پایین تر گوشته می تواند اکسید در حضور آب

اگر ما در زمان سفر از سطح زمین به مرکز نقطه میدوی واقع تقریبا در سال 1900 متر عمق در پایین گوشته. پایین تر گوشته محدوده 660 به 2900 متر عمق و اشغال 55 درصد از سیاره ما با حجم. ترکیب شیمیایی پایین تر گوشته است و نه ساده است. این مدت طولانی است که به عنوان تصویر ساخته شده از 2 عمده مواد معدنی (~95%) یعنی bridgmanite و ferropericlase. تا زمانی که به تازگی این مدل به طور مستقیم به چالش کشیده شده توسط یک مجموعه ای از اکتشافات در پایین گوشته.

"یکی از عمده پایین تر گوشته ترکیب ferropericlase (Mg,Fe)O تبدیل به یک پيريت-نوع ساختار بر نشست آب. این جذاب واکنش شیمیایی رخ می دهد تنها در زمین های عمیق پایین تر گوشته که تعریف شده است در اعماق بین 1900 تا 2900 متر" گفت: کینگیانگ هو از HPSTAR. "واکنش تولید به اصطلاح اکسیژن بیش از حد فاز و یا به سادگی superoxides. پایین تر گوشته است اکسید در حضور آب است." به طور کلی زمانی که همه اتم های اکسیژن در یک ترکیب پیوند می خورند با فلز اتم آنها به نام اکسیدهای. اگر یک ترکیب دارای زوج اتم های اکسیژن مانند اکسیژن-اکسیژن پیوند آن را تبدیل به یک سوپراکسيد. اگر چه فعاليت است که به ندرت در طبیعت یافت می شود آن ممکن است مشترک در زمین های عمیق پایین تر گوشته.

"ما همچنین نشان داد که اليوين و آن مرحله فشار بالا wadsleyite های مسلط مواد معدنی موجود در گوشته فوقانی تجزیه به تولید superoxides زمانی که subducting پایین به اعماق گوشته با آب است." اضافه شده توسط Jin لیو از در HPSTAR. چند روش موجود برای دانشمندان به پروب به پایین تر گوشته کانیشناسی داده شده و عمق آن است. "ما آزمایش های بسیار چالش برانگیز است. ما ورودی مناسب پارامترهای مانند فشار ، دما و شروع معدنی است. سپس ما بررسی خروجی از جمله واکنش های شیمیایی جدید معدنی assemblages و خود تراکم پروفایل. این پارامتر به ما اجازه می دهد برای بهتر محدود ماهیت پایین تر گوشته و اکسیداسیون آن دولت است." بر خلاف پارادایم است که پایین تر از گوشته است که به شدت کاهش می یابد, نتایج ما نشان می دهد که در اعماق پایین تر گوشته است که حداقل به صورت محلی اکسید در هر کجا که آب وجود داشته باشد.

اعضای تیم اقدام با مواد معدنی موجود در سطح زمین را با فشردن آنها را بین دو قطعه الماس سندان به تولید مورد 100,000,000 برابر فشار اتمسفر در سطح دریا و حرارت آنها را با استفاده از لیزر مادون قرمز قبل از تجزیه و تحلیل نمونه ها با استفاده از یک باتری از اشعه ایکس و الکترون پروب. این آزمایش باید تقلید فشار-درجه حرارت شرایط موجود در زمین را پایین تر گوشته.

آزمایش های قبلی کاوش خشک معدنی مجلس در صورت عدم وجود آب است. کسانی که آزمایش گزارش شده است که bridgmanite (و/یا پست-bridgmanite) و ferropericlase از فراوان ترین و با ثبات مواد معدنی در سراسر پایین تر گوشته. اما هنگامی که آب معرفی شده است ferropericlase خواهد بود بخشی از اکسیده به فعاليت در زیر اعماق پایین تر گوشته شرایط. فعاليت تایید شده است به ماندن در هماهنگی با bridgmanite و پس از bridgmanite.

این آب جدید-گوشته شیمی را می توان نزدیک به آب دوچرخه سواری در جامد زمین است. هر سال میلیاردها تن آب اقیانوس سقوط به اعماق زمین در صفحه تکتونیکی مرزهای. در حالی که برخی از آب بازده از طریق زیر آب آتشفشان و منافذ دیگران می رود به اعماق زمین داخلی. "آزمایش های ما نشان می دهد آب های عمیق است که یک بخش ضروری از گوشته شیمی. آب دوچرخه سواری می تواند گسترش به اعماق پایین تر گوشته که در آن آب فوق العاده اکسیداسیون قدرت تولید بسیار اکسیده فعاليت و انتشار هیدروژن است." پیشنهاد شده توسط دکتر هو-kwang مائو از HPSTAR. "پایین تر گوشته می تواند اکسید شده و کاهش می یابد در همان زمان."

###

نگاه کنید به مقاله:

هو س لیو J, چن, J, Yan, B, Meng Y Prakapenka VB, Mao, WL مائو H-K 2020. کانی شناسی عمیق پایین تر گوشته در حضور H2O. ملی علم, نقد و بررسی, doi.org/10.1093/nsr/nwaa098
https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa098

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.