به گزارش مجله خبری نگار/دانشمندان به رهبری پروفسور موتوهیکو موراکامی از موسسه فناوری فدرال سوئیس، پرده از راز یکی از اسرارآمیزترین مناطق درونی زمین - منطقه D، که تقریباً سه هزار کیلومتر زیر سطح زمین واقع شده است - برداشتهاند. همانطور که مشخص شد، در آنجا سنگ جامد جریان دارد، اگرچه مایع نیست. این کار در مجله Communications Earth & Environment (CEE) منتشر شده است.
حدود نیم قرن است که دانشمندان در مورد اینکه چرا امواج لرزهای ناگهان در لایه D″ شتاب میگیرند، گویی از میان مادهی متفاوتی عبور میکنند، سردرگم هستند. فرض بر این بود که این امر به دلیل گذار مادهی معدنی اصلی گوشتهی پایینی، پروسکایت، به شکل جدیدی از پسا-پروسکایت تحت تأثیر دما و فشارهای فوقالعاده زیاد است.
موراکامی در سال ۲۰۰۴ نشان داد که چنین گذاری در این اعماق واقعاً رخ میدهد. اما در سال ۲۰۰۷ به این نتیجه رسید که خودِ گذار فاز، جهش سرعت موج را توضیح نمیدهد.
اکنون، با استفاده از مدلسازی کامپیوتری پیشرفته و یک آزمایش آزمایشگاهی منحصربهفرد، تیم موراکامی پاسخ را یافته است: پروسکایت تنها در صورتی امواج لرزهای را شتاب میدهد که کریستالهای آن در یک جهت قرار گرفته باشند؛ و برای اولین بار در جهان، دانشمندان توانستهاند ثابت کنند که تحت تأثیر فشار و دمای بسیار زیاد، چنین کریستالهایی در واقع به یک شکل در یک راستا قرار میگیرند - آنها درست در آزمایشگاه، جهش سرعت مشاهده شده در عمق ۲۷۰۰ کیلومتری را بازسازی کردند.
چه چیزی باعث میشود کریستالها در یک خط قرار بگیرند؟ پاسخ شگفتانگیز است: سنگ جامد جریان مییابد. بله، نه گدازه، نه مایع، بلکه گوشته جامد به آرامی، اما پیوسته در امتداد مرز با هسته زمین حرکت میکند، مانند جوشاندن آب در قابلمه. این اولین مدرک تجربی است که نشان میدهد همرفت سنگ جامد در گوشته وجود دارد.
موراکامی گفت: «بالاخره قطعه گمشده پازل را پیدا کردیم.»
به گفته نویسندگان، این کشف، ماهیت چگونگی درک ما از فرآیندهای درون سیاره را تغییر میدهد. در پیش رو، یک کار بلندپروازانه قرار دارد: ایجاد نقشهای از جریانها در عمیقترین و غیرقابل دسترسترین بخش زمین.