన్ ద్రవ నీటి రూపంలో లేదని సూచిస్తుంది, కానీ కోర్ని తయారు చేసే లోహ మిశ్రమాలలో కరిగిపోతుంది. ఈ మూలకం గ్రహం యొక్క మధ్య ప్రాంతంలోని మొత్తం ద్రవ్యరాశిలో 0.07% నుండి 0.36% వరకు ఉంటుందని అంచనా వేయబడింది. ఈ ఏకాగ్రత, శాతం పరంగా చిన్నదిగా అనిపించినప్పటికీ, గ్రహాల స్థాయిలో భారీ మొత్తంలో పదార్థంగా అనువదిస్తుంది, ఇది మునుపటి భౌగోళిక నమూనాల కంటే భూమి యొక్క అంతర్గత కాంతి మూలకాలతో చాలా గొప్పదని సూచిస్తుంది.

సుమారు 4.5 బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం జరిగిన గ్రహాల నిర్మాణం గురించిన కీలకమైన సిద్ధాంతాన్ని ఈ అధ్యయనం ధృవీకరిస్తుంది. భూమి ఇప్పటికీ ద్రవ్యరాశిని పోగుచేసుకుంటూ మరియు దాని పొరలను వేరు చేస్తున్నప్పుడు, నీరు మరియు హైడ్రోజన్ గ్రహం ఏర్పడిన ప్రారంభ దశలలో కలిసిపోయాయని ఆధారాలు సూచిస్తున్నాయి. లేట్ బాంబర్‌మెంట్ అని పిలువబడే కాలంలో కామెట్ మరియు ఆస్టరాయిడ్ ప్రభావాల వల్ల చాలా నీరు తరువాత వచ్చేది అనే పరికల్పనకు ఇది విరుద్ధంగా ఉంది.

ప్రయోగశాలలో తీవ్రమైన పరిస్థితుల అనుకరణ

ఈ ఫలితాలను సాధించడానికి, శాస్త్రవేత్తల బృందం భూమి యొక్క కోర్ యొక్క ప్రతికూల వాతావరణాన్ని పునఃసృష్టి చేయడానికి అధిక-పీడన గదులను ఉపయోగించింది. ఈ అనుకరణలలో, హైడ్రోజన్ మరియు సిలికాన్ యొక్క ప్రవర్తన భారీ కుదింపులకు లోనైనప్పుడు విశ్లేషించబడింది, వేల కిలోమీటర్ల లోతులో సంభవించే వాటిని పోలి ఉంటుంది. ఈ మూలకాలు కేంద్రకంలోని ప్రధాన భాగమైన ఇనుముతో ఎలా సంకర్షణ చెందుతాయో గమనించడం లక్ష్యం.

ఈ నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో, హైడ్రోజన్ తారాగణం ఇనుములో సులభంగా కరిగిపోతుందని మరియు ఫలితంగా ఖనిజ నిర్మాణంలో “చిక్కు” ఉంటుందని పరీక్షలు వెల్లడించాయి. ఈ రద్దు ప్రక్రియ స్థిరమైన సమ్మేళనాలను సృష్టిస్తుంది, ఇది మూలకాన్ని లోతుగా బంధిస్తుంది, ఇది మాంటిల్ లేదా క్రస్ట్‌లోకి తప్పించుకోకుండా చేస్తుంది. భౌతిక నమూనాల ప్రత్యక్ష సేకరణ అవసరం లేకుండా కోర్ యొక్క నిల్వ సామర్థ్యాన్ని లెక్కించడం ఈ పద్దతి సాధ్యం చేసింది, ఇది ప్రస్తుత సాంకేతికతతో అసాధ్యం.

పరిశోధన డేటాను ధృవీకరించడానికి తులనాత్మక విధానాన్ని ఉపయోగించింది, విభిన్న సంతృప్త దృశ్యాలను ఏర్పరుస్తుంది:

– సాంప్రదాయిక దృశ్యం తొమ్మిది ప్రపంచ మహాసముద్రాలకు సమానమైన హైడ్రోజన్ మొత్తాన్ని ప్రొజెక్ట్ చేస్తుంది.

– గరిష్ట సంతృప్త దృశ్యం 45 మహాసముద్రాలకు సంబంధించిన వాల్యూమ్‌ను సూచిస్తుంది.

– వైవిధ్యం నేరుగా లోహ మిశ్రమంలో ఉండే సిలికాన్ వంటి ఇతర కాంతి మూలకాల నిష్పత్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

– అనుకరణలలో గమనించిన తుది సాంద్రత భూమి యొక్క కోర్ యొక్క ప్రస్తుత భూకంప రీడింగులతో సమానంగా ఉంటుంది.

భౌగోళిక మరియు అయస్కాంత పరిణామంపై ప్రభావం

కోర్లో హైడ్రోజన్ యొక్క భారీ ఉనికి గ్రహం యొక్క అంతర్గత డైనమిక్స్ మరియు భూమి యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ఉత్పత్తికి ప్రత్యక్ష పరిణామాలను కలిగి ఉంటుంది. ద్రవ స్థితిలో లోహాలతో కూడిన బాహ్య కోర్, విద్యుత్ ప్రవాహాలను ఉత్పత్తి చేస్తూ కదులుతుంది, ఇది సౌర వికిరణం నుండి భూమిని రక్షించే అయస్కాంత కవచాన్ని సృష్టిస్తుంది. హైడ్రోజన్ వంటి కాంతి మూలకాల పరిచయం ఈ ద్రవం యొక్క సాంద్రత మరియు స్నిగ్ధతను మారుస్తుంది, ఈ సహజ జియోడైనమో యొక్క సామర్థ్యం మరియు స్థిరత్వాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.

ఇంకా, భూమి యొక్క మాంటిల్‌లోని ఉష్ణప్రసరణ కదలికలు, ప్లేట్ టెక్టోనిక్స్ మరియు అగ్నిపర్వతానికి బాధ్యత వహిస్తాయి, కోర్ నుండి ఉష్ణ మరియు రసాయన ఇన్‌పుట్‌లను పొందుతాయి. డీప్ ఇంటీరియర్ యొక్క థర్మోడైనమిక్స్ హైడ్రోజన్ ఉనికి ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది, ఇది వ్యర్థ వేడిని సులభతరం చేస్తుంది మరియు స్వచ్ఛమైన ఇనుము మరియు నికెల్‌తో కూడిన దానికంటే ఎక్కువ కాలం చురుకుగా ఉంచుతుంది. ఈ డైనమిక్ భూమిపై ఉన్న నీరు మరియు అస్థిర చక్రం ఉపరితలాన్ని లోతైన పొరలకు అనుసంధానించే ఒక సమగ్ర వ్యవస్థ అనే అభిప్రాయాన్ని బలపరుస్తుంది.

దీర్ఘకాల భూకంప శాస్త్ర పరిశీలనలు ఇప్పటికే భూమి యొక్క కోర్ స్వచ్ఛమైన ఇనుము గోళం కంటే కొంచెం తక్కువ దట్టంగా ఉందని సూచించింది. “సాంద్రత లోటు” అని పిలువబడే ఈ దృగ్విషయం భౌగోళిక భౌతిక శాస్త్రవేత్తలను ఆశ్చర్యపరిచింది. హైడ్రోజన్ ఒక ప్రధాన మిశ్రమ మూలకం వలె పని చేస్తుందని నిర్ధారించడం ఈ రహస్యానికి సొగసైన పరిష్కారాన్ని అందిస్తుంది, ప్రస్తుతం ఆమోదించబడిన సాంద్రత నమూనాలలోని ఖాళీలను పూరిస్తుంది.

ఉపరితల మరియు లోతైన రిజర్వాయర్ల మధ్య తేడాలు

ఉపరితలంపై కనిపించే హైడ్రోజన్ యొక్క స్వభావాన్ని కోర్లో నిల్వ చేయబడిన దాని నుండి వేరు చేయడం చాలా అవసరం. మహాసముద్రాలలో, హైడ్రోజన్ నీటి అణువులతో అనుసంధానించబడి, ద్రవ స్థితిలో ఆక్సిజన్ (H2O) ను ఏర్పరుస్తుంది. కోర్‌లో, ఇది లోహ స్థితిలో లేదా మిలియన్ల వాతావరణాలకు మించిన ఒత్తిడిలో ఖనిజాలలో కరిగిపోతుంది. ఇది నౌకాయానానికి అనువుగా ఉండే భూగర్భ సముద్రం కాదు, రాతి మరియు లోహ మాతృకలో కలిసిపోయిన అణు నిల్వ.

శాస్త్రవేత్తలు ఈ ఆవిష్కరణను మాంటిల్‌లోని ఇతర తెలిసిన రిజర్వాయర్‌లతో పోల్చారు, ఇక్కడ రింగ్‌వుడైట్ వంటి ఖనిజాలు వాటి స్ఫటికాకార నిర్మాణంలో నీటిని నిలుపుకునే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. అయినప్పటికీ, కోర్ యొక్క సంభావ్య వాల్యూమ్ మాంటిల్ యొక్క నిల్వలను మించిపోయింది, ఇది గ్రహం మీద అతిపెద్ద హైడ్రోజన్ నిక్షేపంగా మధ్య ప్రాంతాన్ని ఏకీకృతం చేస్తుంది. భవిష్యత్ అధ్యయనాలు సాంద్రత క్రమరాహిత్యాలను మరింత ఖచ్చితంగా మ్యాప్ చేయడానికి కొత్త భూకంప శాస్త్ర పద్ధతులను ఉపయోగించి ఈ అంచనాలను మెరుగుపరచడానికి ప్రయత్నిస్తాయి.

“వెట్ ఎర్త్” నమూనా ఏర్పడినప్పటి నుండి దాని ధృవీకరణ గ్రహ నివాసయోగ్యతపై దృక్పథాన్ని మారుస్తుంది. రాతి గ్రహాలు ఏర్పడే సమయంలో నీరు కోర్‌లో కలిసిపోయే ఒక పదార్ధం అయితే, ఇతర సౌర వ్యవస్థలలోని ఎక్సోప్లానెట్‌లు కూడా హైడ్రోజన్ యొక్క విస్తారమైన అంతర్గత నిల్వలను కలిగి ఉండే అవకాశం ఉంది, ఇది వాటి వాతావరణాన్ని ప్రభావితం చేయగలదు మరియు బిలియన్ల భౌగోళిక సంవత్సరాల్లో జీవితాన్ని కొనసాగించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

To Top