زمین به‌عنوان یک سیاره، از چند لایه مختلف تشکیل شده که هر یک از سطح تا اعماق هسته درونی‌اش به‌طرز شگفت‌انگیزی پوشیده از معماهایی برای دانشمندان است. اکنون کشف جدیدی نشان می‌دهد که یکی از این لایه‌ها ممکن است از مواد مرتبط با سیاره‌ای کاملاً متفاوت نشأت گرفته باشد.
در عمق زمین، یک لایه مرموز و نامنظم وجود دارد که به آن لایه D می‌گویند. این ناحیه در عمق باورنکردنی ۳۰۰۰ کیلومتری زیر سطح زمین واقع شده و درست بالای خط مرزی است که هسته مذاب خارجی زمین را از گوشته جامد آن جدا می‌کند. بر خلاف اینکه این لایه باید به‌صورت یک کره کامل باشد، ضخامت آن در سطح جهانی به‌طرز چشمگیری متفاوت است و بعضی مناطق به‌طور کل فاقد این لایه هستند.
به گزارش اس‌اف، این تغییرات قابل توجه همواره سبب تعجب ژئوفیزیکدانان شده است. آنها به‌طور کلی، لایه D را به‌عنوان لایه‌ای ناهمگن توصیف می‌کنند که ترکیب آن یکنواخت نیست. اما مطالعه‌ای جدید ممکن است سرانجام کلید حل این معما را در اختیار ما بگذارد و گمانه‌زنی می‌کند که لایه D می‌تواند بقایای یک سیاره دیگر باشد که در اوایل تاریخ زمین، میلیون‌ها سال پیش با آن تصادف کرده است.
طبق این فرضیه، برخورد یک جسم به اندازه مریخ با زمین اولیه باعث ایجاد یک اقیانوس وسیع از سنگ مذاب یا ماگما شده است.
محققان بر این باورند که ساختار خاص لایه D ممکن است به‌عنوان پسماندی از این تصادم عظیم باقی مانده باشد و سرنخ‌های ارزشمندی درباره روند شکل‌گیری سیاره ما به ما بدهد. یکی از نکات کلیدی نظریه آنها وجود مقدار قابل توجهی آب در این اقیانوس ماگمای باستانی است. در حالی که منبع این آب همچنان مورد بحث است، محققان بر آنچه هنگام سرد شدن سنگ مذاب رخ داد، تمرکز می‌کنند.
به‌گفته دکتر دنگ، محقق این مطالعه: دیدگاه غالب نشان می‌دهد که آب با سرد شدن به سمت ته اقیانوس ماگما متمرکز می‌شود. در مراحل نهایی، ماگما نزدیک به هسته می‌توانست دارای مقادیر آبی مشابه اقیانوس‌های امروزی زمین باشد.
آیا اقیانوس پنهانی در عمق زمین وجود دارد؟
این فضای سرشار از آب در کف اقیانوس ماگما، شرایط نگران‌کننده‌ای از فشار و دما ایجاد کرده و باعث وقوع واکنش‌های شیمیایی منحصربه‌فردی بین آب و مواد معدنی می‌شود.
محققان می‌گویند: تحقیقات ما نشان می‌دهد که این اقیانوس ماگمای آب‌دار به‌طور قابل توجهی در شکل‌گیری فاز آهن که به نام پراکسید آهن-منیزیم شناخته می‌شود، سهم داشته است. این پراکسید تمایل دارد با آهن ترکیب شود و نسبت به سایر اجزای معمول در گوشته پایینی، بیشتر به آهن متصل می‌شود.
براساس محاسبات، این تمایل به آهن می‌تواند منجر به تجمع پراکسید غالباً حاوی آهن در لایه‌هایی با ضخامت چند کیلومتر تا ده‌ها کیلومتر شود.
وجود این فاز پراکسید غنی از آهن، ترکیب معدنی لایه D را تغییر می‌دهد و با درک جاری ما متفاوت است. بر اساس مدل جدید ارائه‌شده، مواد معدنی در لایه D غالباً شامل سیلیکات‌های فقیر از آهن، پراکسید غنی از آهن و اکسید فقیر از آهن هستند. جالب اینجاست که پراکسید آهن دارای ویژگی‌های خاصی است که می‌تواند برخی از ویژگی‌های ژئوفیزیکی غیرمعمول لایه D را توجیه کند؛ مانند مناطق با سرعت بسیار پایین و لایه‌هایی با رسانایی الکتریکی بالا، که هر دوی اینها از ویژگی‌های معروف لایه D هستند.
ناهمگونی در ترکیب
محققان اضافه می‌کنند: یافته‌های ما نشان می‌دهد که پراکسید غنی از آهن، که به دلیل آب باستانی در اقیانوس ماگما بوجود آمده است، نقش کلیدی در شکل‌گیری ساختارهای ناهمگن لایه D دارد.
آنها پیشنهاد می‌کنند که تمایل قوی پراکسید به آهن، تضاد چگالی شدیدی را بین این مناطق غنی از آهن و مواد اطراف ایجاد می‌کند که به‌عنوان مانعی برای جلوگیری از اختلاط مناطق غنی از آهن با سایر بخش‌های گوشته عمل می‌کند.
این مدل به‌طور چشمگیری با نتایج مدل‌سازی عددی اخیر تطابق دارد و این فرضیه را تقویت می‌کند که ناهمگونی در پایین‌ترین بخش گوشته ممکن است ویژگی‌ای کهن باشد.
به عبارت دیگر، ناهمواری‌های لایه D می‌توانند به‌عنوان نشانه‌ای از اوج نخستین و پرحادثه‌ی زمین عمل کنند، یادآور شرایط بی‌سابقه در اقیانوس ماگمای باستانی، ناشی از برخوردی عظیم که جهان ما را شکل داد.