پیشگویی خارق‌العاده ژول ورن به حقیقت پیوست!

لایه گذار نام لایه مرزی است که گوشته بالایی و تحتانی را از هم جدا می کند و در عمق 410 تا 660 کیلومتری قرار دارد. فشارهای بسیار زیاد تا 23000 بار (بار) در ناحیه گذار، ساختار بلوری ماده معدنی سبز زیتونی الیوین را تغییر می دهد که پریدوت نیز نامیده می شود، که حدود 70 درصد از گوشته بالایی زمین را تشکیل می دهد.

در مرز بالایی منطقه انتقال، یک وادسلایت متراکم تر در عمق حدود 410 کیلومتری و یک رینگ وودیت متراکم تر در فاصله 520 کیلومتری وجود دارد.

در این رابطه دکتر فرانک برنکر یکی از محققان موسسه علوم زمین دانشگاه گوته در فرانکفورت آلمان گفت: به عنوان مثال، یک ستون گوشته (توده ای از سنگ داغ که از اعماق گوشته بالا می رود) می تواند درست زیر ناحیه انتقال متوقف شود. انتقال جرم در جهت مخالف نیز متوقف می شود.

محققان می گویند که صفحات فروراننده اغلب برای شکستن کل منطقه انتقال تلاش می کنند، بنابراین این منطقه در زیر اروپا دارای یک گورستان کامل از چنین صفحاتی است.

تا به حال، معلوم نبود که سیفون کردن مواد در منطقه انتقال چه اثرات طولانی مدتی بر ترکیب ژئوشیمیایی آن خواهد داشت یا اینکه آیا آب بیشتری در آنجا وجود دارد یا خیر.

برنکر توضیح می دهد: این رسوبات می توانند مقادیر زیادی آب و دی اکسید کربن را در خود نگه دارند، اما مشخص نیست که چه مقدار از این رسوبات به صورت مواد معدنی یا کربنات های آبدار پایدارتر وارد منطقه انتقال شده است.آیا واقعاً در آنجا ذخیره می شود

او اضافه کرد: مواد معدنی متراکم wadsleyite و ringwoodite (بر خلاف الیوین در اعماق کم) می توانند مقادیر زیادی آب را ذخیره کنند. در واقع، آن‌ها آنقدر آب ذخیره می‌کنند که منطقه انتقال از نظر تئوری می‌تواند شش برابر مقدار آب اقیانوس را جذب کند.

این محقق یادآور می شود: من می دانستم که لایه مرزی ظرفیت زیادی برای ذخیره آب دارد، اما نمی دانستم که آیا واقعاً این مقدار آب را ذخیره می کند یا خیر.

برای یافتن پاسخ، تیم تحقیقاتی الماس های بوتسوانا، آفریقا را تجزیه و تحلیل کردند. این ماده در عمق 660 کیلومتری، مرز بین منطقه انتقال معدنی غالب رینگ‌وودیت و گوشته پایین تشکیل شده است.

الماس های این منطقه بسیار کمیاب هستند و 1 درصد از کل الماس ها را تشکیل می دهند. تجزیه و تحلیل نشان داد که این سنگ حاوی اجزای متعددی از رینگ وودیت غنی از آب است.

علاوه بر این، گروه تحقیقاتی توانستند ترکیب شیمیایی سنگ را تعیین کنند. این ترکیب شبیه به تمام قطعات گوشته یافت شده در بازالت های سراسر جهان بود.

این مطالعه نشان داد که الماس به طور قطع از قسمت طبیعی گوشته زمین ساخته شده است.

برنکر در این باره گفت: در این مطالعه نشان دادیم که لایه انتقالی یک اسفنج خشک نیست، بلکه حاوی مقدار قابل توجهی آب است. این ما را یک قدم به ایده ژول ورن نزدیکتر می کند که در داخل زمین اقیانوسی وجود دارد.

وی ادامه داد: تفاوت این است که در آنجا اقیانوس وجود ندارد، اما سنگ آبکی است نه خیس و نه چکه.

رینگ وودیت آبی برای اولین بار در سال 2014 در الماس های منطقه گذار کشف شد. برنکر نیز در این مطالعه شرکت کرد. با این حال، به دلیل اندازه کوچک، امکان تعیین ترکیب شیمیایی دقیق سنگ وجود نداشت. به این ترتیب، مشخص نبود که مطالعه اولیه تا چه اندازه بر روی گوشته روشن شد، زیرا محتوای آب در الماس را می توان به مواد شیمیایی ناآشنا نسبت داد. محیط.

در مقابل، اجزای تشکیل‌دهنده الماس 1.5 سانتی‌متری بوتسوانا که توسط تیم تحقیقاتی مورد بررسی قرار گرفت، به اندازه‌ای بزرگ است که ترکیب شیمیایی دقیق آن را تعیین کند، که تایید نهایی نتایج اولیه در سال 2014 بود.

مقادیر زیاد آب در منطقه انتقال اثرات گسترده ای بر شرایط دینامیکی درون زمین دارد. می توانید نتایج را ببینید. به عنوان مثال، یک ستون گوشته داغ از پایین آمده و در منطقه انتقال گیر کرده است. در آنجا، آنها ناحیه انتقال پر از آب را گرم می کنند، که منجر به تشکیل ستون های گوشته جدید کوچکتر می شود که آب ذخیره شده در منطقه انتقال را جذب می کند.

همانطور که این ستون های گوشته کوچک پر از آب بیشتر به سمت بالا حرکت می کنند و از مرز گوشته بالایی عبور می کنند، موارد زیر اتفاق می افتد. آب در ستون گوشته آزاد می شود و نقطه ذوب مواد در حال ظهور را کاهش می دهد. در نتیجه، ستون های گوشته به سرعت ذوب می شوند. این معمولا قبل از رسیدن به سطح اتفاق می افتد. در نتیجه، تخته سنگ های این قسمت از گوشته زمین دیگر به طور کلی سفت نیستند و به حرکت آنها پویایی بیشتری می بخشد. منطقه گذار، که به عنوان مانعی در برابر پویایی در آنجا عمل می کند، ناگهان به نیروی محرکه گردش جهانی ماده تبدیل می شود.

5858