Maan vaippa oletettua kuumempi

Maan vaippa saattaa olla noin 60 ºC kuumempi, kuin aiemmin on arveltu. Korkeampi lämpötila tarkoittaisi myös vaipan aineksen olevan luultua juoksevammassa muodossa. Tämä saattaisi selittää esimerkiksi miten tektoniset laatat liukuvat vaipan pinnalla.

Pääosin kiinteä vaippa sijaitsee Maan pinnan ja ytimen välissä, ja siihen kuuluu noin 84 % planeettamme tilavuudesta. Vaipan lämpö synnyttää vulkaanisia purkauksia ja auttaa ylläpitämään laattatektonisia prosesseja. Vaipan lämpötilan tarkka määrittäminen on kuitenkin ollut hankalaa. "Tutkijat ovat väitelleet vaipan lämpötilasta jo vuosikymmenten ajan", sanoo tutkimukseen osallistunut geofyysikko Emily Sarafian.

Koska vaipan lämpötilaa ei voida mitata suoraan, on sitä yritetty päätellä laboratoriotestien avulla simuloimalla kiviainesten sulamista vaipan paine- ja lämpötilaoloissa. Yksi kriittinen tekijä, joka vaikuttaa mineraalien sulamispisteeseen, on aineksen vesipitoisuus; mitä enemmän vettä, sen alhaisempi sulamislämpötila. Testattavan kiviaineksen kosteuden mittaaminen on ollut hankalaa pienen raekoon vuoksi. Yleensä testeissä on oletettu, että kiviainekset ovat olleet täysin kuivia, ja tulokset on korjattu jälkeenpäin vastaamaan oletettua vesipitoisuutta vaipassa. 

Sarafianin testausmenetelmässä pystyttiin käyttämään tarpeeksi suuria mineraalirakeita, jotta todellinen vesipitoisuus saatiin mitattua. Tulosten perusteella kuiviksi oletetut kivinäytteet eivät kuitenkaan ole koskaan täysin kuivia, vaan niihin siirtyy kosteutta esimerkiksi ilmasta. Yhdistämällä tiedot kiviaineksen vesipitoisuudesta ja tunnetun syvyyden jossa kiviaines alkaa sulamaan, voitiin laskea vaipan kyseisen osan lämpötila.

Laskelmien perusteella esimerkiksi valtamerten alaisen vaipan yläosa on noin 60 ºC kuumempi kuin aikaisemmin on arveltu. 60 ºC ei ehkä kuulosta paljolta, jos liikutaan vaipan sulan aineksen yli 1400  ºC lämpötiloissa, mutta sillä on suuri merkitys vaipan viskositeettiin ja tektonisten laattojen liikkeisiin.

Lähde: WHOI - Woods Hole Oceanographic Institution