Bolek Muravec
W świecie nauki wartość znaleziska nie zawsze mierzy się w karatach czy walucie. Czasami najcenniejsze skarby są niewidoczne gołym okiem i ukryte w najmniej gościnnych zakątkach globu. Tak właśnie stało się na Ziemi Baffina w Kanadzie, gdzie geolodzy natrafili na ślady substancji, która pamięta czasy formowania się naszego Układu Słonecznego.
Współczesna geologia rzadko dostarcza nam sensacji rodem z filmów przygodowych, ale odkrycie dokonane w kanadzkiej Arktyce z pewnością do takich należy. Badacze zidentyfikowali tam skały wulkaniczne zawierające rekordowe stężenie helu-3. To rzadki izotop, który zazwyczaj ulatnia się w przestrzeń kosmiczną, jednak w tym przypadku został uwięziony w ziemskich strukturach niczym w bankowym skarbcu. Więcej fascynujących doniesień ze świata nauki i technologii znajdziesz na naszej stronie głównej TopFlop.pl, gdzie codziennie analizujemy najważniejsze wydarzenia.
Ślad Wielkiego Wybuchu zaklęty w skale
Hel-3 to izotop o niezwykłym rodowodzie. Większość jego zasobów powstała tuż po Wielkim Wybuchu, a na Ziemi jest to pierwiastek deficytowy. W przeciwieństwie do powszechniejszego helu-4, który powstaje w wyniku rozpadu promieniotwórczego ciężkich pierwiastków, hel-3 był częścią pierwotnej materii budującej naszą planetę.
Problem polega na tym, że za każdym razem, gdy skały topią się i wydostają na powierzchnię w postaci lawy, ten cenny gaz ucieka do atmosfery, a następnie w kosmos. Znalezienie go w tak dużym stężeniu na Ziemi Baffina sugeruje, że mamy do czynienia z materiałem, który nie brał udziału w cyrkulacji płaszcza ziemskiego przez miliardy lat. To swoista kapsuła czasu, która przetrwała w nienaruszonym stanie niemal od początku istnienia Ziemi.
Okno na tajemnice jądra Ziemi
Kluczem do zrozumienia wagi tego odkrycia jest stosunek helu-3 do helu-4. W próbkach pobranych z lawy na Ziemi Baffina wskaźnik ten okazał się najwyższym, jaki kiedykolwiek odnotowano w skałach lądowych. Wyniki te sugerują, że lawa ta pochodzi bezpośrednio z głębokich warstw płaszcza ziemskiego, a być może nawet z granicy płaszcza i jądra.
Dla geofizyków jest to dowód na to, że wnętrze naszej planety nie jest tak jednorodne, jak mogłoby się wydawać. Istnienie takich „rezerwuarów” pierwotnej materii podważa teorie mówiące o całkowitym wymieszaniu się materiału wewnątrz Ziemi na skutek konwekcji. To tak, jakbyśmy znaleźli w nowoczesnym wieżowcu cegłę z czasów rzymskich, która nigdy nie została przesunięta.
Co to oznacza dla przyszłości badań?
Odkrycie to ma implikacje wykraczające poza samą geologię. Hel-3 jest często wymieniany jako potencjalne paliwo przyszłości w reaktorach fuzji jądrowej, choć jego wydobycie na Ziemi pozostaje nieopłacalne. Jednak w kontekście naukowym, te kanadyjskie skały są bezcenne. Pozwalają one na precyzyjniejsze modelowanie procesów termicznych zachodzących we wnętrzu planety oraz weryfikację hipotez dotyczących formowania się atmosfery ziemskiej.
Badacze planują kolejne ekspedycje, aby sprawdzić, czy podobne „geologiczne sejfy” mogą znajdować się w innych rejonach Arktyki. Każda kolejna próbka przybliża nas do zrozumienia dynamiki, która kształtowała Ziemię przez ostatnie 4,5 miliarda lat, a której skutki obserwujemy do dziś.