انتشار این مقاله


کشف نوع جدیدی از یخ در درون الماس

فشارهای مختلف می‌تواند آب را به شکل‌‌های مختلفی در آورد که در این مورد خاص آن را ice-VII می‌نامند. این نوع یخ برای اولین بار است که در طبیعت دیده می‌شود.

با توجه به کشف آبی که در درون الماس‌هایی از اعماق زمین بود، زمین‌شناسان فکر می‌کنند سیاره ما در درون خود می‌تواند بیشتر از آن چه ما می‌دانستیم آب داشته باشد. این موضوع نه تنها نیاز به یک محاسبه مجدد جزئی از میزان کل آب موجود در سیاره‌مان دارد بلکه می‌تواند چگونگی مدل‌سازی همه‌ چیز ما را از چرایی حرکات گرمایی به واسطه پوسته تا مدل‌هایی که تناوب زلزله‌ها را پیشبینی می‌کنند، تغییر دهد.

این یافته محققان نتیجه آنالیز امواج ایکس پراکنده شده به وسیله الماس‌هایی است که از آفریقای جنوبی، چین، زائیر و سیرا لئون جمع‌ شده بودند. مولکول‌های آبی که در این الماس‌ها یافت شد فشرده شده و به یک شکل جامد یخی تبدیل شده‌اند اما نشان‌دهنده‌ی فضاهایی استخر مانند از آب مایع و شور محصور شده در میان سنگ‌های بسیار عمقی در قسمت پایینی گوشته که ناحیه گذار نامیده می‌شود، است.

در حالی که قبلا تخمین‌هایی در مورد مقدار آبی که سنگ‌های آن عمق در آن فشار و گرما می‌توانند داشته باشند زده شده اما تنها راه تایید هر کدام از این حدس‌ها بدست آوردن یک نمونه است. از آن جایی که ما در مورد عمق بیش از ۶۰۰ کیلومتری زیر زمین صحبت می‌کنیم، شما می‌توانید حفاری برای بدست آوردن مقداری ماگما را فراموش کنید. خوشبختانه برای این مسئله راه حلی در طبیعت وجود دارد؛ آسانسورهای کوچک شیشه‌ای یعنی الماس‌ها.

اخیرا یک ماده معدنی به نام کلسیم سیلیکات پروسکایت (CaSiO3) در داخل یک الماس کشف شده است. علی‌رغم این که وجود این ماده معدنی در سیاره‌مان پیشبینی می‌شد اما هیچ گاه دیده نشده بود چرا که در اعماق بسیار زیاد زمین تشکیل می‌شود. به طور مشابه مولکول‌های آبی که در زیر ناحیه گذار در آن فشار قرار داشتند در درون ماتریکس کریستال‌های الماس که از اتم‌های کربن تشکیل شده است، راه یافتند.


مقاله مرتبط: کشف یک ماده معدنی برای اولین بار در سطح زمین!


مولکول‌های آب فشرده شده مجبور شده‌اند که با یکدیگر در ساختارهای متفاوتی به خصوص شکل‌هایی از یخ ( نه شکل‌های ساده‌ای که فریزر خانه‌ها یافت می‌شود!) آرایش یابند. فشارهای مختلف می‌تواند آب را به شکل‌‌های مختلفی در آورد که در این مورد خاص آن را ice-VII می‌نامند. با وجود این که آن را در آزمایشگاه با وارد کردن فشاری ده‌ها هزار برابر اتمسفر تولید کرده بودند اما این اولین بار است که این نوع یخ در طبیعت یافت شده است که این امر باعث می‌شود به صورت رسمی به یک ماده معدنی واجد شرایط تبدیل بشود.

براساس آنالیزهای گروه بر روی این الماس‌ها، مولکول‌های آب باید زمانی که کریستال‌ها در عمق ۶۱۰ تا ۸۰۰ کیلومتری از سطح زمین در حال شکل گیری بودند، به صورت مایع گیر افتاده باشند و فقط در حین صعود تغییرات فشاری باعث شده آن‌ها در جایشان تبدیل به ice-VII بشوند.

خبر خوب فراهم شدن شواهدی محکم مبنی بر این که آب موجود در چنین اعماقی عمدتا باید به صورت مایعی نمکی باشد، است اما متاسفانه این یافته بیان نمی‌کند که چقدر آب در درون چنین فضاهایی وجود دارد یا چقدر این نواحی آبی می‌توانند رایج باشند.

بیشتر دانستن در مورد آن‌ها به فهمیدن چگونگی جریان اجزا رادیواکتیو حل شونده در زیر پوسته زمین کمک می‌کند که خود این مسئله نیز به چگونگی محاسبه جابه‌جایی گرما از هسته تا سطح، اثر می‌گذارد. همچنین فهمیدن توزیع آب می‌تواند پیشبینی‌های چگونگی فرورفتن قطعات پوسته در زیر یکدیگر را تغییر دهد.

ترکیب مواد معدنی صفحات تکتونیکی تفاوت‌های قابل توجهی در چگالی و دمایی که ذوب می‌شوند ایجاد می‌کند که این‌ها عواملی هستند که می‌توانند به بهبود مدل‌های زلزله کمک کنند.

داشتن تاییدیه‌هایی مبنی بر این که جریان‌های آب در چنین اعماقی وجود دارد شروع خوبی است و شما را کنجکاو می‌کند تا بفهمید دیگر چه راز‌هایی می‌تواند در داخل این جواهر محبوب در دنیا خفته باشد.

فرشته باقری


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید