Geofizycy odkryli, że ucieczka emisji z jądra Ziemi prowadzi do powstawania diamentów
Image
Naukowcy z University of Arizona odkryli, że na granicy między jądrem a płaszczem Ziemi tworzą się diamenty i zachodzi proces podobny do powstawania rdzy. Badanie zostało opublikowane w Geophysical Research Letters.
Jądro Ziemi zawiera około 90% węgla planety. Jest otoczony płaszczem i wcześniej sądzono, że prawie nie ma w nim węgla. Naukowcy odkryli, że płaszcz zawiera znacznie więcej węgla niż oczekiwano - wszystko z powodu jego wycieku z jądra. Jednocześnie przechodzi w formę najbardziej stabilną w warunkach na granicy jądra i płaszcza, stając się diamentem.
Płaszcz zawiera również żelazo, z którym w wysokich temperaturach na granicy między rdzeniem a płaszczem tworzy się stop żelazo-węgiel. Oceaniczna skorupa ziemska zawierająca minerały może czasami opaść do tej granicy (zjawisko subdukcji). Tutaj, ze względu na wysoką temperaturę, woda może zostać uwolniona z minerałów. Kiedy wchodzi w interakcję ze stopem żelaza i węgla, zachodzi reakcja podobna do rdzewienia stali.
Autorzy przeprowadzili eksperymenty na zaawansowanym źródle fotonów w Argonne National Laboratory, gdzie skompresowali stop żelazo-węgiel i wodę do ciśnienia i temperatury oczekiwanej na granicy rdzeń-płaszcz. Następnie woda i metal zareagowały tworząc tlenki i wodorotlenki żelaza, tak jak ma to miejsce podczas rdzewienia na powierzchni Ziemi.
Naukowcy uważają, że formowanie się diamentów na granicy między jądrem a płaszczem mogło mieć miejsce w ciągu miliardów lat od rozpoczęcia subdukcji w jelitach planety. Badania sejsmiczne mogą w przyszłości odkryć złoża diamentów. Autorzy pracy planują zbadanie zachowania innych lekkich pierwiastków w jądrze, takich jak krzem, siarka i tlen, oraz tego, jak takie zmiany mogą wpływać na mineralogię głębokiego płaszcza.
- 98 odsłon
Dodaj komentarz