Zona de graniță dintre miezul de metal topit al Pământului și mantaua, stratul său mijlociu solid, ar putea fi o „fabrică de diamante”. Un nou experiment de laborator descoperă că, la temperaturi și presiuni extreme, combinația de fier, carbon și apă – toate ingredientele potențiale găsite la limita dintre miez şi manta – poate forma diamante. Dacă acest proces are loc și în adâncul Pământului, s-ar putea explica unele ciudățenii ale mantalei, ca de exemplu de ce ea are mai mult carbon decât ar trebui să fie.
Descoperirile ar putea ajuta, de asemenea, la explicarea structurilor ciudate adânci în granița nucleu-manta, unde undele de la cutremure încetinesc dramatic. Aceste regiuni, cunoscute sub numele de „zone cu viteză ultra joasă” sunt asociate cu structuri ciudate ale mantalei, inclusiv cu cele două formaţiuni uriașe sub Africa și Oceanul Pacific, care se întind şi la câteva sute de km distanţă. Nimeni nu știe exact ce sunt aceste formaţiuni, însă unii oameni de știință cred că datează de 4,5 miliarde de ani și sunt făcute din materiale de pe Pământul străvechi. Dar noua cercetare sugerează că unele dintre aceste zone își pot datora existența tectonicii plăcilor, care probabil a început mult după formarea Pământului, probabil cu 3 miliarde de ani în urmă.
Acolo unde miezul se întâlnește cu mantaua, fierul lichid se freacă de roca solidă. Aceasta este o tranziție la fel de dramatică precum interfața rocă-aer de la suprafața Pământului. La o astfel de tranziție, în special la presiuni și temperaturi ridicate, procese chimice se pot întâmpla.
Mai mult, studiile care folosesc reflexiile undelor de cutremur pentru a vizualiza mantaua au arătat că materialele din crustă pot pătrunde până la limita nucleu-manta, la aproximativ 3.000 de kilometri sub suprafața Pământului. În zonele de subducție, plăcile tectonice se împing unele sub altele, conducând crusta oceanică în subsol. Rocile din această crustă oceanică au apă blocată în minerale. Ca rezultat, este posibil ca apa să existe în limita miez-manta și să conducă reacții chimice acolo.
Pentru a testa ideea din cercetare, oamenii de ştiinţă au reunit ingredientele disponibile în limita miez-manta și au generat presiuni de până la 140 gigapascali. (Aceasta este de aproximativ 1,4 milioane de ori presiunea de la nivelul mării.) De asemenea, cercetătorii au încălzit probele la 3.776 de grade Celsius. Sub presiunea și temperatura limitei miez-manta, apa se comportă foarte diferit decât face pe suprafața Pământului. Moleculele de hidrogen se despart de moleculele de oxigen. Din cauza presiunii ridicate, hidrogenul gravitează spre fier, care este metalul care alcătuiește cea mai mare parte a miezului. Astfel, oxigenul din apă rămâne în manta, în timp ce hidrogenul se topește cu miezul.
Când se întâmplă acest lucru, hidrogenul pare să împingă deoparte alte elemente ușoare din miez, inclusiv, în mod esențial, carbonul. Acest carbon este scos din miez și în manta. La presiuni mari prezente în limita miez-manta, cea mai stabilă formă a carbonului este diamantul. Şi așa se formează diamantul.
Însă, acestea nu sunt aceleași diamante care ar putea străluci într-un inel de logodnă; majoritatea diamantelor care își fac drum la suprafață și, în cele din urmă, devin bijuteriile cuiva, se formează la câteva sute de kilometri adâncime, nu la câteva mii. Aşadar, diamantele de la graniţa miez-manta sunt probabil plutitoare.
Mantaua are de trei până la cinci ori mai mult carbon decât s-ar aștepta cercetătorii, pe baza proporției de elemente din stele și alte planete. Diamantele găsite în acest strat al Pământului ar putea explica discrepanța. Cercetătorii au calculat că, dacă chiar și 10% până la 20% din apa din scoarța oceanică ajunge la graniţa dintre miez şi manta, acest lucru ar putea produce suficiente diamante pentru a explica nivelurile de carbon din crustă.
Cercetătorii și-au publicat descoperirile pe 11 august 2022 în revista „Geophysical Research Letters”.
ATENTIE! Intrucat nu toate sursele sunt de incredere si, uneori, este foarte greu pentru a fi verificate, unele articole de pe site-ul lovendal.ro trebuie sa fie luate cu precautie. Site-ul acesta nu pretinde ca toate articolele sunt 100% reale, scopul fiind acela de a prezenta mai multe puncte de vedere si opinii asupra unui anumit subiect (chiar daca acestea par a fi contradictorii). Asadar, erorile si ambiguitatile nu pot fi excluse complet. Prin urmare, nu ne asumam nicio responsabilitate pentru actualitatea, acuratetea, caracterul complet sau calitatea informatiilor furnizate. Utilizatorii folosesc continutul acestui site pe propriul risc.
