کشف کوهستان الماس نزدیک هسته زمین
به گزارش سیناپرس، مطالعات زمین شناسان نشان می دهد در هسته زمین، پوسته اقیانوسی که در بالای صفحات تکتونیکی قرار دارد طی فرآیندی به نام فرورانش به داخل می‌افتد. این پوسته حاوی مواد معدنی آبدار است که گاهی تا مرز هسته و گوشته می رسند.
محققان این مطالعه خاطرنشان می کنند که دمای این لایه بیش از دو برابر گرم تر از گدازه های آتش فشانی است و آن را به اندازه ای گرم می‌کند که مواد معدنی آبدار بتوانند آب را آزاد کنند. هنگامی که این اتفاق می افتد، یک واکنش شیمیایی شبیه به زنگ زدن فولاد روی سطح انجام می شود.
دکتر بیونگ کوان کو، پژوهشگر دانشگاه ایالتی آریزونا و تیمش، این واکنش را در آزمایشگاه خود با فشرده سازی آلیاژ آهن، کربن و آب با هم در شرایطی که دانشمندان انتظار دارند در مرز هسته و گوشته مشاهده کنند، شبیه سازی کرده اند. نتایج آنها نشان می دهد که وجود آب و فلز اکسیدهای آهن و هیدروکسیدهای آهن را تشکیل می دهند و کربن خارج شده از آلیاژ فلز آهن در حال ذوب به الماس تبدیل می شود!
در حقیقت دما در مرز بین گوشته سیلیکات و هسته فلزی در عمق ۳ هزار کیلومتری به حدود ۷ هزار درجه فارنهایت، می رسد که برای اکثر کانی ها به اندازه کافی بالا است تا آب جذب شده در ساختارهای اتمی خود را از دست بدهند. در واقع، طی فرایند فوق، دما به اندازه کافی بالا است که برخی از مواد معدنی باید در چنین شرایطی ذوب شوند.
به گزارش سیناپرس، از آنجایی که کربن عنصری آهن دوست است، دانشمندان بر این باورند که مقدار زیادی کربن در هسته زمین وجود دارد. محققان خاطرنشان می کنند که تقریباً ۹۰ درصد کربن سیاره ما ممکن است در آنجا باشد. پیش از این، مطالعات نشان داده بود که مقادیر نسبتا کمی کربن در گوشته زمین وجود دارد. با این حال، دانشمندان اخیراً کربن بسیار بیشتری از آنچه انتظار داشتند در گوشته پیدا کرده اند.
کربن یک عنصر ضروری برای حیات است و نقش مهمی در بسیاری از فرآیند های زمین شناسی ایفا می کند. کشف جدید مکانیسم انتقال کربن از هسته به گوشته، درک چرخه کربن در اعماق زمین را روشن خواهد کرد.
به گزارش سیناپرس، این مطالعه نشان می دهد که نشت کربن از هسته به گوشته از طریق این فرآیند ساخت الماس ممکن است توضیح دهد که چرا دانشمندان اکنون کربن بیشتری در گوشته سیاره پیدا می کنند.
این تیم معتقد است که ساختارهای بزرگی از الماس می توانند به طور ایمن در مرز هسته و گوشته وجود داشته باشند.
علاوه بر این، مطالعات لرزه ای باید قادر به شناسایی آنها باشند، زیرا امواج لرزه ای باید در این سازه‌ها متفاوت از سنگ های معمولی حرکت کنند.
شرح کامل این یافته ها در آخرین شماره مجله تخصصی Geophysical Research Letters منتشر شده است.
مترجم: نیروانا محمدحسینی
