bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Επιστήμη της Γης

Τα διαμάντια δείχνουν βαθιά έκταση του κύκλου άνθρακα της Γης

Τα διαμάντια είναι εξαιρετικά εργαλεία για τη διερεύνηση του κύκλου άνθρακα του πλανήτη και των διεργασιών του μανδύα λόγω της εξαιρετικής ικανότητάς τους να μεταφέρουν σταθερές πληροφορίες ισοτοπίας και σύνθεση ιχνοστοιχείων. Οι ξενόλιθοι του μανδύα από το διάσημο σωλήνα orapa kimberlite στη Μποτσουάνα, οι οποίοι πιστεύεται ότι προέρχονται από βάθη περίπου 150 χλμ., Προσέφεραν μερικές από τις πρώτες πληροφορίες σχετικά με τα ισότοπα άνθρακα που φιλοξενούνται με διαμάντια. Οι τιμές σταθερού ισοτόπου άνθρακα για αυτά τα διαμάντια (τιμές Δ13C) κυμαίνονταν από 0 έως περίπου -5,5 ανά χιλιάδες, υποδεικνύοντας σημαντική ποσότητα άνθρακα τόσο από το επιφανειακό περιβάλλον όσο και από τα ιζήματα των κρούστας. Ωστόσο, έχει μελετηθεί μόνο ένας μικρός αριθμός διαμαντιών με ευρύτερο ισοτοπικό φάσμα, αφήνοντας τη φύση και το πλήρες φάσμα ετερογένειας ισότοπου άνθρακα στο άγνωστο μανδύα της Γης.

Προκειμένου να κατανοηθεί καλύτερα η προέλευση και η κυκλοφορία του άνθρακα του μανδύα, πρόσφατες μελέτες εξέτασαν τη σύνθεση των ισοτόπων άνθρακα των διαμαντιών από διάφορες περιοχές σε όλο τον κόσμο, συμπεριλαμβανομένων των πεδίων Letlhakane και Orapa Kimberlite στη Μποτσουάνα, το ορυχείο Finsch στη Νότιο Αφρική και το Argyle Lamproite Field στη Δυτική Αυστραλία. Αυτές οι έρευνες ανακάλυψαν μια πολύ ευρύτερη ποικιλία τιμών Δ13C, από -18,5 έως +2,5 ανά χίλια, σε σύγκριση με προηγούμενες μελέτες. Τα διαμάντια με πολύ δυσμενείς τιμές ισότοπων άνθρακα βρέθηκαν επίσης σε αυτό το ευρύτερο εύρος, δείχνοντας μια αρκετά μεγάλη δεξαμενή βαθιά θαμμένα ιζήματα ή ανακυκλωμένο κρούστα υλικό στο μανδύα της Γης που δεν έχει ακόμη συμπεριληφθεί στον γενικό κύκλο άνθρακα. Επιπλέον, η ύπαρξη τέτοιων ισοτόπων ετερογένειας σε διάφορες θέσεις διαμαντιών υπονοούσε την ύπαρξη χημικά και φυσικά ξεχωριστών τμημάτων μέσα στο μανδύα της Γης.

Πέρα από τα ισότοπα του άνθρακα, τα διαμάντια μπορούν να παρέχουν ζωτικές πληροφορίες σχετικά με τα βάθη της τήξης του μανδύα και την προέλευση των μαγικών που έφεραν τα διαμάντια στην επιφάνεια. Οι συγκεντρώσεις συγκεκριμένων ιχνοστοιχείων, όπως το άζωτο, το θείο και ο σίδηρος, τα εσωτερικά διαμάντια αλλάζουν ως συνάρτηση της πίεσης, της θερμοκρασίας και της πτητικής σύνθεσης κάτω από την οποία παράγονται. Αυτά τα ιχνοστοιχεία επιτρέπουν τη δημιουργία ζώων ανάπτυξης σε διαμάντια που αντιστοιχούν σε ξεχωριστές φάσεις στην εξέλιξη του Kimberlitic Magma και την ανάβαση. Για παράδειγμα, ένα σημαντικό αποτέλεσμα από την έρευνα των ιχνοστοιχείων είναι ότι τα διαμάντια με διαφορετικά χρώματα, όπως άχρωτα και καφέ διαμάντια, μπορεί να αναπτυχθούν από το ίδιο εκκίνηση μάγμα, αλλά κάτω από ξεχωριστές συνθήκες P-T και πτητικά συστατικά, τα οποία διευκρινίζουν περαιτέρω την πολυπλοκότητα της διαδικασίας που σχηματίζουν διαμάντια.

Μια άλλη σημαντική πρόοδος στη μελέτη των διαμαντιών για την κατανόηση του κύκλου του άνθρακα της Γης είναι η ανακάλυψη εξαιρετικά βαθιά διαμάντια. Αυτά τα διαμάντια δείχνουν εξαιρετικά υψηλές τιμές Δ13C έως +5,5 ανά χίλια, υποδεικνύοντας ότι η πηγή άνθρακα τους είναι ουσιαστικά διαφορετική από τις συμβατικές δεξαμενές άνθρακα του μανδύα. Η παρουσία σούπερ βαθιά διαμάντια υποδηλώνει την πιθανή ύπαρξη εξαιρετικά παλαιών δεξαμενών άνθρακα στο κατώτερο μανδύα της Γης, η οποία μπορεί να περιλαμβάνει υπολείμματα υποβιβασμένων ιζημάτων και/ή πρωταρχικού υλικού μανδύα.

Συνοπτικά, τα διαμάντια παρέχουν ζωτικές γνώσεις στον κύκλο άνθρακα της Γης, τις διαδικασίες του μανδύα και τις συνθήκες που σχηματίζουν διαμάντια λόγω της εξαιρετικής ικανότητάς τους να διατηρούν σταθερές πληροφορίες ισοτοπίας και σύνθεση ιχνοστοιχείων. Η έρευνα για τα διαμάντια έχει οδηγήσει στην συνειδητοποίηση ότι ο κύκλος άνθρακα της Γης είναι πιο περίπλοκη από την προηγούμενη σκέψη και ότι υπάρχουν μεγάλες, μη αναγνωρισμένες δεξαμενές άνθρακα στο μανδύα της Γης που είναι κρίσιμες για την κατανόηση των δυναμικών διεργασιών που διαμορφώνουν τον πλανήτη μας.

Γιατί τα φύλλα αλλάζουν χρώμα το φθινόπωρο;

Γιατί τα φύλλα αλλάζουν χρώμα το φθινόπωρο;

Σε πολλά μέρη σε όλο τον κόσμο, το φθινόπωρο χαρακτηρίζεται από την αργή, όμορφη αλλαγή του πράσινου φυλλώματος σε ζωηρά κόκκινα, πορτοκαλί, κίτρινα και μοβ. Τα πράσινα φύλλα φαίνονται πράσινα λόγω της παρουσίας της χρωστικής χλωροφύλλης, η οποία είναι το κλειδί για τη φωτοσύνθεση. Σε εύκρατες περιο

Ποσοτικοποίηση των ρόλων των μεμονωμένων μετρητών βροχής σε ομοιογενείς περιοχές ενός δικτύου βροχοπτώσεων

Ποσοτικοποίηση των ρόλων των μεμονωμένων μετρητών βροχής σε ομοιογενείς περιοχές ενός δικτύου βροχοπτώσεων

Το δίκτυο βροχόπτωσης είναι μια υποδομή από διακριτά βροχόμετρα που δημιουργούν αξιόπιστο και κατά προσέγγιση πεδίο βροχής σε μια συνεχή χωρική περιοχή. Αυτό το πεδίο βροχής (εκτίμηση βροχοπτώσεων) είναι ζωτικής σημασίας για τις περισσότερες υδρολογικές μελέτες. Για παράδειγμα, απαιτούνται παρατηρήσ

Οι έρημοι του κόσμου

Οι έρημοι του κόσμου

Οι έρημοι του κόσμου κυμαίνονται από κρύο έως ζεστό, αλλά είναι όλα απίστευτα ξηρά. Περιλαμβάνουν την έρημο Σαχάρα (τη μεγαλύτερη υποτροπική έρημο), την Ανταρκτική, την Αρκτική, την έρημο Γκόμπι, την έρημο Μεγάλη Βικτώρια, την έρημο Θαρ, την έρημο Γκίμπσον, την έρημο της Αραβίας, την έρημο Καλαχάρι,