Retas Deimantas Atskleidžia, Kad Žemės Interjeras Yra Šlapias

{h1}

Sumuštas deimantas patvirtina seniai nusistovėjusią teoriją: žemės mantija sulaiko vandenyno vertės vandenį ringwoodite.

Sumuštas deimantas, išgyvenęs kelionę iš „pragaro“, patvirtina seniai laikytą teoriją: Žemės mantija sulaiko vandenyno vertės vandenį.

„Tai iš tikrųjų patvirtinimas, kad labai, labai dideliame vandens kiekyje yra įstrigęs giliai esančiame žemės sluoksnyje“, - teigė Grahamas Pearsonas, pagrindinis tyrimo autorius ir geochemikas iš Albertos universiteto Kanadoje. Išvados buvo paskelbtos šiandien (kovo 12 d.) Žurnale „Nature“.

Beverčiai atrodantis deimantas apgaubia mažą olivino mineralo, vadinamo žiedmedžiu, gabalą, ir tai yra pirmas kartas, kai mineralas buvo rastas Žemės paviršiuje niekuo kitu, išskyrus meteoritus ar laboratorijas. Ringwooditas susiformuoja tik esant dideliam slėgiui, pavyzdžiui, gniuždant maždaug 320 mylių (515 kilometrų) gylyje mankštą.

Kas yra apsiaustas?

Didžioji Žemės tūrio dalis yra mantija, karštos uolienos sluoksnis tarp plutos ir šerdies. Per daug gilus, kad būtų galima gręžti, mantijos kompozicija yra paslaptis, kurią sukelia du įkalčiai: meteoritai ir ugnikalnių sudužtos uolienos. Pirmiausia, mokslininkai mano, kad žemės apvalkalo sudėtis yra panaši į meteoritų, vadinamų chondritais, kurie daugiausia sudaryti iš olivino, sudėtį. Antra, ugnikalnių išpjaustyta lava kartais paliečia mantiją, išleisdama nelyginių mineralų gabaliukus, kuriuose užsimenama apie stiprų karščio ir slėgio oliviną, kurį ištinka Žemės žarnynas.

Pastaraisiais dešimtmečiais tyrėjai taip pat iš naujo sukūrė mantijas laboratorijose, apipildami oliviną lazeriais, šaudydami mineralus masyviais ginklais ir spausdami uolas tarp deimantinių kulnų, kad imituotų Žemės vidų.

Šie laboratoriniai tyrimai rodo, kad olivino morfai gali būti įvairiausių formų, atitinkančių jų aptikimo gylį. Naujos kristalų formos atitinka didėjantį slėgį. Žemės modelio bangų greičio pokyčiai taip pat palaiko šį modelį. Seisminės bangos staiga pagreitėja arba sulėtėja tam tikruose mantijos gyliuose. Tyrėjas mano, kad šios greičio zonos atsiranda dėl besikeičiančių olivino konfigūracijų. Pavyzdžiui, manoma, kad tarp dviejų staigių greičio ruožų, esančių 323–410 mylių (520–660 km) gylyje, olivinas tampa žiedmedžiu. Tačiau iki šiol niekas neturėjo tiesioginių įrodymų, kad olivinas iš tikrųjų buvo žiedmedis šiame gylyje. [Infografika: iš ko sudaryta žemė?]

"Daugelis žmonių (taip pat ir aš) niekada nesitikėjo, kad pamatys tokį pavyzdį. Mėginiai iš pereinamosios zonos ir apatinės mantijos yra ypač reti ir randami tik keliuose neįprastuose deimantuose", - teigė Hansas Keppleris, geohemikas iš Vokietijos Bayreuth universiteto., rašė komentare, kuris taip pat paskelbtas „Nature“ šiandien.

Giliausias žemės vandenynas

Deimantas iš Brazilijos patvirtina, kad modeliai yra teisingi: šiame gylyje Olivinas yra žiedmedis, sluoksnis, vadinamas mantijos perėjimo zona. Ir tai išsprendžia ilgai trukusias diskusijas apie vandenį mantijos perėjimo zonoje. Žiedmedis yra 1,5 procento vandens, esantis ne kaip skystis, bet kaip hidroksido jonai (deguonies ir vandenilio atomai, surišti kartu). Rezultatai rodo, kad mantijos perėjimo zonoje, kurioje driekiasi nuo 254 iki 410 mylių (nuo 410 iki 660 km) gylyje, gali būti daugybė vandens.

„Tai virsta labai, labai didele vandens mase, artėjančia prie tokios vandens masės, kokia yra visuose pasaulio vandenynuose“, - sakė Pearsonas „WordsSideKick.com“ laidoje „Mūsų nuostabi planeta“.

Dalinis žemės skerspjūvis, rodantis žiedmedžio vietą mantijoje.

Dalinis žemės skerspjūvis, rodantis žiedmedžio vietą mantijoje.

Kreditas: Kathy Mather

Plokštės tektonika pakartoja žemės plutą, stumdama ir traukdama vandenyno plutos plokštes į subdukcijos zonas, kur ji nusileidžia į mantiją. Ši vandenyno pamirkyta pluta kvepia vandeniu į mantiją. Daugelis šių plokščių užstringa mantijos perėjimo zonoje. „Mes manome, kad nemaža vandens dalis mantijos pereinamojoje zonoje yra iš tų plokščių“, - teigė Pearsonas. "Panašu, kad pereinamoji zona yra supuvusių plokščių kapinės."

Keppleris pažymėjo, kad gali būti, kad ugnikalnio išsiveržimas, atnešęs gilų deimantą į Žemės paviršių, galėjo išmėginti neįprastai daug vandens turinčią mantijos dalį ir kad ne visas pereinamasis zonos sluoksnis gali būti toks drėgnas, kaip nurodo žiedmedis.

„Jei magmos šaltinis yra neįprastas mantijos rezervuaras, yra tikimybė, kad kitose pereinamosios zonos vietose ringwoodite yra mažiau vandens, nei mėginyje, kurį rado Pearsonas ir jo kolegos“, - rašė Keppleris. "Tačiau atsižvelgiant į šį pavyzdį modeliai su bevandenėmis arba prastomis vandens pereinamosiomis zonomis atrodo gana mažai tikėtini."

Važiuok ant raketos

Smarkus ugnikalnio išsiveržimas, vadinamas kimberlitu, greitai išnešė šį deimantą iš gilios mantijos. „Kimberlito išsiveržimas yra analogiškas Mentos mėtos lašinimui į sodos buteliuką“, - teigė Pearsonas. "Tai labai energinga, dujomis užpildyta reakcija, kuri sprogdina savo kelią į Žemės paviršių".

Grahamas Pearsonas turi deimantą, kuris pateikia naujų įkalčių apie didelius vandens kiekius giliai po žeme.

Grahamas Pearsonas turi deimantą, kuris pateikia naujų įkalčių apie didelius vandens kiekius giliai po žeme.

Kreditas: Richardas Siemensas / Albertos universitetas

Mažytis, žalias spalvos krištolas, nuskriaustas nuo jo 325 mylių (525 km) kelionės į paviršių, buvo nupirktas iš deimantų šachtininkų Juinos mieste, Brazilijoje. Kasyklos labai giliai deimantai yra sugadinti ir sumušti per ilgą kelionę. „Jie pažodžiui atrodo kaip buvę pragare ir atgal“, - teigė Pearsonas. Deimantai paprastai išmetami, nes jie neturi jokios komercinės vertės, sakė jis, tačiau geomokslininkams brangakmeniai suteikia retą žvilgsnį į žemės vidų. [Shine On: apakinamų mineralinių pavyzdžių nuotraukos]

Ringwoodito atradimas buvo atsitiktinis, nes Pearsonas ir jo bendraautoriai iš tikrųjų ieškojo deimantų pažinimo būdų. Tyrėjai mano, kad kruopštus mėginių paruošimas yra raktas norint rasti daugiau žiedmedžio, nes kaitinant ypač gilius deimantus, kaip nutinka, kai mokslininkai poliruoja kristalus analizei, olivinas keičia formą.

„Mes manome, kad galbūt ringwooditą anksčiau rado kiti tyrėjai, tačiau tai, kaip jie paruošė savo pavyzdžius, jį pakeitė į mažesnio slėgio formą“, - teigė Pearsonas.

Redaktoriaus pastaba: Ši istorija buvo atnaujinta kovo 17 d., Siekiant ištaisyti, kad hidroksidas susidaro iš deguonies ir vandenilio atomų, o ne iš molekulių.

Pašto adresą Becky Oskin arba sek paskui ją @beckyoskin. Sekite mus @OAPlanet, Facebook ir „Google+“. Originalus straipsnis Gyvasis mokslas yra nuostabi mūsų planeta.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Vaizdo Įraše Užfiksuoti Japonijos Kirishimos Kalno Išsiveržimai
Vaizdo Įraše Užfiksuoti Japonijos Kirishimos Kalno Išsiveržimai

Paaiškinta Japonijos Sprogstamoji Geologija
Paaiškinta Japonijos Sprogstamoji Geologija

Mokslas Naujienos


Atsistokite Atgal, Atgal: Gripo Virusas Gali Plisti Tiesiog Kvėpuojant
Atsistokite Atgal, Atgal: Gripo Virusas Gali Plisti Tiesiog Kvėpuojant

Kaip Veikia Piramidės
Kaip Veikia Piramidės

Jūsų Mintys Tikrai Išsklaidytos, Rodo Studijos
Jūsų Mintys Tikrai Išsklaidytos, Rodo Studijos

Maži Vaikai Atsitiktinai Vartoja Opioidą, Kuris Skirtas Priklausomybei Gydyti
Maži Vaikai Atsitiktinai Vartoja Opioidą, Kuris Skirtas Priklausomybei Gydyti

Rudi Atsiskyrę Vorai: Faktai, Įkandimai Ir Simptomai
Rudi Atsiskyrę Vorai: Faktai, Įkandimai Ir Simptomai


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com