Jacob Hoover
0 
1142
117
Bloburile misterioase adânc în manta Pământului ar putea fi minerale care precipitau dintr-un ocean de magmă antic care s-a format în coliziunea care a creat și luna.
Aceste blob, numite zone de viteză ultralow, se găsesc foarte adânc în manta, aproape de miezul Pământului. Sunt cunoscute doar pentru că atunci când valurile seismice de la cutremure circulă prin ele, valurile încetinesc dramatic. Acest lucru indică faptul că fardurile sunt cumva diferite de alte părți ale mantalei, dar nimeni nu știe cum.
Acum, noile cercetări sugerează că tâmpenii ar putea fi un mineral bogat în oxizi de fier numit magnesiowüstite. Dacă ar fi așa, existența lor ar sugera un fost ocean de magmă care ar fi putut exista acum 4,5 miliarde de ani, când o bucată imensă de rocă spațială s-a aruncat pe Pământ, a aruncat materialul care avea să devină luna și, probabil, s-a topit porțiuni mari ale planetei. . [În poze: Oceanul apos ascuns sub suprafața Pământului]
„Dacă se poate identifica faptul că aceste plasturi conțin o cantitate de magnesiowüstite, care ar fi un indiciu că a existat un ocean de magmă și s-a cristalizat în acest mod în care oxidul bogat în fier s-a precipitat și s-a scufundat până la baza mantiei”. a spus liderul studiului, Jennifer Jackson, o profesoară de fizică minerală la Institutul de Tehnologie din California.
Bloburi ciudate
Mantaua are în jur de 1.900 de mile (2.900 de kilometri) grosime, iar zonele de viteză ultralow sunt mai mici de o milă până la 62 km (100 km) grosime și lată, a spus Jackson. Acestea încetinesc undele seismice care trec prin ele de la 30 la 50 la sută.
Studierea acestor bloburi ciudate în mod direct nu este posibil, așa că Jackson și colegii ei au fost nevoiți să imite presiunile mânecii adânci chiar pe suprafața Pământului. Pentru a afla dacă magnesiowüstitul mineral are felul de proprietăți văzute în zonele de viteză ultralow, cercetătorii au luat un mic eșantion de mineral, l-au pus într-o cameră de presiune și l-au stors tare cu o pereche de nicovale cu diamante. Întregul aparat sub presiune este suficient de mic pentru a se încadra în palma unei mâini.
„Uneori am să spun că transport în jurul buzunarului presiunea de graniță a mânecii”, a spus Jackson.
Cercetătorii au bombardat proba cu raze X din diferite unghiuri și apoi au măsurat energia razelor X în timp ce ieșeau din eșantion, căutând modul în care interacțiunile cu structura cristalină a mineralului le-au schimbat.
Sub presiune
Au descoperit că presiunile ridicate schimbă totul. La presiunea atmosferică, a spus Jackson, undele care ies dintr-o probă de magnesiowüstite sunt întotdeauna aceleași, indiferent de direcția pe care o parcurg cristalul. [Fotografii: Cele mai ciudate formațiuni geologice din lume]
Cu toate acestea, la presiunile de graniță ale miezului de bază, direcția pe care o parcurg valurile contează foarte mult. Poate exista o diferență de până la 60% în viteza unui val care trece prin cristal în funcție de modul în care trece. Un val transversal care se deplasează prin mineral se deplasează cu puțin mai puțin de 1,8 mile pe secundă (3 km / s) într-o direcție și puțin mai mult de 3,1 mile pe secundă (5 km / s) într-o altă, a spus Jackson..
Cea mai rapidă direcție de deplasare a valurilor la presiune atmosferică - de-a lungul marginii structurii cristalului - este cea mai lentă direcție de deplasare a undelor la presiunile din miez, a spus ea. Cea mai rapidă direcție de deplasare la presiunile miezului de mână se află pe fața cristalului din laborator. Aceste diferențe în modul în care undele se deplasează în funcție de direcție și de structura cristalină sunt numite anisotropii.
Ce înseamnă asta pentru mantaua reală? Ei bine, a spus Jackson, s-au observat anisotropii și acolo. Nimeni nu s-a uitat cu adevărat să vadă dacă zonele de viteză ultralow le au, dar există motive să creadă că ar putea. Dacă teoria răcirii-magma-oceanului este adevărată și există o magnesiowüstite adânc în manta, ea ar putea fi împinsă, ghemuită și aruncată într-o configurație anisotropă prin bucăți de crustă oceanică care au fost împinse adânc în manta în procesul de subducție. (Subducția este atunci când o bucată de crustă se împinge sub alta și se scufundă în manta, așa cum se întâmplă de-a lungul coastei din nord-vestul Americii de Nord.)
„Dacă putem să-l căutăm, ar fi o dovadă cu adevărat bună pentru a sugera această interacțiune de subducție a plăcilor antice și zone de viteză ultralow care conțin acest oxid bogat în fier”, a spus Jackson..
Acum, Jackson speră să lucreze cu seismologii pentru a vedea dacă undele seismice care intră în zone de viteză ultralow iese diferit în funcție de direcția de deplasare. Dacă vor face acest lucru, va spori și mai mult ipoteza magnesiowüstite.
"Prezența acestui mineral, fiind modelată prin placă, ne-ar putea oferi o perspectivă asupra oceanului magmă al Pământului și cristalizarea lui", a spus Jackson.
Cercetătorii și-au publicat descoperirile în mai în Jurnalul de Cercetări Geofizice: Solid Earth.
Nota editorului: Acest articol a fost actualizat pentru a corecta o afirmație despre subducție.
Articolul original pe .