Hidrojen: Dünya çekirdeğinde gizli okyanuslar

Yeni deneyler, Dünya çekirdeğinde düşündüğümüzden çok daha fazla hidrojen bulunabileceğini öne sürüyor. Araştırmacılara göre çekirdekteki hidrojen, toplamda 9 ila 45 okyanusluk suya denk gelecek bir potansiyel taşıyor; hidrojen zamanla manto içine sızarsa burada suya dönüşebilir.

Dünya’nın yüzeyindeki okyanuslar gezegenin en büyük “su kütlesi” gibi görünse de, yeni bir çalışma çok daha büyük bir rezervuarın derinlerde saklı olabileceğini söylüyor: hidrojen. Nature Communications’ta 10 Şubat’ta yayımlanan araştırma, Dünya çekirdeğinin ağırlıkça yaklaşık %0,07 ila %0,36’sının hidrojen olabileceğini hesaplıyor. Bu miktar, suya dönüştüğünde yaklaşık 9 ila 45 okyanusluk bir karşılığa işaret ediyor.

Hidrojen çekirdekte nasıl suya dönüşebilir?

ETH Zurich’ten jeodinamikçi Motohiko Murakami’ye göre çekirdekte hidrojen “su” halinde bulunmuyor. Ancak hidrojen zamanla yukarı doğru kaçıp oksijen bakımından zengin mantoya ulaştığında, oksijenle tepkimeye girerek su oluşturabilir. Mantoda oksijenin bol olması, bu dönüşüm için kritik.

Önceki tahminler, hidrojenin demirde ne kadar yer kapladığı gibi dolaylı işaretlere dayanıyordu ve sonuçlar geniş bir aralıkta değişiyordu. Bu çalışmada ekip daha doğrudan bir yol izledi: Yapay “çekirdek parçacıkları” üreterek demir kırıntılarını hidrojen taşıyan bir camla kapladı.

Ardından örnekler iki elmas arasında yüksek basınç altında sıkıştırıldı ve elmasların içinden lazerle 4.826°C’ye kadar ısıtıldı. Bu koşullarda numuneler eriyerek, erken Dünya’da çekirdeği oluşturan erimiş demir damlacıklarına benzer “demir blobları”na dönüştü. Hızlı soğutma sonrası yapılan element haritalama analizleri, küçük katılaşmış yapılarda silikon ve hidrojenin birlikte ve atom sayısı bakımından eşit oranlarda toplandığını gösterdi.

Bu 1’e 1 ilişki, çekirdekte silikonun ağırlıkça %2 ila %10 olduğu yönündeki önceki bulgularla birleştirildiğinde, çekirdekteki hidrojen miktarı için yeni bir aralık verdi. Murakami’ye göre bu “gömülü” hidrojenin bir kısmı jeolojik zaman ölçeklerinde mantoya sızmış olabilir; ortaya çıkan su da kayaçların daha kolay erimesine katkı yaparak magma üretimini ve dolaylı olarak volkanizmayı etkileyebilir.

Kaynaklar ve Bağlantılar:

• www.nature.com/articles/s41467-026-68821-6
• www.sciencenews.org/article/earth-core-hide-oceans-hydrogen
• www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1505672112