Понедельник, 3 октября

Ученые обнаружили загадочный новый минерал глубоко внутри Земли

Ученые считают, что давемаоит составляет около пяти процентов нижней мантии Земли и может содержать радиоактивные элементы, период полураспада которых превышает геологическую историю планеты.

Американские геологи обнаружили внутри алмаза новый минерал под названием давемаоит. В статье, опубликованной в журнале Science, авторы отмечают, что этот минерал может составлять примерно пять процентов нижней мантии Земли. Существование этого минерала предполагалось с 70-х годов, но раньше его не находили в природе.

Ученые обнаружили загадочный новый минерал глубоко внутри Земли

Давемаоит: минерал, который, как считается, невозможно найти

Нижняя мантия Земли

В настоящее время точный состав нижней мантии Земли, глубина которой составляет примерно от 660 до 2600 километров, полностью не известен. Большинство исследователей полагают, что глубокая мантия в основном состоит из силиката магния.

На его долю приходится около 70 процентов его объема, еще 20 процентов приходится на магнезиовюстит. [(Mg,Fe)O], а остальные 10 процентов представляют собой плотные тетрагональные формы диоксида кремния и оксидные фазы, содержащие кальций, натрий, калий, алюминий и железо.

Изучение алмазов

Чтобы уточнить состав нижней мантии, ученые изучают минералы, которые там образовались. Как правило, эти минералы заключены в глубинные алмазы, которые сохраняют свой первоначальный состав по мере подъема на поверхность.

Большинство алмазов образуются на расстоянии от 120 до 250 километров от поверхности земли, но глубинные алмазы появляются в нижней мантии на глубине от 200 до примерно 1000 километров. Ученые уже обнаружили в них минералы из глубоких слоев, но простых способов определить точную глубину образования каждого такого алмаза не существует.

Прочитайте также  Статья про Джорджа Буша-младшего стала рекордсменом по числу правок в «Википедии»

Невозможно узнать, где будет найден следующий образец. Поэтому процесс их поиска довольно сложный и долгий.

Ученые обнаружили внутри алмаза новый минерал

Оливер Чаунер, профессор Университета Невады в Лас-Вегасе, вместе со своими коллегами решил изучить алмаз, который хранился в Музее естественной истории Лос-Анджелеса. Этот алмаз шириной около 4 миллиметров и весом 82 миллиграмма, найденный на руднике Орапа на юге Африки, был приобретен американским ученым в конце 20 века, который передал его в коллекцию минералов Калифорнийского технологического института. Позже бриллиант оказался в Музее Лос-Анджелеса.

С помощью рентгеновского анализа ученые определили, что внутри есть включения другого минерала. Затем геологи удалили кристаллы с помощью лазерного луча и проанализировали химический состав включений с помощью масс-спектрометрии.

Давемаоит

Оказалось, что ими был извлечен силикат кальция с кристаллической структурой перовскита, который ранее не встречался в природе, но, как предполагалось, может образовываться в нижней мантии. Ученые назвали минерал давемаоит в честь Дэйва Мао из Научного института Карнеги за его выдающийся вклад в глубоководную геофизику.

Почему считалось невозможным найти?

Найти такую ​​модификацию силиката кальция в природе практически невозможно, поскольку она устойчива при давлении, в 198 тысяч раз превышающем давление на поверхности Земли. При поднятии на поверхность перовскит просто разрушился бы. Однако этот образец давемаоита был заключен в твердый алмаз, который смог сохранить его в исходном состоянии.

Прочитайте также  Ученые утверждают, что обнаружили загадочную тектоническую плиту, которая, по мнению многих, не существовала

На поверхности силикат кальция обычно встречается в виде волластонита CaSiO3, белого минерала, который отличается от давемаоита по химической формуле и структуре. Перовскит кристаллизуется в орторомбической системе, а волластонит кристаллизуется в триклинной системе.

Давемаоит в нижней мантии Земли

Ученые считают, что давемаоит составляет около пяти процентов нижней мантии Земли и может содержать радиоактивные элементы, такие как уран, торий и изотоп калий-40, период полураспада которых превышает геологическую историю планеты. При распаде они выделяют тепло, поэтому его распределение влияет на тепловой баланс глубокой мантии, где минерал термодинамически стабилен.

Значение для науки

Геологи отмечают, что такие природные образцы минералов высокого давления очень важны для геологии и геофизики, так как помогают понять сложный процесс формирования и преобразования глубинных слоев Земли. Например, это может помочь в вычислении рисков землетрясений или цунами, поскольку нижняя мантия способствует движению литосферных плит.


В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь в вашей соцсети👇

Добавить комментарий


ДРУГИЕ НОВОСТИ