Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν γιατί τα βράχια ρέουν αργά στο μεσαίο μανδύα της Γης
Οι βράχοι στη μέση μανδύα της Γης ροές αργά επειδή ένα σημαντικό ορυκτό γίνεται πιο δύσκολο και πιο ανθεκτικό στην παραμόρφωση στις υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις που βρέθηκαν στην περιοχή αυτή, σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό *Science *.
Αυτό το εύρημα θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την κίνηση των τεκτονικών πλακών, οι οποίες οδηγούνται από τη μεταφορά θερμότητας και βράχου στο μανδύα. Το μανδύα είναι το στρώμα του βράχου που βρίσκεται κάτω από το φλοιό και αποτελεί περίπου το 84% του όγκου της Γης.
"Διαπιστώσαμε ότι μια αλλαγή στην κρυσταλλική δομή του ορυκτού Bridgmanite την καθιστά πολύ ισχυρότερη από ό, τι προηγουμένως θεωρούσε", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Oliver Tschauner, καθηγητής ορυκτολογίας και πετρολογίας στο Πανεπιστήμιο της Νεβάδα του Λας Βέγκας. "Αυτό σημαίνει ότι το μανδύα είναι πιο ανθεκτικό στην παραμόρφωση και εξηγεί γιατί οι βράχοι ρέουν τόσο αργά στο μεσαίο μανδύα".
Ο Bridgmanite είναι το πιο άφθονο ορυκτό στο μανδύα της Γης. Πρόκειται για μια μορφή πυριτικού μαγνησίου-σιδήρου που είναι σταθερό μόνο σε πολύ υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες. Στο μεσαίο μανδύα, η πίεση μπορεί να φτάσει μέχρι και 2,5 εκατομμύρια ατμόσφαιρες (περίπου 2,5 δισεκατομμύρια φορές την πίεση στο επίπεδο της θάλασσας) και η θερμοκρασία μπορεί να φτάσει μέχρι 2.000 βαθμούς Κελσίου (περίπου 3.600 βαθμούς Φαρενάιτ).
Σε αυτές τις ακραίες συνθήκες, ο Bridgmanite υφίσταται μια αλλαγή στην κρυσταλλική του δομή, γίνεται πιο συμπαγής και πυκνότερη. Αυτή η αλλαγή καθιστά πιο δύσκολο το ορυκτό να παραμορφωθεί και επιβραδύνει τη ροή των πετρωμάτων στο μεσαίο μανδύα.
"Η κατανόησή μας για τη ροή των πετρωμάτων στο μανδύα είναι σημαντική επειδή μας βοηθά να κατανοήσουμε την κίνηση των τεκτονικών πλακών", δήλωσε ο συν-συγγραφέας Stephen Jacobsen, καθηγητής γεωχημείας στο Northwestern University. "Η κίνηση των τεκτονικών πλακών είναι υπεύθυνη για πολλά από τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας της Γης, όπως τα βουνά, οι ωκεανοί και οι σεισμοί".
Τα νέα ευρήματα θα μπορούσαν επίσης να βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα το σχηματισμό διαμαντιών. Τα διαμάντια σχηματίζονται όταν ο άνθρακας υποβάλλεται σε εξαιρετικά υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες. Στο μεσαίο μανδύα, η πίεση και η θερμοκρασία είναι αρκετά υψηλά ώστε να μετατρέψουν τον άνθρακα σε διαμάντια. Ωστόσο, η αργή ροή των πετρωμάτων στο μεσαίο μανδύα σημαίνει ότι χρειάζεται πολύς χρόνος για να σχηματιστούν διαμάντια.
"Τα ευρήματά μας παρέχουν μια νέα κατανόηση των συνθηκών κάτω από τις οποίες σχηματίζονται διαμάντια", δήλωσε ο Tschauner. "Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέους τρόπους για να βρείτε διαμάντια και άλλα πολύτιμα ορυκτά στο μανδύα της Γης".
Η μελέτη χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, το Παρατηρητήριο Deep Carbon και το Ίδρυμα Alfred P. Sloan.
