"Superdeep" Диаманти Намек За Дълбочина На Въглеродния Цикъл

{h1}

Нови изследвания на "свръх дълбоки" диаманти сочат, че въглеродният цикъл на земята се простира много по-дълбоко във вътрешността на планетата, отколкото се смяташе досега. Научете повече за това как работи въглеродният цикъл.

Диамантите от дълбоко под земята разкриват, че дейностите на живота могат да имат ефекти далеч под земната повърхност, откриват изследователите.

Целият живот на Земята се основава на въглерод. Този елемент се движи през атмосферата, океаните и земната кора по модел, наречен въглероден цикъл. Хората и другият живот на Земята са част от този цикъл - например ние и други видове живеем от хранителни вещества, направени с въглерод, като захари, мазнини и протеини, а също така издишаме въглеродния диоксид и отделяме газта с нашите автомобили и фабрики.

Най-известните части от въглеродния цикъл се срещат в или близо до земната повърхност, но последните проучвания сочат, че въглеродният цикъл може да се простира много по-дълбоко във вътрешността на Земята, отколкото обикновено се смята. Например океанската кора, натоварена с богата на въглерод утайка, може да се задълбочи или да се погълне, за да се смеси с горния слой на мантията гореща скала, който достига около 410 мили (660 километра) надолу, или дори до долната мантия под това. Ако е истина, повече от просто тънката земна кора може да играе роля в този ключов цикъл - може да участва и много по-голяма част от планетата.

Доказателството, че се случва такова колоездене обаче се оказа трудно да се намери.

Сега "свръхдълбоките" диаманти от Бразилия разкриват, че въглеродният цикъл наистина достига дълбоко в мантията.

Дълбоки, дълбоки диаманти

Учените са изследвали шест диаманта от кимберлитното поле на Джуйна в Бразилия. Повечето диаманти, изкопани от земната повърхност, са се образували на дълбочина под 125 мили (200 км), но други, като диамантите Джуйна, са получили редки, свръх дълбоки диаманти. Тези диаманти могат да съдържат миниатюрни минерални зърна, наречени включвания, чиято химия протича на произхода на много по-големи дълбочини. [Свързано: Как се правят диамантите?]

„Включенията в диамантите са фантастично полезни за изучаване на недостъпната част на дълбоката Земя“, казва изследователят Майкъл Уолтър, геолог от университета в Бристол в Англия. „Това е малко като изучаване на изчезнали насекоми в кехлибар. Въпреки че не можем да извлечем ДНК и да отглеждаме динозаври, можем да извлечем химическите им състави и да кажем къде са се образували чрез отглеждане на минерали в лабораторията при екстремни условия.“

Подобно на насекомо в кехлибар, минералните включвания, хванати в диаманти, могат да разкрият много за дълбоката вътрешност на Земята. Изследването на Walter et al. в Science разкрива минерални включвания, възникнали в океанска кора и потънали в долната мантия.

Подобно на насекомо в кехлибар, минералните включвания, хванати в диаманти, могат да разкрият много за дълбоката вътрешност на Земята. Изследването на Walter et al. в Science разкрива минерални включвания, възникнали в океанска кора и потънали в долната мантия.

Кредит: © Science / AAAS

След като изследователите анализираха включванията - всяко само с 15 до 40 микрона или една шеста до две пети от диаметъра на човешка коса - те откриха, че включенията съдържат цялата гама от минерали, които човек би очаквал от вулканична скала, наречена базалт които първоначално са се образували на повърхността на планетата и след това са кристализирали при изключително високи налягания и температури. Тези условия за образуване на включванията ще бъдат открити само на дълбочина, по-голяма от 700 км (700 км) в долната мантия, което предполага материал, цикличен от повърхността надолу към вътрешността на Земята.

Екипът установи, че диамантите също държат въглеродни изотопи, които очевидно са възникнали близо до повърхността. Всички въглеродни атоми имат шест протона, но всеки изотоп на въглерод има различен брой неутрони в своите ядра - например въглерод-12 има шест неутрона, докато въглерод-13 има седем - и диамантите притежават сравнително ниски нива на въглерод-13, което предполага произход в кората, а не в мантията.

"Въглеродът, произхождащ от скала, наречена базалт, която се образува от лава на повърхността, често се различава от тази, която произлиза в мантията, съдържаща сравнително по-малко въглерод-13", обясни изследователят Стив Ширей от институцията Карнеги във Вашингтон. „Тези свръх дълбоки диаманти съдържаха много по-малко въглерод-13, което е най-съвместимо с произхода на органичния компонент, открит в променена океанска кора.“

Изследователите предполагат, че тези диаманти са кристализирани, когато диамантенообразуващите флуиди, възникнали в базалт от океанска кора, са потънали в долната мантия.

Концептуален модел, показващ, че диамантите и включванията се образуват в долната мантия в подчинена океанска кора, след това се транспортират чрез мантия поток до горната мантия и накрая до повърхността в кимберлитова магма.

Концептуален модел, показващ, че диамантите и включванията се образуват в долната мантия в подчинена океанска кора, след това се транспортират чрез мантия поток до горната мантия и накрая до повърхността в кимберлитова магма.

Кредит: © Science / AAAS

Resurfacing

След като диамантите са се образували в долната мантия, те може би са били изстреляни обратно в близост до повърхността от гигантски шлака от гореща скала, произхождащ от близо до ядрото на мантията, вероятно започващ още през ерата на Кредата, когато динозаврите все още управлявали свят.

Може да се окаже, че „най-голямото хранилище на въглерод в Земята вероятно е мантията, а не атмосферата или биосферата, но това е най-малко добре разбрано“, казва Уолтър пред OurAmazingPlanet. "Резервоарът на мантията може да повлияе на глобалния цикъл през историята на Земята."

Учените подробно открили своите открития в списанието Science online 15 септември.

Тази история беше предоставена от OurAmazingPlanet, сестрински сайт на WordsSideKick.com.


Видео Добавка: .




Изследване


Може Ли Масовите Земетресения Socal Да Задействат „Големия“ По Вина На Сан Андреас?
Може Ли Масовите Земетресения Socal Да Задействат „Големия“ По Вина На Сан Андреас?

Вулканът Хекла В Исландия, Близо До Изригването, Твърди Учен
Вулканът Хекла В Исландия, Близо До Изригването, Твърди Учен

Наука Новини


Първата Известна Костенурка Има Недостатъци На Черупки
Първата Известна Костенурка Има Недостатъци На Черупки

Повърхности, Подобни На Кожата На Акула, Могат Да Отделят Болничните Супербунове
Повърхности, Подобни На Кожата На Акула, Могат Да Отделят Болничните Супербунове

Има Ли Симптоми За Аневризми?
Има Ли Симптоми За Аневризми?

Първите Бозайници С Крила Са Живели Заедно С Динозаврите Преди 160 Милиона Години
Първите Бозайници С Крила Са Живели Заедно С Динозаврите Преди 160 Милиона Години

Снимки: Супербързата Транзитна Система На Бъдещето На
Снимки: Супербързата Транзитна Система На Бъдещето На "Elon Musk" На "Hyperloop"


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com