Выбор фона:
/ Новости сайта / Природные катаклизмы / В недрах Земли заподозрили существование неизвестного вещества
23.10.2022

В недрах Земли заподозрили существование неизвестного вещества

Оценка: 0.0    664 0 Природные катаклизмы
09:24

Группа ученых под руководством геолога Бенквана Ко (Byeongkwan Ko) из Университета штата Мичиган раскрыла, что в недрах Земли на глубине 2900 километров существуют условия для образования ранее неизвестного минерального вещества. Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале Nature, экстремально высокие давление и температура способствуют формированию богатого кальцием бриджманита, что изменяет взгляд на минералогию нижней мантии.

Считается, что нижняя мантия Земли состоит из трех основных минеральных фаз: ферропериклаза (Mg,Fe)O и двух перовскитов — бриджманита (Mg,Fe)(Al,Si)O3 и давемаоита (CaTiO3). Перовскитами называют минеральные структуры с формулой ABX3, которые, как известно, обладают необычными свойствами, включая сверхпроводимость. На больших глубинах в условиях высокой температуры минералы с похожей кристаллической структурой сливаются, образуя новые минералы. Хотя было показано, что в средах с характерными для нижней мантии высокой температурой и давлением давемаоит отсутствует, он не может полностью раствориться в бриджманите, содержащем магний и кремний.

Ученые подозревали, что при специфичных условиях давемаоит способен полностью слиться с бриджманитом с образованием единой перовскитной фазы в нижней мантии. Было предпринято множество попыток найти эти условия, однако результаты экспериментов всегда давали две перовскитные фазы. В новой работе ученые исследовали растворимость CaTiO3 в бриджманите, содержащем железо и алюминий.

Температуру образцов резко поднимали до 1800-3000 кельвинов при давлении в 33-110 гигапаскалей. Для этой цели были использованы ячейки с алмазными наковальнями и лазерным нагревом, а за трансформациями минералов следили методом рентгеновской дифракции на источнике синхротронного излучения Advanced Photon Source в Аргоннской национальной лаборатории.

Было показано, что растворимость кальция в бриджманите резко возрастает при температуре около 2300 кельвинов и выше 40 гигапаскалей до уровня, достаточного для полного растворения всего CaSiO3. Это приводит к исчезновению перовскита CaSiO3 на глубинах более 1800 километров и появлению обогащенного кальция бриджманита. Ключевую роль в этом процессе в бриджманите играет железо, повышая растворимость кальция.

Таким образом, более глубокая нижняя мантия с достаточно высокой температурой должна иметь минералогический состав, отличный от менее глубокой нижней мантии. Поскольку недра ранней Земли были намного теплее, большая часть нижней мантии содержала одну перовскитную фазу, и ее минералогия значительно отличалась от современной. Однако пока неизвестно, могло ли это повлиять на важные глобальные процессы, такие как тектоника плит или Великое кислородное событие 2,45 миллиарда лет назад.


 
Источник:  https://lenta.ru/


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Археологи выяснили, что амазонки-воительницы из греческим мифов жили на древнем Кавказе
Отрывок из румынской поэмы где тоже упоминается амазонка. ГРУЯ, НОВАК
И ДИКАЯ ДЕВА-БОГАТЫРША. (от Везунчик)

Археологи выяснили, что амазонки-воительницы из греческим мифов жили на древнем Кавказе
Немного на детей похожи? А если так :
Богатырша дика.
Ну, и сколь велика?
С пол (от Везунчик)

Археологи выяснили, что амазонки-воительницы из греческим мифов жили на древнем Кавказе
Весна канешна... Насколько науке известно... ну между женским образом и мужским содержанием зыбкая г (от renmilk11)
Научная фантастика - кто дает нам предсказание будущего?
Предсказания основаны на законах Архи построек чего бы то ни было.
Прежде всего это один из м (от LOG)