Berlian langka mengungkapkan bahwa bagian dalam bumi basah

Berlian yang babak belur yang selamat dari perjalanan dari neraka mengkonfirmasi teori yang panjang: mantel bumi memegang air lautan.

“Sebenarnya konfirmasi bahwa ada jumlah air yang sangat, sangat besar yang terperangkap dalam lapisan yang sangat jernih di Bumi yang dalam,” kata Graham Pearson, kepala penulis studi dan ahli geokimia di University of Alberta di Kanada. Temuan ini diterbitkan di majalah pada hari Rabu Alam.

Berlian yang tidak berharga Termasuk sepotong kecil mineral olivin yang disebut Ringwoodite, dan ini adalah pertama kalinya mineral di permukaan bumi ditemukan dalam hal lain selain meteorit atau laboratorium. Ringwoodite hanya terbentuk di bawah tekanan ekstrem, seperti beban penghancuran sekitar 320 mil di dalam mantel.

Apa yang ada di mantel?
Sebagian besar volume bumi adalah mantel, lapisan batu yang hangat antara kerak dan inti. Komposisi mantel terlalu dalam untuk dibor, dan merupakan misteri yang dicari oleh dua petunjuk: meteorit, dan titik -titik batu yang dipanjat oleh gunung berapi. Pertama, para ilmuwan berpikir komposisi mantel bumi mirip dengan meteorit yang disebut chondrites, yang terutama terbuat dari olivin. Kedua, lava kadang -kadang mengetuk mantel melalui gunung berapi, dan membawa potongan -potongan mineral aneh yang menunjukkan panas dan tekanan yang kuat yang dialami Olivin di dalam perut bumi.

Dalam beberapa dekade terakhir, para peneliti juga telah menciptakan kembali pengaturan mantel di laboratorium, cincang Olivin dengan laser, mineral tembakan dengan senjata besar dan naik batu di antara kaset berlian untuk meniru interior bumi.

Studi laboratorium ini menunjukkan bahwa Olivin berubah menjadi berbagai bentuk yang sesuai dengan kedalaman yang terjadi. Bentuk kristal baru mengakomodasi peningkatan tekanan. Perubahan kecepatan gelombang gempa juga mendukung model ini. Gelombang seismik lebih cepat atau penundaan pada kedalaman tertentu di mantel. Peneliti berpikir zona kecepatan ini berasal dari perubahan konfigurasi olivin. Misalnya, kedalaman 323 hingga 410 mil, antara dua interupsi kecepatan tajam, diyakini sebagai Ringwood. Namun sejauh ini, tidak ada yang punya bukti langsung bahwa olivine berada di ringwood yang dalam ini. (Infografis: Terbuat dari apa bumi?)

“Kebanyakan orang (termasuk saya) tidak pernah berharap untuk melihat monster seperti itu. Monster dari zona transisi dan mantel bawah sangat jarang dan hanya ditemukan di beberapa berlian yang tidak biasa,” kata Hans Keppler di University of Bayreuth di Jerman, yang ditulis di dalam Komentar juga diterbitkan di Nature Today.

Samudra terdalam Bumi
Berlian dari Brasil menegaskan bahwa modelnya benar: olivin adalah ringwood pada kedalaman ini, lapisan yang disebut zona transisi mantel. Dan itu meninggalkan debat yang lama air di mantel Zona transisi. Ringwood adalah 1,5 persen air tidak sebagai cairan, tetapi sebagai ion hidroksida (molekul oksigen dan hidrogen terikat bersama -sama). Hasilnya menunjukkan bahwa mungkin ada toko besar di zona transisi mantel, mulai dari 254 hingga 410 mil.

“Ini berarti massa air yang sangat, sangat besar, yang mendekati jenis air yang terjadi di seluruh lautan dunia,” kata Pearson kepada Live Science’s Our Planet kami yang menakjubkan.

Lempeng tektonik mendapatkan kembali kerak bumi dengan mendorong dan menarik pelat kerak samudera ke zona subduch, di mana ia tenggelam ke mantel. Kerak ini, direndam oleh laut, mengangkut air ke mantel. Banyak dari halaman -halaman ini berakhir di zona transisi mantel. “Kami berpikir bahwa sebagian besar air di zona transisi mantel berasal dari penempatan halaman -halaman ini,” kata Pearson. “Zona transisi tampaknya menjadi pemakaman halaman yang menyamar.”

Keppler mencatat bahwa ada kemungkinan bahwa letusan gunung berapi yang membawa berlian dalam ke permukaan bumi mencicipi bagian kaya air yang luar biasa dari mantel, dan bahwa bukan seluruh lapisan zona transisi dapat selambat seperti dengan kayu ring tidak ditunjukkan.

“Jika sumber magma adalah reservoir mantel yang tidak biasa, ada kemungkinan bahwa Ringwood mengandung lebih sedikit air di tempat lain di zona transisi daripada sampel yang ditemukan oleh Pearson dan rekannya,” tulis Keppler. “Mengingat sampel ini, model dengan zona transisi air, atau air, atau air, terlihat sangat tidak mungkin.”

Mengendarai roket
Letusan gunung berapi yang kejam yang disebut kimberlite membawa berlian khusus ini dengan cepat dari jauh ke dalam mantel. “Letusan kimberlite analog untuk menjatuhkan koin Mentos ke dalam sebotol soda,” kata Pearson. “Ini adalah reaksi yang sangat energik, bensin yang meledak ke permukaan bumi.”

Kristal hijau kecil, yang berasal dari perjalanan 325 mil ke permukaan, dibeli dari penambang berlian di Juna, Brasil. Berlian ultradeep di tambang dibentuk secara tidak benar dan dipukuli melalui perjalanan panjang mereka. “Mereka benar -benar terlihat seperti di neraka dan kembali,” kata Pearson. Berlian biasanya dibuang karena mereka tidak memiliki nilai komersial, katanya, tetapi untuk ahli geosains, batu permata menawarkan pandangan langka pada bagian dalam bumi. (Bersinar: Foto sampel mineral yang brilian)

Penemuan Ringwoodite adalah kebetulan, karena Pearson dan rekan penulisnya benar-benar mencari cara untuk pergi dengan berlian. Para peneliti percaya bahwa persiapan sampel yang akurat adalah kunci untuk menemukan lebih banyak ringwood, karena pemanasan berlian ultradeep, seperti terjadi ketika para ilmuwan memoles kristal untuk analisis, menyebabkan olivin berubah bentuk.

“Kami pikir mungkin saja Ringwoodite telah ditemukan oleh peneliti lain sebelumnya, tetapi cara mereka menyiapkan sampel mereka telah menyebabkannya kembali ke bentuk tekanan yang lebih rendah,” kata Pearson.

Hak Cipta 2014 Ilmu HidupPerusahaan TechMedianetwork. Semua hak dilindungi undang -undang. Materi ini tidak dapat dipublikasikan, disiarkan, ditulis ulang atau didistribusikan kembali.