آیا در اعماق زمین اقیانوس وجود دارد؟ - عینک بانوان

به گزارش عینک بانوان، یک پژوهش بین المللی نشان می دهد منطقه گذار بین گوشته بالایی و پایینی زمین حاوی مقدار چشمگیری آب است.

آنالیز یک الماس کمیاب در عمق 660 متری که زیر سطح زمین تشکیل شده بود هم بیانگر آن است که آب اقیانوس با صفحات فرورانش همراه و وارد منطقه گذار می گردد؛ یعنی چرخه آب شامل داخل زمین نیز می گردد.

منطقه گذار نام لایه مرزی جدانماینده گوشته بالایی زمین از گوشته پایینی آن است و در عمق 410 تا 660 کیلومتری زمین واقع شده است. فشار بسیار زیاد تا 23 هزار بار (bar) در منطقه گذار باعث می گردد که ماده معدنی سبز زیتونی الیوین که حدود 70 درصد گوشته بالایی زمین را تشکیل می دهد و پریدوت (زبرجد) نیز نامیده می گردد، ساختار کریستالی آن را تغییر دهد.

در مرز بالایی منطقه گذار، در عمق حدود 410 کیلومتری به وادسلِییت (Wadsleyite) متراکم تر تبدیل می گردد و در فاصله 520 کیلومتری به رینگ وودیت (ringwoodite) که از آن هم متراکم تر است، تبدیل می گردد.

دکتر فرانک برِنکِر از محققان مؤسسه علوم زمین در دانشگاه گوته در فرانکفورت آلمان در این زمینه گفت: این دگرگونی های معدنی به شدت مانع حرکت سنگ در گوشته زمین می شوند؛ مثلاً ستون های گوشته، ستون های سنگ داغ که از عمق گوشته بالا می آیند، گاهی مستقیم در زیر ناحیه انتقال متوقف می شوند. حرکت جرم در جهت مخالف نیز متوقف می گردد.

به گفته این محقق، صفحات فرورانش اغلب در شکستن کل منطقه گذار مشکل دارند. بنابراین، یک قبرستان کامل از چنین صفحاتی در این منطقه در زیر اروپا وجود دارد.

تا به امروز معلوم نبود که مکیدن مواد به داخل منطقه گذار چه اثرات بلندمدتی بر ترکیب ژئوشیمیایی آن دارد و آیا آب بیشتری در آن جا وجود دارد یا خیر.

برنکر شرح داد: دال های فرورانش نیز مواد رسوبی اعماق دریا را به داخل زمین برمی گردانند. این رسوبات می توانند مقدار زیادی آب و دی اکسیدکربن را در خود نگه دارند، اما تا به امروز معین نبود که چه مقدار از این رسوبات به شکل مواد معدنی و کربنات های آبدار و پایدارتر وارد منطقه گذار می گردد و بنابراین معین نیست که آیا واقعاً مقدار زیادی آب در آن جا ذخیره می گردد یا خیر.

وی اضافه کرد: شرایط حاکم قطعاً برای این امر مساعد خواهد بود. مواد معدنی متراکم وادسلییت و رینگ وودیت (بر خلاف اُلیوین در اعماق کمتر) می توانند مقدار زیادی آب را ذخیره نمایند؛ در واقع آبی که ذخیره می نمایند این قدر زیاد است که منطقه گذار از نظر تئوری قادر به جذب شش برابر مقدار آب اقیانوس های ما است.

این محقق یادآور شد: می دانستیم که لایه مرزی ظرفیت بسیار زیادی برای ذخیره آب دارد؛ اما نمی دانستیم که آیا واقعاً این مقدار آب را ذخیره نموده است یا خیر.

تیم پژوهشی، برای یافتن پاسخ، یک الماس از بوتسوانا، آفریقا را تجزیه وتحلیل کردند. این ماده در عمق 660 کیلومتری، درست در حد فاصل بین منطقه گذار و گوشته پایین، جایی که رینگ وودیت ماده معدنی غالب است، تشکیل شده است.

الماس های این منطقه بسیار نادر هستند و یک درصد از الماس ها را تشکیل می دهند. تجزیه وتحلیل ها حاکی از این است که این سنگ حاوی اجزای متعدد رینگ وودیت است که حاوی آب زیادی است.

علاوه بر این، گروه پژوهشی توانست ترکیب شیمیایی سنگ را مشخص کند. این ترکیب تقریباً مشابه تمام قطعات سنگ گوشته ای بود که در بازالت ها در همه جای جهان یافت می گردد.

این پژوهش نشان داد که الماس به طور حتم از یک قطعه معمولی از گوشته زمین ایجاد شده است.

برنکر در این باره گفت: در این پژوهش نشان دادیم که منطقه گذار یک اسفنج خشک نیست؛ بلکه مقدار چشمگیری آب را در خود جای می دهد. این موضوع ما را یک قدم به ایده ژول ورن درباره وجود اقیانوس در داخل زمین نزدیک تر می نماید.

وی ادامه داد: تفاوت در این است که هیچ اقیانوسی در آن پایین وجود ندارد، بلکه سنگ های آبداری وجود دارند که نه مرطوب هستند و نه از آن ها آب می چکد.

رینگ وودیت آبدار اولین بار در سال 2014 در یک الماس در منطقه گذار یافت شد. برنکر نیز در آن مطالعه شرکت داشت. با این حال، مشخص ترکیب شیمیایی دقیق سنگ به علت کوچک بودن آن ممکن نبود بنابراین معین نبود که اولین پژوهش تا چه حد مسائل را درباره گوشته روشن می نماید؛ زیرا ممکن بود محتوای آب آن الماس ناشی از یک محیط شیمیایی ناآشنا باشد.

در مقابل، اجزای موجود در الماس 1/5 سانتی متری بوتسوانا که تیم پژوهشی آن را آنالیز کردند به مقدار ای بزرگ بود که توانستند ترکیب شیمیایی دقیق آن را مشخص نمایند و این تأیید نهایی نتایج اولیه به دست آمده در سال 2014 بود.

منبع: وبگاه سایِنس دِیلی (Science Daily)

عینک بانوان فضای مجازی دریچه فناوری