Geologové ze Spojených států objevili na kanadském Baffinové ostrově ložiska vulkanických hornin, které pravděpodobně pocházejí ze zemského jádra nebo sousedních hlubokých vrstev pláště. Jejich studie naznačila přítomnost velkých zásob helia-3 v hmotě zemského jádra, napsali vědci v článku zveřejněném v časopise Nature.
»Zjistili jsme, že ložiska minerálu olivínu v oblasti Baffinova ostrova obsahují ve srovnání s jinými vulkanickými horninami extrémní množství helia-3. Naše analýzy ukazují, že helium se do těchto láv dostalo ze zemského jádra, čímž se vyřešily mnohé kontroverze týkající se podílu vzácných plynů v látce planetárního pláště,« uvádí se ve studii.
K tomuto závěru dospěl tým amerických vědců pod vedením Forresta Hortona, výzkumného pracovníka Oceánografického institutu ve Woods Hole, při studiu vzorků vulkanických hornin nalezených na Baffinově ostrově.
Tyto horniny vědce již dlouho zajímají, protože se předpokládá, že vznikly v nejhlubších vrstvách pláště planety, což naznačuje vysoká koncentrace helia-3 v nich. Jedná se o typ atomu helia, jehož celkový počet protonů a neutronů je roven třem.
Jak vysvětlují autoři práce, předpokládá se, že značné zásoby helia-3 se do útrob Země dostaly již v prvních fázích jejího formování. Od té doby se množství tohoto lehkého izotopu na Zemi téměř nezměnilo, zatímco množství helia-4 v horninách postupně narůstá v důsledku alfa rozpadů těžkých radioaktivních izotopů. Jejich poměr umožňuje vědcům vysledovat původ vzorku horniny.
Geology zajímá helium-3, protože koncentrace tohoto izotopu v hlubokém zemském plášti je často desítkykrát vyšší než v horninách zemské kůry a atmosférickém vzduchu. To naznačuje přítomnost velkého rezervoáru helia-3 v hlubinách planety. Původ a historie helia-3 vyvolává řadu sporů a dnes převládá teorie, že jeho zdrojem je plášť. Nyní vědci objevili první důkaz, že zdrojem tak velkého množství helia-3 může být jádro Země.
Ve prospěch toho svědčí zejména objev rekordně vysokých koncentrací helia-3 v olivínových usazeninách z Baffinova ostrova, které se na jeho území vytvořilo před 62 miliony let. Koncentrace helia-3 je v nich asi 67krát vyšší než jeho podíl v zemské atmosféře a také desítkykrát vyšší než podobné ukazatele u jiných vzorků vulkanických hornin.
Jak geologové zjistili, tyto neobvyklé usazeniny se skládají z látky, která pravděpodobně vznikla uvnitř zemského jádra nebo na hranici s ním. Naznačují to poměry izotopových frakcí stroncia, wolframu, hafnia, olova a neodymu a také neonu ve studovaných vzorcích olivínu. Z tohoto důvodu se vědci domnívají, že velký rezervoár helia-3 není přítomen ve spodních vrstvách pláště, ale v zemském jádře, odkud tento plyn postupně prosakuje do pláště.
Podle geologů tento scénář umožňuje vyřešit velké množství rozporů spojených s historií vzniku Země a akumulací helia-3 v jejích primárních horninách. Zejména nyní vědci nemusí vysvětlovat, jak zásoby helia-3 přežívají neustálé koloběhání hornin v plášti, a také používat exotické scénáře jeho akumulace v nitru Země při popisu historie geochemického vývoje planety, domnívají se autoři.
(cik, TASS)