Ezer fokkal is hidegebb lehet a Föld magja egy új mérési módszer szerint – írta meg kedden a Science hírportálja egy friss kutatás alapján. Ez segíthet megmagyarázni, hogyan maradt fenn évmilliárdokon át bolygónk mágneses tere, ami fontos szerepet játszott a földi élet hosszú távú fennmaradásában is.

„Ezek a hőmérsékletek sokkal alacsonyabbak, mint bárki más eredményei” – mondta a portálnak Michael Walter, a Carnegie Institution for Science kísérleti petrológusa, aki július 17-én, a a montréali Goldschmidt geokémiai konferencián mutatta be eredményeiket. „Azt gyanítom, hogy nem lesz könnyű meggyőzni erről másokat” – mondta.

A Föld magja nagyrészt vasból áll, és a szilárd, Hold méretű belső magot egy folyékony külső mag veszi körül. A bolygónk mágneses terét, ami közel 4 milliárd éve létezik, a külső magban zajló áramlás hozza létre. Ezt a mágneses dinamót a belső mag lassú megszilárdulása tartja fenn, ami hőt és felhajtóerőt biztosító könnyű elemeket juttat a külső magban fölötte áramló folyékony fémbe.

De egyes modellek szerint, amikről korábban részletesen írtunk, a belső mag csak 550 millió éve kezdett kialakulni. Ez a „fiatal mag paradoxont” veti fel és azt a kérdést, hogy mégis mi hajtotta a mágneses dinamót több mint 3,5 milliárd éven át, a belső mag megszilárdulásáig.

Mivel a belső mag szilárd, még az ott uralkodó hatalmas nyomás mellett sem elég forró ahhoz, hogy megolvadjon. Így a vasnak a Föld magjában tapasztalható nyomáson való olvadáspontjának meghatározása a legjobb módszer a mag hőmérsékletének feltárására.

A Carnegie geofizikusai, köztük Walter és Zachary Geballe több mint öt évet töltöttek azzal, hogy új módon végezzék el ezt a mérést. A kísérletekben vasmintákat szorítottak gyémántüllők csúcsai közé és a külső magban uralkodó kétmillió atmoszféra nyomásnak tették ki őket. De ahelyett, hogy lézerrel hevítették volna a vasmintákat, néhány mikroszekundumig tartó elektromos impulzusokkal tették ezt, amivel pontosabban tudták szabályozni a kísérletet.

A kutatók eredményei szerint a belső mag határán (inner core boundary) uralkodó nyomáson a tiszta vas 4420-5220 kelvin közötti hőmérsékleten olvadhat meg, ami több mint 1000 Celsius-fokkal alacsonyabb a korábbi becsléseknél. Ez Walter szerint arra utalhat, hogy a mag lassú lehűlése elegendő volt a mágneses dinamó működetésére addig, amíg a belső mag lassan elkezdett megszilárdulni félmilliárd évvel ezelőtt.

„Ez egy meglehetősen elegáns új megoldás a problémára” – mondta Bernie Wood, az Oxfordi Egyetem kísérleti petrológusa, aki nem vett részt a kutatásban.