انتقال آب در اعماق زمین از طریق ال فاز D – ScienceDaily


محققان اخیراً میزان انتشار امواج فراصوت را در یک ماده معدنی آب غنی از آلومینیوم به نام Al-phase D تحت شرایط فشار مرتبط با گوشته عمیق زمین اندازه گیری کردند. نتایج آنها نشان می دهد که ناهنجاری های برشی لرزه ای مشاهده شده در زیر مناطق فرورانش ممکن است وجود مواد معدنی هیدراته در بالاترین گوشته را نشان دهد ، که پیامدهای مهمی برای فضای داخلی زمین خواهد داشت ، زیرا هیدروژن به طور قابل توجهی بر روی فیزیکی و خواص شیمیایی مواد معدنی گوشته.

به دنبال کشف نمونه ای از رینگ وودیت حاوی آب صید شده در یک الماس فوق العاده عمیق از برزیل توسط پیرسون و دیگران ، در سال 2014 (منتشر شده در طبیعت) ، دوباره علاقه به یافتن و توصیف حامل بالقوه و دریافت مواد معدنی آب در اعماق زمین وجود دارد. در میان مواد معدنی متقاضی ، سیلیکاتهای منیزیم هیدروژن متراکم (DHMS) به عنوان سفره های زیرزمینی اولیه از لیتوسفر کم عمق به منطقه انتقال گوشته عمیق در نظر گرفته می شوند (MTZ ؛ 410-660 کیلومتر عمق) ، اما به دلیل عدم ثبات نسبی آنها در فشار (P) و دما (T). ، DHMS معمولاً با وجود آب تا وسط MTZ همراه است.

یک مطالعه تجربی نیز در سال 2014 در ژورنال منتشر شده است علوم زمینی با این حال ، نشان داده شده است که وقتی آلومینیوم از DHMS استفاده می کند ، ثبات آنها در برابر P و T به شدت بهبود می یابد ، به این مواد معدنی اجازه می دهد تا آب را به عمق 1200 کیلومتری گوشته تحتانی منتقل و جذب کنند (پاماتو و دیگران ، 2014). آزمایشات آنها نشان داد که ماده معدنی حاوی آلومینیوم DHMS ، به نام Al-phase D ، در بالاترین شرایط P و T گوشته ، از تبلور مجدد ذوب آب در مرز گوشته و صفحه فرورانش شده ، تشکیل می شود. اگرچه این واکنش با آزمایشات آزمایشگاهی توجیه شد ، اما هیچ اندازه گیری مستقیمی از سرعت صوتی Al-phase D وجود نداشت و بنابراین اتصال سنگهای هیدراته غنی از Al به مشاهدات لرزه ای در پایین MTZ و در بالاترین گوشته دشوار بود.

محققان Ehime سرعت طولی (VP) و برش (VS) و همچنین تراکم Al-phase D را تا 22 GPa و 1300 K با استفاده از تکنیک های اشعه ایکس سنکروترون همراه با اندازه گیری های اولتراسونیک در محلول در P و و T بالا ، اندازه گیری کردند دستگاه دارای بسیاری از سندان ها ، واقع در پرتو BL04B1 در SPring-8 (هیوگو ، ژاپن). نتایج آزمایشات آنها درک صحیحی از سرعت صوتی Al-phase D در طیف وسیعی از P و T را فراهم می کند ، اجازه می دهد تا سرعت لرزه ای سنگهای هیدروژن در قسمت داخلی و خارجی صفحه فرورانش شده مدل شود (شکل 1). از این مدل ها ، آنها نشان دادند که وجود یک لایه آبی غنی از Al ، از جمله Al-phase D ، در بالاترین گوشته با اختلالات VS منفی همراه است (-1.5٪) ، در حالی که تغییرات VP مربوط 0.5٪) در زیر حد تشخیص روشهای لرزه نگاری باقی می ماند. این داده های جدید باید سهم قابل توجهی در ردیابی وجود و بازیافت پوسته لیتوسفر تابع سابق و در نهایت وجود آب در گوشته تحتانی زمین داشته باشد.

منبع تاریخچه:

مواد تهیه شده توسط دانشگاه Ehime. توجه: مطالب را می توان از نظر سبک و طول ویرایش کرد.


منبع: khabar-erfan.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*