Yeni yapılan bir çalışmaya nazaran Dünya'nın kavurucu sıcaklıktaki çekirdeği yalnız değil ve diğer yeraltı katmanlarıyla karışmış durumda. Daha doğrusu, gezegenin en iç kısmı bünyesindeki kimi hususları öbür katmanlara sızdırıyor. Hatta bazen bu durum yeryüzüne de varabiliyor.
Araştırmacılar bu keşfin, onlarca yıldır devam eden “çekirdek ve mantonun rastgele bir gereç alışverişi yapıp yapmadığı” tartışmasına son vereceğini söylüyorlar.
Araştırmacıların The Conservation’da paylaştıkları yazı şu formda:
“Bulgularımız kimi çekirdek malzemelerinin manto tabanına geçtiğini ve çekirdeğin bu gereci son 2.5 milyar yıldır sızdırdığını gösteriyor.”
Keşif, periyodik tablodaki 74. element olan “Tungsten (W)” metali ile mümkün olmuş. Tungsten, metalik demirle birlikte bulunma eğilimi gösteren bir element, yani bir sideforil element. Bu nedenle, demir ve nikelden meydana gelen yer çekirdeğinde çok fazla tungsten bulunması şaşırtan değil.
Tungsten birebir vakitte birden çok izotopa sahip. Mesela 108 nötrona sahip W-182 ve 110 nötrona sahip W-184. Araştırmacılar, çalışmalarını tasarlarken, bu izotopların çekirdeğin sızıntı yapıp yapmadığı sorusunu çözmelerine yardımcı olabileceğini fark ettiler.
Bir diğer element olan Hafniyum (Hf) ise oksijenle basitçe birleşme eğilimi gösteren bir elementtir, yani bir litofil element. Münasebetiyle silikat zengini olan mantoda çokça bulunurlar. 8,9 milyon yıllık yarı ömrü ile hafniyumun radyoaktif izotopu Hf-182, W-182'ye dönüşüyor. Münasebetiyle araştırmacılar buradan, mantonun çekirdekten daha fazla W-182’ye sahip olduğu sonucunu çıkarıyorlar ve şu halde devam ediyorlar:
“Bu nedenle, çekirdek ve manto ortasındaki kimyasal değişim, okyanus adası bazaltlarının W-182 / W-184 oranı alındığında tespit edilebilir.”
Ancak tungstenin sahip olduğu fark inanılmaz derecede küçük olurdu. Araştırmacılar bu türlü bir tahlili Dünya’da beşten az sayıda laboratuvarın yapabileceğini söylüyorlar.
Ayrıca, çekirdeği incelemek de kolay değil. Zira 2.900 kilometre derinlikte bulunuyor. Sayı gözünüzü korkutmadıysa şöyle aktaralım, insanların bugüne kadar açtıkları en derin delik 12,6 km derinliğe sahip olan Rusya'daki Kola Superdeep Borehole deliğidir.
Dolayısıyla araştırmacılar öbür şeylere gözlerini diktiler: Batı Avustralya'da Pilbara Craton'daki derin mantodan Dünya'nın yüzeyine sızan kayalar ve Hint Okyanusu'ndaki Réunion Adası ile Kerguelen Takımadaları.
Bu kayaçlardaki tungsten ölçüsü, çekirdekten bir sızıntı ortaya çıkardı. Araştırmacılar, Dünya'nın hayatı boyunca mantosunda, W-182'den W-184'e büyük bir değişiklik oranı olduğunu tespit etti. İşin garibi, dünyanın en eski kayalarının, günümüz kayalarının birçoklarından daha yüksek W-182 / W-184 oranına sahip olduğunu keşfettiler. Araştırmacılar bunu şöyle açıkladı:
“Mantonun 182W / 184W oranındaki değişiklik, çekirdekten gelen tungstenin uzun bir mühlet boyunca manto içine sızdığını göstermektedir.”
Dünya yaklaşık 4,5 milyar yaşında. Lakin, gezegenin en eski manto kayaları tungsten izotoplarında kıymetli bir değişiklik göstermedi. Bu, 4,3 milyardan 2,7 milyar yıl öncesine kadar, çekirdekten üst mantoya kadar çok az gereç alışverişi yapıldığını ya da hiç yapılmadığını gösteriyor. Lakin son 2,5 milyar yılda, mantodaki tungsten izotop bileşimi büyük ölçüde değişmiş. Pekala bunun sebebi ne?
Araştırmacılar, malzemeler çekirdekten mantoya yükseliyorsa tahminen de birebir formda Dünya yüzeyinden gelen materyalin mantodan aşağıya hakikat gidebileceğini düşünüyorlar. Bu yüzey materyalinin içinde tungsteni etkileyebilecek olan oksijenin elementinin de bulunduğunu unutmamak gerekir. Araştırmacılar şöyle açıklıyor:
“Subdüksiyon (batma), Dünya’nın yüzeyinden mantoya inen kayalar için kullanılan tabirdir. Yüzeydeki oksijen bakımından güçlü materyal derin mantonun içine alınır. Yapılan müşahedeler, çekirdek-manto sonundaki oksijen yoğunlaşmasındaki artışın, tungsten'in çekirdekten ayrılarak mantoya girmesine neden olabileceğini göstermektedir.”
Ya da tahminen de, Dünya oluştuktan sonra katılaşan iç çekirdek, dış çekirdekteki oksijen ağırlaşmasını arttırdı. Araştırmacılara nazaran bu durumda yeni sonuçlar bize Dünya'nın manyetik alanının kökeni de dahil olmak üzere çekirdeğin evrimi hakkında bir şeyler söyleyebilir.
Çalışma 20 Haziran'da Geochemical Perspectives Letters mecmuasında yayınlanmış.
