Hvor varmt er Jordens brændende indersiden? En svulmende 2,570 grader Fahrenheit (1,410 grader Celsius), en ny undersøgelse finder.

discovery afslører, at den kappe, under Jordens oceaner — området lige under jordskorpen, der strækker sig ned til jordens indre flydende kerne — er næsten 110 grader F (60 ° C) varmere end forskerne tidligere har troet, siger forskerne., Fundet vil hjælpe forskere med mere præcist at modellere Jordens mange geodynamiske processer, herunder pladetektonik, sagde de.

“Med sådan en varm kappe kan betyde, at kappen, er mindre tyktflydende (flyder mere let), som kunne forklare, hvordan de tektoniske plader er i stand til at bevæge sig på toppen af asthenosphere,” det øverste lag af Jordens kappe, sagde undersøgelse ledende forsker Emily Sarafian, en ph.d. – studerende i Geologi og Geofysik Afdeling på et fælles program, der kører ved Massachusetts Institute of Technology og Woods Hole Oceanographic Institution.,

temperaturens virkning på asthenosfæren er ikke meget forskellig fra den for varme temperaturer på honning, sagde hun.

“Hvis du lægger honning i køleskabet i en time, vil den næppe flyde, når du tager den ud,” sagde Sarafian i en e-mail til Live Science. “Hvis du i stedet lægger honning på komfuret, vil det flyde meget let, fordi det er varmere.”

Mantle mystery

Der er mange spor, at mantlen under Jordens oceaner er flammende varm. For eksempel genererer den lava, der brister ud af undervands vulkaner., Af åbenlyse grunde kan forskere imidlertid ikke rejse til mantelen og direkte måle den temperatur, ved hvilken den smelter.

i stedet skaber forskere mantelsten i laboratorier ved at kombinere pulvere af mineralske byggesten, sagde Sarafian.

“når de først har en syntetisk mantelsten, udsætter de derefter klippen for manteltryk og temperaturer for at bestemme den temperatur, hvormed klippen smelter ved et givet tryk,” sagde hun., Ved at øge temperaturen i små intervaller og ved forskellige tryk kan forskere bemærke nøjagtigt, når deres syntetiske mantelsten smelter — en tilstand kendt som mantel solidus.

men der er et stort problem med dette eksperiment: vand.

Mantle rocks indeholder en lille mængde vand, men det er utroligt udfordrende at sikre, at den korrekte mængde vand er i disse laboratorieprøver, sagde Sarafian. Desuden indeholder atmosfæren vand, ” så dine eksperimenter adsorberer en ukendt mængde vand, og de er ikke helt tørre,” sagde hun.,

Forskere er opmærksomme på dette problem, “men de var aldrig i stand til at kvantificere, hvor meget vand der var i deres eksperimenter, fordi de mineralske korn, der vokser i løbet af en eksperimentel køre på kappe tryk og temperaturer er alt for lille til at måle med nuværende analytiske teknikker,” Sarafian sagde.forskere er forståeligt nok nødt til at redegøre for vand i disse eksperimenter, da vand i klipper kan sænke klippernes smeltetemperatur. Tidligere valgte forskere at udføre deres eksperimenter på tør syntetisk sten og derefter matematisk tilføje vand til ligningen, sagde hun.,

Men, som Sarafian og hendes kolleger fandt senere ud af, på grund af vand i atmosfæren, disse “tørre” eksperimenter faktisk ikke var tør, men snarere de, der er indeholdt omtrent den samme mængde vand, der er i kappen, sagde hun. Således var det unødvendigt at korrigere resultaterne ved matematisk tilsætning af vand og gjorde resultaterne unøjagtige.

olivin til undsætning

et mineral kaldet olivin hjalp Sarafian og hendes kolleger med at løse puslespillet på en anden måde., Olivinkorn er på størrelse med fint sand og stort nok til, at forskere nøjagtigt kan måle vand i kornene. Derudover er olivin en god kandidat, fordi den forekommer naturligt i mantlen, sagde Sarafian.

“Vi udførte smelter eksperimenter samme måde, som tidligere forskere gjorde, at sætte en syntetisk sten til høje tryk og temperaturer, men ved at tilføje disse korn til vores eksperimenter, var vi giver os selv et mål, der var stor nok til at analysere for indhold af vand,” sagde hun.,

praktisk endte prøven med at have den samme mængde vand som mantelen gør, sagde Sarafian. Dette betød, at de ikke behøvede at bruge nogen ligninger til at rette deres data, sagde hun.

deres resultater antydede, at mantlen smelter, når den er relativt tæt på jordens overflade. Det er i modstrid med et andet nyligt fund, som viste, at mantelen faktisk smelter dybt under jordens overflade.

” dette måtte betyde, at det accepterede manteltemperaturestimat var for lavt, og faktisk er mantlen 60 C (omkring 110 F) varmere,” sagde Sarafian., “Det er et meget markant spring!”

discovery er “en mærkbar korrektion” for temperaturen i kappen under havet, Paul Asimow, professor i geologi og geokemi på California Institute of Technology, som ikke var involveret i undersøgelsen, skrev i en ledsagende kommentar i tidsskriftet Science.

fundet “vil ændre fortolkninger af geofysiske observationer af asthenosfæren over hele verden,” skrev ASIMO..