Maa tuum võib olla liikvel
See idee vastandub traditsioonilisele arusaamale, mille kohaselt suur kera Maa keskkohas püsib paigal ja kasvab planeedi jahtudes ühtlaselt igas suunas, ning võib heita valgust Maa tuuma olemusele — näiteks selle vanusele, seismilistele ebakõladele ja salapärasele tiheda vedeliku kihile selle pinnal, vahendab LiveScience.
Umbes miljardi aasta eest hakkas Maa tuum aeglaselt seestpoolt väljapoole jahtuma. Planeedi kuumim paik on selle keskkoht, kus temperatuur võib küündida kõrgemale Päikese pinnatemperatuurist, ent tuumas paiknev raud arvatakse ometi olevat tahke, kuna äärmuslik rõhk on kergitanud selle sulamistemperatuuri. Jahtudes koguneb tuuma sisse teooria kohaselt rauda juurde, samas kui kergemad elemendid liiguvad välimisse vedelasse tuuma. Arvatakse, et see liikumine juhib Maa magnetvälja käitumist.
Kuna teadlastel pole võimalik reisida umbes 6400 kilomeetri sügavusele maapõue, et vaadata järele, mis seal õigupoolest toimub, piirduvad meie teadmised 2570 kilomeetri laiusest sisemisest kihist oletustega. Ometi laekub kaudse informatsiooni pudemeid pidevalt tänu maavärinatele.
“Iga suurema maavärina seismilised lained levivad igas suunas laiali ning seismograafid üle maailma registreerivad võnkumisi,” selgitab Massachusettsis tegutseva Bardi kolledži teadur Michael Bergman, kes ise uurimuses ei osalenud, ent koostas ajakirjas Nature augusti alguses avaldatud tööle kommentaari.
Maavärinad aitavad teadlastel planeedi sügavamaid piirkondi paremini tundma õppida, sest läbi eri keskkondade tungides seismiliste lainete kiirus muutub. Teadlased oskavad seda teavet analüüsides öelda, millised kivimid ja mineraalid Maa sisemuse eri osades asuvad.
“Ent maavärinaid ei ilmne igal pool planeedi pinnal, mistõttu pole meil sisemise tuuma täielikuks piiritlemiseks praegu veel piisavalt andmeid,” osutab Bergman. “Peame leppima sellega, mida loodus meile pakub.”
Viimasel paaril aastakümnel on loodus vastuste andmise asemel küsimusi juurde tekitanud. Seismoloogid on avastanud, et lained läbivad sisemist tuuma põhjast lõunasse kiiremini kui läänest itta. Samuti paistavad varieeruvat Maa ida- ja läänepoolkera seismilised omadused.
Taolised avastused ei sobinud kokku traditsioonilise ettekujutusega planeedi sisemisest tuumast, nagu ei sobinud ka tuuma pinnalt avastatud 200 km paksune tiheda aine kiht.
“Kuidas saab sisemisele tuumale tekkida tihe kattekiht, kui tuum väljutab ainult kergeid aineid?” küsis Alboussiere. Tema ja kolleegid tulid idee peale, mis võinuks selgitada osa lahknevustest. Mis siis, kui sisemine tuum kogu pinna ulatuses kristalliseerumise asemel vastaspooltel korraga sulab ja tahkub? Sulav pool saaks sellisel juhul tihedat ainet välimisse tuuma süstida.
Matemaatiliste mudelite ja laboratoorsete katsete käigus selgitas töörühm välja, et uus idee kirjeldaks sisemise tuuma dünaamikat moel, mis on viimatiste seismoloogiliste avastustega kooskõlas.
Teadlased oletavad, et sisemine tuum on nihkunud keskmest veidi kõrvale, natuke ida poole. See avaldaks suuremat survet lääneküljele, kus tuum oleks planeedi keskkohale lähemal, ja vähem survet idaküljele.
Tulemuseks oleks alati tihedam läänepoolkera ja idaküljelt lähtuv tiheda vedeliku pidev vool, mis viimaks jaotub üle kogu sisemise tuuma pinna. Uus mudel võiks tuua kaasa korrektuure Maa magnetvälja tekkimise teooriasse, nagu ka sisemise tuuma ja selle iidseimate osade vanuse ümbervaatamise.
“Sisemine tuum põhimõtteliselt taastab ennast ise, millega kattub üldine jahtumine, mis muudab sisemist tuuma aja jooksul aina suuremaks,” ütleb Bergman. “Sellele on lihtsalt lahe mõelda.”
