Vzácný diamant nalezený v dolech v Botswaně poskytl další podrobnosti o oblasti mezi svrchním a spodním pláštěm Země. Podle nedávné studie, která se nazývá také přechodová zóna nebo 660 km dlouhá diskontinuita, je tato oblast pravděpodobně bohatá na vodu.
Nález velkého množství vody v podzemí na planetě, jejíž povrch tvoří ze 71 procent voda, nemusí znít jako velké odhalení. Přesto je. Kapalná voda na povrchu Země se může zdát jako velké množství, ale ve srovnání s obsahem vody pod zemskou kůrou je to pouhá louže.
Nejsvrchnější vrstva planety, zemská kůra, je roztříštěná a tektonické desky se o sebe neustále otírají a občas se pod sebe zasouvají. Zde voda sklouzává hlouběji do nitra planety a zasahuje až do spodního pláště, uvedl Science Alert ve své zprávě.
Hluboký koloběh vody
V průběhu času se tato voda, která se dostala pod zemský povrch, vrací zpět na povrch během vulkanické činnosti. Tento koloběh vody probíhá nezávisle na koloběhu, který se každoročně odehrává na povrchu, a proto se označuje jako „hluboký koloběh vody“.
Geologové studují hluboký koloběh vody, aby pochopili, jak funguje, a také mohou posoudit množství vody pod povrchem. To je důležité, protože množství vody hraje roli v geologické činnosti na planetě. Existuje však jeden zásadní problém.
I přes technologický pokrok nemáme nástroje, kterými bychom se dostali pod zemskou kůru, a proto musíme čekat, až se objeví důkazy, a pak je studovat a vyvozovat závěry.
Diamant z přechodové zóny
Fyzička minerálů Tingting Gu z Gemologického institutu v New Yorku a Purdueovy univerzity je výzkumnicí, která čeká na takové vzácné drahokamy, které se vynoří ze Země. Diamant nalezený v botswanském dole byl jedním z takových vzácných nálezů a Gu a její kolegové se pustili do jeho zkoumání, aby zjistili více o jeho původu.
Vědci použili mikro-Ramanovu spektroskopii a rentgenovou difrakci k prozkoumání 12 minerálních inkluzí a shluku mléčných inkluzí nalezených na diamantu. V těchto inkluzích našli směs minerálů od ringwooditu (křemičitan hořečnatý) po ferroperiklas (oxid hořečnatý/železitý) a také enstatit (forma křemičitanu hořečnatého).
Obsah naznačuje, že diamant vznikl v přechodové zóně, 410 mil (660 km) pod povrchem Země. Vědci také vědí, že při vysokých tlacích se ringwoodit rozkládá na ferroperiklas a bridgmanit, další minerál. Při nižších tlacích se bridgmanit mění na enstatit, což potvrzuje cestu diamantu z hlubin Země do zemské kůry.
Kromě toho jsou ringwoodit a další minerál brucit, které se v diamantu nacházejí, hydratované, což naznačuje, že oblast, kde se diamant vytvořil, byla bohatá na vodu. Existuje dostatek důkazů o tom, že zemské nitro přijalo mnohem více vody, než se dosud předpokládalo, nyní se možná začínáme dozvídat, kam se dostala.
Výzkum byl publikován v časopise Nature Geoscience.
Abstrakt
Vnitřní struktura a dynamika Země byly utvářeny 660 km dlouhou hranicí mezi přechodovou zónou pláště a spodním pláštěm. Vzhledem k malému množství přírodních vzorků z této hloubky se však o povaze této hranice. jejím složení a tocích těkavých látek přes ni. stále diskutuje. Zde analyzujeme minerální inkluze ve vzácném drahokamovém diamantu typu IaB z dolu Karowe (Botswana). Námi objevené zhojené minerály spodního mantlu ringwoodit ferroperiklázový enstatit s nízkým obsahem Ni (MgSiO3) v polyfázové inkluzi, spolu s dalšími hlavními minerály spodního mantlu a hydratovanými fázemi, kladou její původ do ~23.5 GPa a ~1 650 °C, což odpovídá hloubce na diskontinuitě 660 km. Petrologický charakter inkluzí naznačuje, že ringwoodit (∼Mg1.84Fe0.15SiO4) se rozpadá na bridgmanit (∼Mg0.93Fe0.07SiO3) a ferroperiklasu (∼Mg0.84Fe0.16O) v prostředí nasyceném vodou na diskontinuitě 660 km a odhaluje, že peridotitické složení a hydroické podmínky se rozšiřují přinejmenším přes přechodovou zónu a do spodního pláště.
Image:interestingengineering.com
