Sub suprafața Planetei noastre, la mare adâncime, cu mult dincolo de percepția noastră slabă, există o altă lume, bogată în apă, în care se desfășoară procese enigmatice. Și uneori, Pământul oferă indicii asupra naturii adâncurilor sale: diamante minuscule. Iar din aceste fragmente minuscule putem culege informații despre interiorul planetei noastre.
Un diamant dezgropat recent într-o mină de diamante din Botswana este plin de defecte, care conțin urme de ringwoodit, feropericlază, enstatita și alte minerale, iar potrivit cercetătorilor, aceste indicii sugerează că diamantul s-a format la 660 de kilometri (410 mile) sub suprafața Pământului.
De asemenea, oamenii de știință sugerează că mediul în care s-a format, o diviziune între mantaua superioară și cea inferioară numită „discontinuitate de 660 de kilometri” (sau, mai simplu, zona de tranziție), este bogat în apă.
Potrivit echipei de cercetători, condusă de fizicianul mineral Tingting Gu de la Institutul Gemologic din New York și Universitatea Purdue, „apariția ringwooditei împreună cu fazele hidratate indică un mediu umed la această limită”.
Cea mai mare parte a suprafeței Pământului este “îmbrăcată” în ocean. Cu toate acestea, având în vedere miile de kilometri dintre suprafață și nucleul planetei, oceanele abia sunt o “băltoacă”. Chiar și în punctul cel mai adânc, oceanul are o grosime de doar 11 kilometri (7 mile), de la vârfurile valurilor până la bază.
Apa se infiltrează adânc în Planetă datorită naturii scoarței sale
Sscoarța Pământului este un lucru crăpat și fragmentat, cu plăci tectonice separate care se macină și se alunecă una sub marginile celeilalte. În aceste zone de subducție apa se infiltrează mai adânc în planetă, ajungând până la mantaua inferioară.
În timp, se întoarce la suprafață prin activitatea vulcanică. Acest ciclu de slurp-down, spw-out este cunoscut ca “ciclul apei adânci”, separat de ciclul apei activ la suprafață, spun specialiștii.
A ști cum funcționează și câtă apă este acolo jos, este, de asemenea, importantă pentru înțelegerea activității geologice a planetei noastre. De exemplu, prezența apei poate influența explozivitatea unei erupții vulcanice și poate juca un rol în activitatea seismică.
Totuși, fiindcă nu putem ajunge acolo, trebuie să așteptăm ca dovezile apei să vină la noi, așa cum se întâmplă sub formă de diamante care formează obiecte de cristal la căldură și presiune extremă.
Recent, Tingting Gu și colegii ei au studiat o astfel de bijuterie în detaliu, găsind 12 incluziuni minerale și un grup de incluziuni lăptoase. Apoi, cercetătorii au testat aceste incluziuni pentru a determina natura lor.
Prezența unor minerale în diamant sugerează un mediu umed
Printre incluziuni au găsit un ansamblu de ringwoodit (silicat de magneziu) în contact cu feropericlaza (oxid de magneziu/fier) și enstatita (un alt silicat de magneziu cu o compoziție diferită).
La presiuni mari din zona de tranziție, ringwooditul se descompune în feropericlază, precum și în alt mineral numit bridgmanit.
La presiuni mai mici, mai aproape de suprafață, bridgmanitul devine enstatit. Prezența acestor minerale în diamant spune povestea unei călătorii, indicând piatra formată la adâncime înainte de a-și întoarce drumul în sus spre crustă.
Ringwoodite, în special, avea caracteristici care sugerează că este hidratată în natură – un mineral care se formează în prezența apei. De asemenea, alte minerale găsite în diamant, cum ar fi brucitul, sunt hidratate. Aceste indicii sugerează că mediul în care s-a format diamantul era destul de umed.
Dovezi de apă în zona de tranziție (la 660 km sub Pământ) au fost găsite înainte, dar acestea nu au fost suficiente pentru a măsura câtă apă este acolo jos
Potrivit cercetătorilor, „deși formarea diamantelor din mantaua superioară este adesea asociată cu prezența fluidelor, diamantele super-profunde cu ansambluri minerale retrogradate similare au fost rareori observate însoțite de minerale hidratate”.
„Chiar dacă a fost sugerată o îmbogățire locală cu H2O pentru zona de tranziție a mantalei pe baza descoperirii anterioare de ringwoodite, ringwoodite cu faze hidratate, raportată aici – reprezentativă pentru un mediu hidratat la limita zonei de tranziție – indică o zonă de tranziție mai larg hidratată în jos”.
Cercetările anterioare au descoperit că Pământul aspiră mult mai multă apă decât s-a crezut anterior. Acest lucru ar putea oferi, în sfârșit, un răspuns despre unde se îndreaptă totul, scrie sciencealert.com
