Zerkleinerung von Steinen enthüllt Magma Mantel Geheimnisse

Zerkleinerung von schönen grünen Edelsteine bei schrecklichen Druck hat dazu beigetragen, dass Geologen ein lange bestehendes Rätsel über tiefen inneren Erdschichten zu lösen.

Peridotit, die wie ein Katzenauge grün leuchtet, ist eines der häufigsten Mineralien im Erdmantel, der matschigen Zone zwischen Erdkruste steif und dichte Eisenkern. Hause zu einer rollenden Masse von steigenden und fallenden Material bringt die langsame, aber stetige Konvektion Materialien aus den Tiefen der Erde an die Oberfläche durch vulkanische Hotspots und Mittelozeanischen Rücken – Öffnungen in den Mantel, wo die Erde tektonischen, Platten gespreizt.

Aufgrund des enormen Drucks in den Mantel vom darüberliegenden Felsen glauben Geologen, dass Mantel Material schmelzen würde nicht, bis es genug, um etwa 40 Meilen (70 Kilometer) erreichen stieg unter der Erdoberfläche.

Aber eine Gruppe unter der Leitung von Geologe Rajdeep Dasgupta von der Rice University in Texas sehr kleine Proben von Peridotiten unter großem Druck und entdeckten Mantelgestein können und zumindest in kleinen Mengen, so tief wie 150 Meilen (250 km) im Erdmantel verflüssigen. Das Ergebnis mehrere Rätsel erklärt, die Wissenschaftler über den Mantel unter ozeanische Kruste die Mühe gemacht haben, sagte Dasgupta in einer Erklärung.

Der Mantel des Dichte bestimmen Forscher durch Messung der Geschwindigkeit der Erdbebenwellen, wie sie hin und her durch den Planeten zip. Diese Wellen Reisen langsamer durch Flüssigkeiten als Feststoffe und Geologen entdeckt Wellen verlangsamt sich durch was solide Mantelzone sein sollte. "Seismologen Anomalien in ihrer Geschwindigkeitsdaten so tief wie 200 Kilometern [124] unter dem Meeresboden beobachtet haben", sagte Dasgupta. "Auf der Grundlage unserer Arbeit zeigen wir, dass Spuren von Magma in dieser Tiefe erzeugt werden, die potenziell das erklären würde."

Dasgupta nutzt leistungsstarke hydraulische Pressen, um teilweise zu schmelzen, Gesteine und Mineralien, was geschieht unter entsprechenden Druck in den Mantel zu simulieren. Die Studie zeigt auch, dass Rock mit winzigen Mengen von Kohlendioxid hilft, um Magma in extremen Tiefen in den Mantel zu machen, was wiederum erklärt, des geschmolzenen Gestein elektrische Leitfähigkeit oder die Fähigkeit, eine elektrische Ladung zu erhalten.

"Das Magma in solche tiefen hat einen genug hohen Anteil an gelöstem Kohlendioxid, dass seine Leitfähigkeit sehr hoch ist", sagte Dasgupta. "Infolgedessen, können wir die Leitfähigkeit des Mantels, die wir kannten, sehr hoch, aber immer gekämpft wurde, um zu erklären erklären."

Die Ergebnisse sind in der 9 Jan.-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature beschrieben.

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