کشف اولین کانی که مستقیم از گوشته زمین آمده است
نیو وبلاگ: به گزارش نیو وبلاگ، پژوهشگران برای نخستین بار یک ماده معدنی کمیاب را کشف کرده اند که به صورت مستقیم از گوشته پایینی زمین آمده است و می گویند این اولین باری است که کانی های گوشته پایینی زمین در طبیعت مشاهده می شوند.
به گزارش نیو وبلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، پژوهشگران در مطالعه جدیدی که در مجله "ساینس"(Science) انتشار یافته است، ادعا کرده اند که یک ماده معدنی کمیاب را کشف کرده اند که به صورت مستقیم از گوشته پایینی زمین که منطقه ای بین هسته و پوسته زمین است، آمده است.
این یافته غافلگیرکننده است، چونکه هیچ کس یافتن چنین ماده معدنی پرفشاری را روی سطح زمین انتظار ندارد و تابحال کسی چنین ماده ای را بازیابی نکرده است.
با این حال، این کانی جدید به نام "دیومائویت"(davemaoite) به لطف اینکه درون یک الماس محبوس شده توانسته است سفری غیر ممکن را از حداقل ۴۱۲ متری درون گوشته پایینی زمین به سطح انجام دهد.
این کشف گامی رو به جلو در تلاش دانشمندان برای مدل سازی تکامل گوشته زمین با جزئیات بیشتر است.
دریافتن نحوه حرکت گرما در اعماق زمین با توانایی رادیواکتیو دیومائویت
دیومائویت پنج تا هفت درصد از مواد گوشته پایینی زمین را تشکیل می دهد و یکی از سه کانی مهم آن است که به طور عمده از پروسکایت کلسیم سیلیکات(CaSiO۳) که احتمالا مهم ترین فاز(از نظر ژئوشیمیایی) گوشته پایینی زمین است، تشکیل شده است.
دیومائویت به صورت قابل توجهی می تواند میزبان اورانیوم و توریم باشد که ایزوتوپ های رادیواکتیوی هستند که از راه واپاشی رادیواکتیو(فروپاشی هسته ای) گرما تولید می کنند و کمک زیادی به گرمایش در این منطقه می کنند که به این ماده نقش عمده ای در چگونگی جریان گرما در اعماق سطح زمین می دهد.
یکی از علل این امر به سبب توانایی منحصر به فرد دیومائویت در حذف ایزوتوپ های رادیواکتیو اورانیوم، توریم و پتاسیم است.
این ایزوتوپ ها گرمای زیادی را در قسمت پایینی گوشته زمین تولید می کنند و دیومائویت را به یک بازیگر ضروری در مدیریت نحوه حرکت گرما در اعماق زمین تبدیل می کنند. این ماده به نوبه خود به کنترل چگونگی انتقال گرما از گوشته به پوسته برای نیرو بخشیدن به فرآیندهایی مانند تکتونیک صفحه(زمین ساخت صفحه ای) کمک می نماید.
واپاشی هسته ای(فروپاشی هسته ای) به مجموعه فرآیندهای مختلفی گفته می شود که در هسته اتم های ناپایدار پرتوزا رخ می دهد و پرتوهایی تولید می کنند که به آنها پرتوهای رادیواکتیو می گویند. در اثر واپاشی هسته ای بعد از یک زمان تصادفی، هسته های بزرگ به هسته های کوچک تر و معمولا پایدارتر تجزیه می شوند و ماده اولیه به تدریج از بین می رود. البته جرم مواد جدید تنها به میزان اندکی کمتر از ماده اولیه خواهد بود و انرژی آزاد می شود. گاهی این انرژی را میتوان به صورت نیروی هسته ای مهار کرد یا می تواند به وسیله آلودگی پرتوزایی در زیست بوم رها شود که بسیار مخاطره آمیز خواهد بود.
تاکنون هیچ وقت پروسکایت CaSiO۳ در طبیعت مشاهده نشده بود، چونکه معمولا وقتی از محیط پرفشار اطراف جدا می شود، متلاشی می شود.
کمک گرفتن از قدرت الماس
این کانی های پروسکایت کلسیم سیلیکات به صورت لکه های ریز سیاه رنگ در یک الماس کشف شده اند که چند دهه قبل از معدن اوراپا که بزرگترین معدن الماس در جهان از نظر مساحت در بوتسوانا واقع در جنوب آفریقا است، به دست آمده است.
گروهی از زمین شناسان آمریکایی اخیرا این الماس را تحت اختیار گرفته اند، چون که به سبب نقایص آن برای جواهرسازان ارزش کمی دارد و پژوهشگران را قادر می سازد تا نگاه دقیق تری به آن داشته باشند.
اولیور شاونر از دانشگاه از نوادا لاس وگاس(UNLV)و یکی از سرپرست های این مطالعه اظهار داشت: برای جواهرسازان و خریداران، اندازه، رنگ و شفافیت یک الماس همگی مهم هستند و این لکه های سیاهی که جواهرسازان را آزار می دهند، برای ما یک هدیه است.
وی در مورد سفر بی سابقه دیومائویت هم اظهار داشت: این قدرت الماس است که اجزای این کانی را در فشار بالا نگه داشته است.
شناسایی CaSiO۳ با سنکروترون
شاونر و همکارانش همچون شیچون هوانگ ژئوشیمی دان دانشگاه نوادا لاس وگاس، این الماس را با بهره گیری از روش اعمال اشعه ایکس تخصصی به نام سنکروترون(synchrotron) سنجیدند. این کار به آنها امکان داد تا ساختار داخلی درون الماس را با دقت بیشتری تحلیل و بررسی کنند.
آنها در نهایت یک ماده بلوری جدید را کشف کردند که آنرا "دیومائویت" نامیدند، نامی که برای قدردانی از ژئوفیزیکدان تجربی هو کوانگ "دیو" مائو انتخاب گردید که خیلی از روش هایی را که امروزه شاونر و همکارانش از آنها استفاده می نمایند، توسعه داده است.
دیومائویت حالا بعنوان یک کانی طبیعی کاملاً جدید توسط کمیسیون مواد معدنی جدید، نام گذاری و طبقه بندی انجمن بین المللی کانی شناسی تأیید شده است.
دیومائویت می تواند توسط شهاب سنگ ها به زمین آمده باشد
کشف دیومائویت توسط شاونر یکی از دو روشی را نشان داده است که مواد معدنی با فشار بالا در طبیعت می توانند کشف شوند: از داخل شهاب سنگ ها یا سفر از ۵۶۰ تا ۴۱۰ مایلی زیر سطح زمین.
شاونر قبلاً یک ماده معدنی معروف به "بریجمانیت"(bridgmanite) را که از درون شهاب سنگ ها به زمین آمده در سال ۲۰۱۴ کشف کرده است.
وی خوش بین است که بزودی اکتشافات معدنی بیشتری صورت گیرد و پژوهشگران را قادر سازد تا تکامل گوشته زمین را با دقت بیشتری توصیف کنند.
منبع: نیو وبلاگ
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب