Cila është thelbi i tokës. Shkencëtarët: Bërthama e brendshme e Tokës nuk duhet të ekzistojë. Rikrijimi i kushteve në thelbin e Tokës

Në cilën kohë të lashtë ndodhi kjo? Të gjitha këto pyetje e kanë shqetësuar njerëzimin për një kohë të gjatë. Dhe shumë shkencëtarë donin të zbulonin shpejt se çfarë ishte atje në thellësi? Por doli që të mësosh të gjitha këto nuk është aq e lehtë. Në fund të fundit, edhe sot, duke pasur të gjitha pajisjet moderne për kryerjen e të gjitha llojeve të kërkimeve, njerëzimi është në gjendje të shpojë puse në thellësi vetëm rreth pesëmbëdhjetë kilometra - jo më shumë. Dhe për eksperimente të plota dhe gjithëpërfshirëse, thellësia e kërkuar duhet të jetë një rend i madhësisë më i madh. Prandaj, shkencëtarët duhet të llogarisin se si u formua bërthama e Tokës duke përdorur një sërë instrumentesh me precizion të lartë.

Eksplorimi i Tokës

Që nga kohërat e lashta, njerëzit kanë studiuar shkëmbinjtë e ekspozuar natyrshëm. Shkëmbinj dhe shpate malesh, brigje të thepisura lumenjsh dhe detesh... Këtu mund të shihni me sytë tuaj atë që ka ekzistuar ndoshta miliona vjet më parë. Dhe në disa vende të përshtatshme po shpohen puse. Njëra prej tyre është në thellësinë e saj - pesëmbëdhjetë mijë metra. Minierat që njerëzit gërmojnë për të ndihmuar gjithashtu në studimin e Bërthamës së brendshme, natyrisht, ata nuk mund ta "marrin" atë. Por nga këto miniera dhe puse, shkencëtarët mund të nxjerrin mostra shkëmbi, duke mësuar në këtë mënyrë për ndryshimet dhe origjinën, strukturën dhe përbërjen e tyre. Disavantazhi i këtyre metodave është se ato janë në gjendje të studiojnë vetëm tokën dhe vetëm pjesën e sipërme të kores së Tokës.

Rikrijimi i kushteve në thelbin e Tokës

Por gjeofizika dhe sizmologjia - shkencat e tërmeteve dhe përbërja gjeologjike e planetit - i ndihmojnë shkencëtarët të depërtojnë thellë e më thellë pa kontakt. Duke studiuar valët sizmike dhe përhapjen e tyre, përcaktohet se nga çfarë përbëhet si manteli ashtu edhe bërthama (përcaktohet në mënyrë të ngjashme, për shembull, me përbërjen e meteoritëve të rënë). Një njohuri e tillë bazohet në të dhënat e marra - indirekte - rreth vetitë fizike substancave. Gjithashtu sot, të dhënat moderne të marra nga satelitët artificialë në orbitë kontribuojnë në studim.

Struktura e planetit

Shkencëtarët ishin në gjendje të kuptonin, duke përmbledhur të dhënat e marra, se struktura e Tokës është komplekse. Ai përbëhet nga të paktën tre pjesë të pabarabarta. Në qendër ka një bërthamë të vogël, e cila është e rrethuar nga një mantel i madh. Manteli zë afërsisht pesë të gjashtat e vëllimit të përgjithshëm Globi. Dhe në krye gjithçka është e mbuluar nga një kore mjaft e hollë e jashtme e Tokës.

Struktura bazë

Bërthama është pjesa qendrore, e mesme. Ndahet në disa shtresa: të brendshme dhe të jashtme. Sipas shumicës së shkencëtarëve modernë, bërthama e brendshme është e ngurtë, dhe bërthama e jashtme është e lëngshme (në gjendje të shkrirë). Dhe thelbi është shumë i rëndë: peshon më shumë se një e treta e masës së të gjithë planetit me një vëllim pak më shumë se 15. Temperatura e bërthamës është mjaft e lartë dhe varion nga 2000 deri në 6000 gradë Celsius. Sipas supozimeve shkencore, qendra e Tokës përbëhet kryesisht nga hekuri dhe nikeli. Rrezja e këtij segmenti të rëndë është 3470 kilometra. Dhe sipërfaqja e saj është rreth 150 milion kilometra katrorë, që është afërsisht e barabartë me sipërfaqen e të gjitha kontinenteve në sipërfaqen e Tokës.

Si u formua bërthama e Tokës

Ka shumë pak informacion në lidhje me bërthamën e planetit tonë, dhe mund të merret vetëm në mënyrë indirekte (nuk ka mostra guri bërthamor). Prandaj, teoritë mund të shprehen vetëm hipotetikisht se si u formua bërthama e Tokës. Historia e Tokës shkon para miliarda vjetësh. Shumica e shkencëtarëve i përmbahen teorisë se në fillim planeti u formua si një planet mjaft homogjen. Procesi i izolimit të bërthamës filloi më vonë. Dhe përbërja e tij është nikel dhe hekur. Si u formua bërthama e Tokës? Shkrirja e këtyre metaleve u fundos gradualisht në qendër të planetit, duke formuar bërthamën. Kjo ishte për shkak të gravitetit më të lartë specifik të shkrirjes.

Teoritë alternative

Ka edhe kundërshtarë të kësaj teorie, të cilët paraqesin argumentet e tyre, mjaft të arsyeshme. Së pari, këta shkencëtarë vënë në pikëpyetje faktin që një aliazh hekuri dhe nikeli kaloi në qendër të bërthamës (që është më shumë se 100 kilometra). Së dyti, nëse supozojmë çlirimin e nikelit dhe hekurit nga silikate të ngjashme me meteoritët, atëherë duhet të kishte ndodhur një reagim përkatës reduktues. Kjo, nga ana tjetër, duhet të shoqërohej me lëshimin e një sasie të madhe oksigjeni, duke formuar një presion atmosferik prej disa qindra mijëra atmosferash. Por nuk ka asnjë provë për ekzistencën e një atmosfere të tillë në të kaluarën e Tokës. Kjo është arsyeja pse u parashtruan teori për formimin fillestar të bërthamës gjatë formimit të të gjithë planetit.

Në vitin 2015, shkencëtarët e Oksfordit madje propozuan një teori sipas së cilës bërthama e planetit Tokë përbëhet nga uraniumi dhe ka radioaktivitet. Kjo në mënyrë indirekte vërteton ekzistencën e gjatë të fushës magnetike të Tokës dhe faktin që në kohët moderne planeti ynë lëshon shumë më tepër nxehtësi sesa pritej nga hipotezat e mëparshme shkencore.

Pse bërthama e tokës nuk është ftohur dhe ka mbetur e ngrohur në një temperaturë prej afërsisht 6000°C për 4.5 miliardë vjet? Pyetja është jashtëzakonisht komplekse, së cilës, për më tepër, shkenca nuk mund t'i japë një përgjigje 100% të saktë dhe të kuptueshme. Megjithatë, ka arsye objektive për këtë.

Fshehtësi e tepruar

Misteri i tepruar, si të thuash, i bërthamës së tokës lidhet me dy faktorë. Së pari, askush nuk e di me siguri se si, kur dhe në çfarë rrethanash u formua - kjo ndodhi gjatë formimit të proto-tokës ose tashmë në fazat e hershme të ekzistencës së planetit të formuar - e gjithë kjo është një mister i madh. Së dyti, është absolutisht e pamundur të merren mostra nga thelbi i tokës - askush nuk e di me siguri se nga çfarë përbëhet. Për më tepër, të gjitha të dhënat që dimë për kernelin mblidhen duke përdorur metoda dhe modele indirekte.

Pse bërthama e Tokës mbetet e nxehtë?

Për t'u përpjekur të kuptoni pse bërthama e tokës nuk ftohet për një kohë kaq të gjatë, së pari duhet të kuptoni se çfarë e shkaktoi atë të nxehet fillimisht. Brendësia e planetit tonë, si ajo e çdo planeti tjetër, është heterogjene; ​​ato përfaqësojnë shtresa relativisht të përcaktuara qartë me dendësi të ndryshme. Por kjo nuk ishte gjithmonë rasti: elementët e rëndë u fundosën ngadalë, duke formuar bërthamën e brendshme dhe të jashtme, ndërsa elementët e lehtë u detyruan në majë, duke formuar mantelin dhe koren e tokës. Ky proces ecën jashtëzakonisht ngadalë dhe shoqërohet me çlirimin e nxehtësisë. Megjithatë, kjo nuk ishte arsyeja kryesore e ngrohjes. E gjithë masa e Tokës shtyp me një forcë të madhe në qendër të saj, duke prodhuar një presion fenomenal prej afërsisht 360 GPa (3.7 milion atmosfera), si rezultat i të cilit prishja e elementeve radioaktive jetëgjatë që përmbahen në bërthamën hekur-silikon-nikel. filloi të ndodhte, gjë që u shoqërua me emetime kolosale të nxehtësisë.

Një burim shtesë i ngrohjes është energjia kinetike e krijuar si rezultat i fërkimit midis shtresave të ndryshme (secila shtresë rrotullohet në mënyrë të pavarur nga tjetra): bërthama e brendshme me të jashtmen dhe e jashtme me mantelin.

Brendësia e planetit (proporcionet nuk respektohen). Fërkimi ndërmjet tre shtresave të brendshme shërben burim shtesë ngrohje

Bazuar në sa më sipër, mund të konkludojmë se Toka dhe në veçanti zorrët e saj janë një makinë e vetë-mjaftueshme që nxehet vetë. Por kjo natyrshëm nuk mund të vazhdojë përgjithmonë: rezervat e elementeve radioaktive brenda bërthamës po zhduken ngadalë dhe nuk do të ketë më asgjë për të ruajtur temperaturën.

Po bëhet ftohtë!

Në fakt, procesi i ftohjes ka filluar tashmë shumë kohë më parë, por ai vazhdon jashtëzakonisht ngadalë - në një fraksion të një shkalle në shekull. Sipas vlerësimeve të përafërta, do të kalojnë të paktën 1 miliard vjet përpara se bërthama të ftohet plotësisht dhe reaksionet kimike dhe të tjera në të të pushojnë.

Përgjigja e shkurtër: Toka, dhe në veçanti thelbi i tokës, është një makinë e vetë-mjaftueshme që nxehet vetë. E gjithë masa e planetit shtyp qendrën e tij, duke prodhuar presion fenomenal dhe duke shkaktuar kështu procesin e kalbjes së elementeve radioaktive, si rezultat i të cilit lëshohet nxehtësia.

MOSKË, 12 shkurt - RIA Novosti. Gjeologët amerikanë thonë se bërthama e brendshme e Tokës nuk mund të kishte lindur 4.2 miliardë vjet më parë në formën në të cilën shkencëtarët e imagjinojnë sot, pasi kjo është e pamundur nga pikëpamja e fizikës, sipas një artikulli të botuar në revistën EPS Letters. .

"Nëse bërthama e Tokës së re përbëhej tërësisht nga lëngu i pastër, homogjen, atëherë bërthama e brendshme nuk duhet të ekzistojë në parim, pasi kjo lëndë nuk mund të ftohet në temperaturat në të cilat ishte i mundur formimi i saj. Prandaj, në këtë rast bërthama mund të të jetë një përbërje heterogjene dhe lind pyetja se si u bë kështu. Ky është paradoksi që zbuluam”, thotë James Van Orman nga Universiteti Case Western Reserve në Cleveland (SHBA).

Në të kaluarën e largët, bërthama e Tokës ishte plotësisht e lëngshme dhe nuk përbëhej nga dy ose tre, siç sugjerojnë tani disa gjeologë, shtresa - një bërthamë e brendshme metalike dhe një shkrirje rrethuese e hekurit dhe elementëve më të lehtë.

Në këtë gjendje, bërthama u fto shpejt dhe humbi energjinë, gjë që çoi në një dobësim të fushës magnetike që krijonte. Pas ca kohësh, ky proces arriti në një pikë të caktuar kritike dhe pjesa qendrore e bërthamës "ngriu", duke u shndërruar në një bërthamë metalike të ngurtë, e cila u shoqërua me një rritje dhe rritje të forcës së fushës magnetike.

Koha e këtij tranzicioni është jashtëzakonisht e rëndësishme për gjeologët, pasi na lejon të vlerësojmë përafërsisht me çfarë shpejtësie ftohet sot bërthama e Tokës dhe sa do të zgjasë "mburoja" magnetike e planetit tonë, duke na mbrojtur nga veprimi i rrezeve kozmike. dhe atmosfera e Tokës nga era diellore.

Tani, siç vë në dukje Van Orman, shumica e shkencëtarëve besojnë se kjo ka ndodhur në momentet e para të jetës së Tokës për shkak të një fenomeni, një analog i të cilit mund të gjendet në atmosferën e planetit ose në makineritë e gazrave në restorantet e ushqimit të shpejtë.

Fizikanët kanë zbuluar prej kohësh se disa lëngje, përfshirë ujin, mbeten të lëngshme në temperatura dukshëm nën pikën e ngrirjes, nëse nuk ka papastërti, kristale mikroskopike akulli ose dridhje të fuqishme brenda. Nëse e tundni lehtë ose hidhni një grimcë pluhuri në të, atëherë një lëng i tillë ngrin pothuajse menjëherë.

Diçka e ngjashme, sipas gjeologëve, ka ndodhur rreth 4.2 miliardë vjet më parë brenda bërthamës së Tokës, kur një pjesë e saj u kristalizua papritur. Van Orman dhe kolegët e tij u përpoqën ta riprodhonin këtë proces duke përdorur modele kompjuterike të brendësisë së planetit.

Këto llogaritje treguan papritur se bërthama e brendshme e Tokës nuk duhet të ekzistojë. Doli se procesi i kristalizimit të shkëmbinjve të tij është shumë i ndryshëm nga mënyra se si sillen uji dhe lëngjet e tjera të superftohura - kjo kërkon një ndryshim të madh të temperaturës, më shumë se një mijë kelvins, dhe madhësinë mbresëlënëse të një "grim pluhuri", të cilit diametri duhet të jetë rreth 20-45 kilometra.

Si rezultat, dy skenarë janë më të mundshëm - ose thelbi i planetit duhet të ketë ngrirë plotësisht, ose duhet të ketë mbetur ende plotësisht i lëngshëm. Të dyja janë të pavërteta, pasi Toka ka një bërthamë të brendshme të ngurtë dhe të jashtme të lëngshme.

Me fjalë të tjera, shkencëtarët nuk kanë ende një përgjigje për këtë pyetje. Van Orman dhe kolegët e tij ftojnë të gjithë gjeologët në Tokë të mendojnë se si një "copë" mjaft e madhe hekuri mund të formohet në mantelin e planetit dhe të "zhytet" në thelbin e tij, ose të gjejnë ndonjë mekanizëm tjetër që do të shpjegonte se si ai u nda në dysh. pjesët.

Kur i hidhni çelësat tuaj në një rrjedhë llave të shkrirë, thuaju lamtumirë sepse, mirë, mik, ata janë gjithçka.
- Jack Handy

Të gjithë e dimë pse është kështu: sepse oqeanet e Tokës notojnë mbi shkëmbinjtë dhe papastërtitë që përbëjnë tokën. Koncepti i lundrimit, në të cilin objektet më pak të dendura notojnë mbi ato më të dendura që zhyten poshtë, shpjegon shumë më tepër sesa thjesht oqeanet.

I njëjti parim që shpjegon pse akulli noton në ujë, një tullumbace me helium ngrihet në atmosferë dhe shkëmbinjtë fundosen në një liqen, shpjegon pse shtresat e planetit Tokë janë të rregulluara ashtu siç janë.

Pjesa më pak e dendur e Tokës, atmosfera, noton mbi oqeanet e ujit, të cilët notojnë mbi koren e Tokës, e cila qëndron mbi mantelin më të dendur, i cili nuk zhytet në pjesën më të dendur të Tokës: bërthamën.

Në mënyrë ideale, gjendja më e qëndrueshme e Tokës do të ishte ajo që do të shpërndahej në mënyrë ideale në shtresa, si një qepë, me elementët më të dendur në qendër, dhe ndërsa lëvizni nga jashtë, çdo shtresë pasuese do të përbëhet nga elementë më pak të dendur. Dhe çdo tërmet, në fakt, e shtyn planetin drejt kësaj gjendje.

Dhe kjo shpjegon strukturën jo vetëm të Tokës, por edhe të të gjithë planetëve, nëse mbani mend se nga kanë ardhur këta elementë.

Kur Universi ishte i ri - vetëm pak minuta - ekzistonin vetëm hidrogjeni dhe helium. Elemente gjithnjë e më të rënda u krijuan në yje, dhe vetëm kur këta yje vdiqën, elementët më të rëndë u larguan në Univers, duke lejuar që gjeneratat e reja të yjeve të formoheshin.

Por këtë herë, një përzierje e të gjithë këtyre elementeve - jo vetëm hidrogjeni dhe heliumi, por edhe karboni, azoti, oksigjeni, silikoni, magnezi, squfuri, hekuri dhe të tjerët - formojnë jo vetëm një yll, por edhe një disk protoplanetar rreth këtij ylli.

Presioni nga brenda jashtë në një yll në formim i shtyn elementët më të lehtë jashtë dhe graviteti bën që parregullsitë në disk të shemben dhe të formojnë planetë.

Kur sistem diellor katër Bota e brendshme janë më të dendurit nga të gjithë planetët në sistem. Mërkuri përbëhet nga elementët më të dendur, të cilët nuk mund të mbajnë sasi të mëdha hidrogjeni dhe heliumi.

Planetët e tjerë, më masivë dhe më larg nga Dielli (dhe për këtë arsye marrin më pak nga rrezatimi i tij), ishin në gjendje të mbanin më shumë nga këta elementë ultra të lehtë - kështu u formuan gjigantët e gazit.

Në të gjitha botët, si në Tokë, mesatarisht, elementët më të dendur janë të përqendruar në bërthamë, dhe ato të lehta formojnë shtresa gjithnjë e më pak të dendura rreth tij.

Nuk është për t'u habitur që hekuri, elementi më i qëndrueshëm dhe elementi më i rëndë i krijuar në sasi të mëdha në skajin e supernovave, është elementi më i bollshëm në bërthamën e tokës. Por ndoshta çuditërisht, midis bërthamës së ngurtë dhe mantelit të ngurtë shtrihet një shtresë e lëngshme më shumë se 2000 km e trashë: bërthama e jashtme e Tokës.

Toka ka një shtresë të trashë të lëngshme që përmban 30% të masës së planetit! Dhe ne mësuam për ekzistencën e tij duke përdorur një metodë mjaft të zgjuar - falë valëve sizmike që vijnë nga tërmetet!

Në tërmetet lindin valë sizmike të dy llojeve: vala kryesore e kompresimit, e njohur si vala P, e cila udhëton përgjatë një rruge gjatësore.

Dhe një valë e dytë prerëse, e njohur si një valë S, e ngjashme me valët në sipërfaqen e detit.

Stacionet sizmike në mbarë botën janë të afta të kapin valët P dhe S, por valët S nuk udhëtojnë nëpër lëng, dhe valët P jo vetëm që udhëtojnë nëpër lëng, por edhe përthyhen!

Si rezultat, ne mund të kuptojmë se Toka ka një bërthamë të jashtme të lëngshme, jashtë së cilës ka një mantel të ngurtë, dhe brenda ka një bërthamë të brendshme të ngurtë! Kjo është arsyeja pse bërthama e Tokës përmban elementët më të rëndë dhe më të dendur, dhe kështu e dimë se bërthama e jashtme është një shtresë e lëngshme.

Por pse bërthama e jashtme është e lëngshme? Ashtu si të gjithë elementët, gjendja e hekurit, qoftë e ngurtë, e lëngët, e gaztë apo të tjera, varet nga presioni dhe temperatura e hekurit.

Hekuri është një element më kompleks se shumë të tjerë me të cilët jeni mësuar. Sigurisht, mund të ketë faza të ndryshme të ngurta kristalore, siç tregohet në grafik, por ne nuk jemi të interesuar për presionet e zakonshme. Ne po zbresim në thelbin e tokës, ku presionet janë një milion herë më të mëdha se niveli i detit. Si duket diagrami fazor për presione kaq të larta?

E bukura e shkencës është se edhe nëse nuk e keni përgjigjen e një pyetjeje menjëherë, shanset janë që dikush të ketë bërë tashmë kërkimin që mund të çojë në përgjigjen! Në këtë rast, Ahrens, Collins dhe Chen në 2001 gjetën përgjigjen e pyetjes sonë.

Dhe megjithëse diagrami tregon presione gjigante deri në 120 GPa, është e rëndësishme të mbani mend se presioni atmosferik është vetëm 0.0001 GPa, ndërsa në bërthamën e brendshme presionet arrijnë 330-360 GPa. Vija e sipërme solide tregon kufirin midis hekurit të shkrirë (lart) dhe hekurit të ngurtë (poshtë). A e keni vënë re se si vija e fortë në fund bën një kthesë të mprehtë lart?

Në mënyrë që hekuri të shkrihet në një presion prej 330 GPa, kërkohet një temperaturë enorme, e krahasueshme me atë që mbizotëron në sipërfaqen e Diellit. Të njëjtat temperatura në presione më të ulëta do ta mbajnë lehtësisht hekurin në gjendje të lëngshme, dhe në presione më të larta - në një gjendje të ngurtë. Çfarë do të thotë kjo për sa i përket bërthamës së Tokës?

Kjo do të thotë se ndërsa Toka ftohet, temperatura e saj e brendshme bie, por presioni mbetet i pandryshuar. Kjo do të thotë, gjatë formimit të Tokës, ka shumë të ngjarë, e gjithë bërthama ishte e lëngshme, dhe ndërsa ftohet, thelbi i brendshëm rritet! Dhe në këtë proces, meqenëse hekuri i ngurtë ka një densitet më të lartë se hekuri i lëngshëm, Toka tkurret ngadalë, gjë që çon në tërmete!

Pra, bërthama e Tokës është e lëngshme sepse është mjaft e nxehtë për të shkrirë hekurin, por vetëm në rajone me presion mjaft të ulët. Ndërsa Toka plaket dhe ftohet, gjithnjë e më shumë bërthama bëhet e fortë, dhe kështu Toka tkurret pak!

Nëse duam të shohim larg në të ardhmen, mund të presim që të shfaqen të njëjtat veti si ato të vëzhguara në Mërkur.

Mërkuri për shkak të madhësisë së tij të vogël tashmë është ftohur dhe tkurrur ndjeshëm dhe ka thyerje qindra kilometra të gjata që janë shfaqur për shkak të nevojës për ngjeshje për shkak të ftohjes.

Pra, pse Toka ka një bërthamë të lëngshme? Sepse nuk është ftohur akoma. Dhe çdo tërmet është një afrim i vogël i Tokës në gjendjen e saj përfundimtare, të ftohur dhe plotësisht të ngurtë. Por mos u shqetësoni, shumë kohë përpara atij momenti, Dielli do të shpërthejë dhe kushdo që njihni do të jetë i vdekur për një kohë shumë të gjatë.

Janë shprehur ide të panumërta për strukturën e bërthamës së Tokës. Dmitry Ivanovich Sokolov, një gjeolog dhe akademik rus, tha se substancat brenda Tokës shpërndahen si skorje dhe metal në një furrë shkrirjeje.

Ky krahasim figurativ është vërtetuar më shumë se një herë. Shkencëtarët studiuan me kujdes meteorët e hekurit që vinin nga hapësira, duke i konsideruar ato fragmente të bërthamës së një planeti të shpërbërë. Kjo do të thotë që thelbi i Tokës duhet të përbëhet gjithashtu nga hekur i rëndë në gjendje të shkrirë.

Në vitin 1922, gjeokimisti norvegjez Victor Moritz Goldschmidt parashtroi idenë e një shtresimi të përgjithshëm të substancës së Tokës në një kohë kur i gjithë planeti ishte në gjendje të lëngshme. Ai e nxori këtë në analogji me procesin metalurgjik të studiuar në fabrikat e çelikut. "Në fazën e shkrirjes së lëngshme," tha ai, "substanca e Tokës u nda në tre lëngje të papërziershme - silikate, sulfide dhe metalike. Me ftohje të mëtejshme, këto lëngje formuan guaskat kryesore të Tokës - koren, mantelin dhe bërthamën e hekurit!

Sidoqoftë, më afër kohës sonë, ideja e një origjine "të nxehtë" të planetit tonë ishte gjithnjë e më inferiore ndaj një krijimi "të ftohtë". Dhe në vitin 1939, Lodochnikov propozoi një pamje të ndryshme të formimit të brendësisë së Tokës. Në këtë kohë, ideja e tranzicionit fazor të materies ishte tashmë e njohur. Lodochnikov sugjeroi që ndryshimet fazore në materie intensifikohen me rritjen e thellësisë, si rezultat i së cilës lënda ndahet në predha. Në këtë rast, bërthama nuk duhet domosdoshmërisht të jetë hekuri. Mund të përbëhet nga shkëmbinj silikat të mbikonsoliduar që janë në gjendje "metalike". Kjo ide u zgjodh dhe u zhvillua në vitin 1948 nga shkencëtari finlandez V. Ramsey. Doli se megjithëse bërthama e Tokës ka një gjendje fizike të ndryshme nga manteli, nuk ka asnjë arsye për ta konsideruar atë të përbërë nga hekuri. Në fund të fundit, olivina e mbikonsoliduar mund të jetë po aq e rëndë sa metali...

Kështu u shfaqën dy hipoteza reciproke ekskluzive për përbërjen e bërthamës. Njëra është zhvilluar në bazë të ideve të E. Wichert për një aliazh hekur-nikel me shtesa të vogla të elementeve të lehta si material për bërthamën e Tokës. Dhe e dyta - e propozuar nga V.N. Lodochnikov dhe zhvilluar nga V. Ramsey, i cili thotë se përbërja e bërthamës nuk ndryshon nga përbërja e mantelit, por substanca në të është në një gjendje veçanërisht të dendur të metalizuar.

Për të vendosur se në cilën drejtim duhet të anojnë peshorja, shkencëtarët nga shumë vende kryen eksperimente në laboratorë dhe numëruan dhe numëruan, duke krahasuar rezultatet e llogaritjeve të tyre me ato që treguan studimet sizmike dhe eksperimentet laboratorike.

Në vitet gjashtëdhjetë, ekspertët më në fund arritën në përfundimin: hipoteza e metalizimit të silikateve, në presionet dhe temperaturat që mbizotërojnë në bërthamë, nuk vërtetohet! Për më tepër, studimet e kryera vërtetuan bindshëm se qendra e planetit tonë duhet të përmbajë të paktën tetëdhjetë për qind të rezervës totale të hekurit... Pra, në fund të fundit, thelbi i Tokës është hekur? Hekuri, por jo plotësisht. Metal i pastër ose aliazh metalik i pastër i ngjeshur në qendër të planetit do të ishte shumë i rëndë për Tokën. Prandaj, duhet të supozohet se materiali i bërthamës së jashtme përbëhet nga komponime hekuri me elementë më të lehtë - oksigjen, alumin, silikon ose squfur, të cilat janë më të zakonshmet në koren e tokës. Por cilat konkretisht? Kjo është e panjohur.

Dhe kështu shkencëtari rus Oleg Georgievich Sorokhtin ndërmori një studim të ri. Le të përpiqemi të ndjekim rrjedhën e arsyetimit të tij në një formë të thjeshtuar. Bazuar në arritjet më të fundit të shkencës gjeologjike, shkencëtari sovjetik arrin në përfundimin se në periudhën e parë të formimit Toka ka shumë të ngjarë të ishte pak a shumë homogjene. E gjithë substanca e saj u shpërnda afërsisht në mënyrë të barabartë në të gjithë vëllimin.

Megjithatë, me kalimin e kohës, elementët më të rëndë, si hekuri, filluan të zhyten, si të thuash, "zhyten" në mantel, duke shkuar gjithnjë e më thellë drejt qendrës së planetit. Nëse është kështu, atëherë, duke krahasuar shkëmbinjtë e rinj dhe të vjetër, mund të pritet që në shkëmbinjtë e rinj të ketë një përmbajtje më të ulët të elementëve të rëndë, siç është hekuri, i cili është i përhapur në substancën e Tokës.

Studimi i lavave antike konfirmoi këtë supozim. Megjithatë, bërthama e Tokës nuk mund të jetë thjesht hekur. Është shumë e lehtë për këtë.

Cili ishte shoqëruesi i hekurit gjatë rrugës për në qendër? Shkencëtari provoi shumë elementë. Por disa nuk u tretën mirë në shkrirje, ndërsa të tjerët rezultuan të papajtueshëm. Dhe atëherë Sorokhtin mendoi: a nuk ishte elementi më i zakonshëm, oksigjeni, një shoqërues i hekurit?

Vërtetë, llogaritjet treguan se përbërja e hekurit dhe oksigjenit - oksidi i hekurit - duket të jetë shumë i lehtë për bërthamën. Por në kushtet e ngjeshjes dhe ngrohjes në thellësi, oksidi i hekurit gjithashtu duhet të pësojë ndryshime fazore. Në kushtet që ekzistojnë pranë qendrës së Tokës, vetëm dy atome hekuri janë në gjendje të mbajnë një atom oksigjen. Kjo do të thotë se dendësia e oksidit që rezulton do të bëhet më e madhe...

Dhe përsëri llogaritjet, llogaritjet. Por çfarë kënaqësie kur rezultati i marrë tregoi se dendësia dhe masa e bërthamës së tokës, e ndërtuar nga oksidi i hekurit që ka pësuar ndryshime fazore, jep pikërisht vlerën që kërkon modeli modern i bërthamës!

Këtu është - një model modern dhe, ndoshta, më i besueshëm i planetit tonë në të gjithë historinë e kërkimit të tij. "Bërthama e jashtme e Tokës përbëhet nga oksidi i fazës së hekurit monovalent Fe2O, dhe bërthama e brendshme është prej hekuri metalik ose një aliazh hekuri dhe nikeli", shkruan Oleg Georgievich Sorokhtin në librin e tij. Shtresa e tranzicionit F midis bërthamave të brendshme dhe të jashtme mund të konsiderohet se përbëhet nga sulfide hekuri - troillit FeS.

Shumë gjeologë dhe gjeofizikanë, oqeanologë dhe sizmologë të shquar - përfaqësues të fjalë për fjalë të të gjitha degëve të shkencës që studiojnë planetin - po marrin pjesë në krijimin e hipotezës moderne për çlirimin e bërthamës nga substanca kryesore e Tokës. Proceset e zhvillimit tektonik të Tokës, sipas shkencëtarëve, do të vazhdojnë në thellësi për një kohë mjaft të gjatë, të paktën planeti ynë ka edhe disa miliardë vjet përpara. Vetëm pas kësaj periudhe të pamatshme kohore Toka do të ftohet dhe do të kthehet në një të vdekur trup kozmik. Por çfarë do të ndodhë në këtë kohë?..

Sa vjeç është njerëzimi? Një milion, dy, mirë, dy e gjysmë. Dhe gjatë kësaj periudhe, njerëzit jo vetëm që u ngritën nga të katër këmbët, zbutën zjarrin dhe kuptuan se si të nxirrnin energji nga një atom, ata dërguan njerëz në hapësirë, automatikë në planetët e tjerë të sistemit diellor dhe zotëruan hapësirën afër për nevoja teknike.

Eksplorimi dhe më pas përdorimi i zorrëve të thella të planetit tonë është një program që tashmë po troket në derën e përparimit shkencor.