Nový výskum ukazuje, že diamanty z prechodovej zóny medzi horným a spodným plášťom Zeme poskytujú dôkazy o výraznej hydratácii tejto oblasti.
Hĺbky Zeme odhaľujú tajomstvá
V hlbokých útrobách Zeme, mimo dosah našich technológií, prebiehajú záhadné procesy. Len občas na povrch vyplávajú dôkazy vo forme minerálmi posiatych diamantov, ktoré nám poskytujú vzácne informácie o vnútornej štruktúre planéty.
Jeden taký diamant, nájdený v bani v Botswane, priniesol prelomové poznatky. Tento kameň, ktorý obsahuje minerály ako ringwoodit, ferroperikláza a enstatit, naznačuje, že vznikol v hĺbke 660 kilometrov pod zemským povrchom, v oblasti známej ako prechodová zóna. Navyše, zistenia naznačujú, že toto prostredie je bohaté na vodu.
Vodou bohatá prechodová zóna
Podľa štúdie vedenou mineralogičkou Tingting Gu z Gemologického inštitútu v New Yorku a Purdue University:
„Prítomnosť ringwooditu spolu s hydratovanými fázami naznačuje vlhké prostredie na tejto hranici.“
Voda v zemskej kôre sa vďaka subdukčným zónam dostáva hlboko do planéty, až do spodného plášťa. Táto voda sa neskôr vracia na povrch prostredníctvom sopečnej činnosti. Tento proces, známy ako hlboký vodný cyklus, sa líši od povrchového cyklu vody a zohráva kľúčovú úlohu pri pochopení seizmickej a vulkanickej aktivity Zeme.
Diamanty, ktoré vznikajú v extrémnych podmienkach, fungujú ako „kryštálové klietky“, v ktorých sa uchovávajú stopy týchto procesov.
Detailná analýza diamantu
Gu a jej tím použili mikro-Ramanovu spektroskopiu a röntgenovú difrakciu na analýzu minerálov obsiahnutých v diamante. Zistili, že diamant obsahuje:
- Ringwoodit – hydratovaný minerál vznikajúci za prítomnosti vody.
- Ferroperiklázu – oxid horčíka a železa.
- Enstatit – horčíkový silikát.
Tieto minerály ukazujú, že diamant vznikol v prechodovej zóne pod obrovským tlakom a postupne sa dostal na povrch Zeme.
Vodná záhada prechodovej zóny
Hoci predchádzajúce výskumy už odhalili prítomnosť vody v tejto zóne, nebolo jasné, či ide len o lokálne kapsy vody, alebo je táto oblasť naozaj „vodou premočená“. Štúdia Gu a jej kolegov naznačuje, že prechodová zóna je vo všeobecnosti viac hydratovaná, než sa doteraz myslelo.
Podľa vedcov:
„Ringwoodit s hydratovanými fázami, ktorý sme tu objavili, predstavuje hydratované prostredie v prechodovej zóne, čo naznačuje širšiu hydratáciu na hranici 660 kilometrov.“
Čo sa deje s vodou?
Predchádzajúce výskumy ukázali, že Zem absorbuje omnoho viac vody, ako sa predpokladalo. Tento objav môže pomôcť objasniť, kde sa všetka táto voda nachádza a ako ovplyvňuje geologickú aktivitu.
