Winzigen Kristall Defekte Hilfe Laufwerk Plattentektonik

In den meisten der Erde ist Olivin ein heißen Mineral deren gruselig Verhalten Plattentektonik antreibt.

Im oberen Erdmantel – die planetarischen Ebene zwischen Kruste und Kern-Olivin ungewöhnliches Verhalten stellt ein Paradox. Diese feste Kristalle müssen für die Plattentektonik zu arbeiten, Formänderung, Nässen wie Zahnpasta über lange Zeitskalen. (Der Mantel Strömung hilft Push- und Pull Erde Krustenplatten.)

Durch die Nachahmung der extreme Drücke und Temperaturen des Mantels in einem Labor, haben Wissenschaftler herausgefunden, dass Olivin Kristalle verschieben durch Verdrehen entlang der inneren Fehlern. Die Defekte können ein Teil eines Kristalls zu rutschen und gleiten (oder Schere) über einen anderen Teil. Das ist wie ein einziger Kristall verwandelt sich ohne zu brechen. Das Paradox? Ein fehlende Mangel vorliegt. Je nach Modell fließt Erdmantel in einer Weise, dass es drei unabhängige Bewegungsrichtungen für Olivin Kristalle geben sollte. Aber bis jetzt Forscher fanden nur zwei, sagte Patrick Cordier, Geophysiker an der Universität Lille in Frankreich.

"Olivin zeigt nur Fehler in zwei Richtungen, nicht drei," sagte Cordier. "Das reicht nicht für die Erreichung einer allgemeinen Verformung. Olivin-reiche natürliche Felsen zeigen jedoch allgegenwärtig Anhaltspunkte dafür, dass dieser Olivin sehr leicht in den Mantel verformt sich."

Cordier und seine Kollegen vor kurzem entdeckt eine neue Art von Olivin Kristall defekt, eine, die das Paradox erklären könnte. Die Ergebnisse erschienen in der Zeitschrift Nature am 26. Febr.

Mit einer erweiterten Elektronenmikroskopie-Technik sahen die Forscher lineare Mängel, Verrenkungen, an den Grenzen zwischen Olivin Kristalle genannt. Die Versetzungen lassen Sie einzelne Kristalle gleiten aneinander vorbei. Verformbare Metalle haben auch ähnliche Verrenkungen, weshalb Schmuck-Hersteller können sich verbiegen und verdrehen, Gold und Silber in schönen Formen. [50 erstaunliche Tatsachen über die Erde]

"Luxationen Kristalle entlang einige bestimmten Richtungen und auf einige bestimmte Flugzeuge geschoren werden," sagte Cordier. "Wenn eines kristallinen Festkörpers genug verschiedene Mängel aufweist, kann es zeigen eine Fähigkeit zu verformen, was seine kristalline Struktur zu ignorieren scheint. Dies ist der Fall für Metalle. Dies ist auch der Fall für Mineralien und Gesteine,"sagte er Live Science Our Amazing Planet.

Mehr Arbeit erforderlich ist, bevor Geowissenschaftler werden wissen, ob die Neuentdeckung der Olivin Paradox löst, sagte Greg Hirth, Geophysiker an der Brown University, die nicht an der Studie beteiligt war. Aber die Studie Markierungen das erste Mal Versetzungen in geologischen Materialien entdeckt worden und wird weiter Verständnis der Prozesse, die den Mantel zu steuern, Hirth sagte in einem Kommentar zu den Ergebnissen, die auch in Nature veröffentlicht wurde.

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