یک کوادرلیون تن الماس در لایه‌های درونی زمین ؛ زمینی ثروتمند با مردمانی فقیر!

الماس در لایه‌های درونی زمین به وفور وجود دارد. این گفته پس از بررسی سرعت امواج لرزه‌ای در لایه‌های کراتونی زمین بیان شده است. به‌نظر می‌رسد این لایه‌ها با در اختیار داشتن 1 تا 2 درصد الماس منجر به افزایش سرعت امواج لرزه‌ای می‌شوند.

الماس، ماده معدنی منحصر به فردی است که انسان‌ها برای اظهار عشق از آن استفاده می‌کنند. البته اگر توان مالی خرید آن را داشته باشید، اما مطالعه‌ای که اخیرا انجام شده نشان می‌دهد که الماس در لایه‌های درونی زمین به وفور یافت می‌شود. به نظر می‌رسد باید الماس را از فهرست اقلام مورد نیاز برای یک زندگی لاکچری خط بزنیم!


بیشتر بخوانید: ساخت الماس مصنوعی ؛ سخت ترین ماده جهان بازنشسته می‌شود!


مطالعه جدیدی که در در ماه ژوئن امسال در مجله Geochemistry, Geophysics, Geosystems به چاپ رسیده است، نشان می‌دهد که نسبت به آنچه که پیش از این تصور می‌کردیم، بیش از هزاران برابر الماس در لایه‌های درونی زمین بیشتر وجود دارد.

مطابق گفته‌های “MIT نیوز” این حجم عظیم از الماس در لایه‌های درونی زمین غیرقابل دسترس است؛ چرا که برآوردها حاکی از آن است که برای بدست آوردن این الماس‌ها باید 145 تا 240 کیلومتر زمین را بکنیم تا به لایه‌هایی از زمین تحت عنوان کراتون (craton) برسیم.

کراتون به بخشی از پوسته زمین گفته می‌شود که به پایداری رسیده و در طولانی مدت تغییر شکل اندکی را به خود دیده است. در کراتون زمین، بخش‌های بزرگی از جنس سنگ وجود دارد. لایه‌های کراتونی در زیر بسیاری از صفحات تکتونیکی قاره‌ای قرار گرفته‌اند و از زمان باستان تاکنون جابه‌جایی‌های اندکی داشته‌اند.

گروهی از محققان از دانشگاه‌های مختلف در سراسر جهان با بررسی امواج لرزه‌ای زیر زمین ذخایر باارزشی را کشف کرده‌اند. این لرزش‌ها براساس ساختار، دما و چگالی سنگ‌های مختلفی که به آنها برخورد می‌کنند، دچار تغییر می‌شوند. محققان با ثبت این لرز‌ش‌ها توانستند تصاویری را از لایه‌های غیرقابل دسترس زیر زمین شکل دهند.


بیشتر بخوانید: نوع جدید کربن از الماس سخت تر و درخشان است


آنها متوجه شدند که موج لرزه‌ای زیر زمین در نتیجه فرآیندهای طبیعی مانند زمین‌لرزه یا سونامی ایجاد می‌شوند. این لرزش‌ها در هنگام عبور از لایه‌های کراتونی سرعت می‌گیرند. کراتون‌ها دما و چگالی کمتری نسبت به ساختارهای اطرافشان دارند. این دو ویژگی ساختاری سبب می‌شود تا سرعت امواج عبوری بسیار افزایش یابد. اما یافته‌های جدید می‌گویند که افزایش سرعت این امواج در نتیجه عبور از لایه‌های کراتونی بسیار بیشتر از حد انتظار است.

با استفاده از ثبت فعالیت‌های لرزه‌ای زمین که توسط سازمان‌های دولتی نظیر نهاد بررسی جغرافیایی ایالات متحده آرشیو می‌شوند، تیم مطالعاتی یک مدل سه بعدی از سرعت امواج لرزه‌ای ساخته‌اند که از لایه‌های کراتونی زمین عبور می‌کنند. در ادامه آنها سنگ‌هایی مجازی با ترکیبات مختلفی از مواد معدنی شکل دادند و محاسبه کردند که این امواج با چه سرعتی از میان ترکیبات مختلف سنگ‌ها عبور می‌کنند.

الماس در زیر زمین
اعتبار تصویر : شاتراستوک/ Bjoern Wylezich

آنها دریافتند که بهترین توضیح برای سرعت امواج لرزه‌ای در زیر زمین در مقایسه با آنچه مدل‌های سنگ‌های مجازی نشان می‌دهد وجود 1 تا 2 درصد الماس در لایه‌های کراتونی زیر زمین است. بقیه 98 درصد لایه‌های کراتونی از سنگ‌های پریدوتیت (peridotite) و اکلگیت (eclogite) تشکیل شده است. (پریدوتیت سنگ اصلی تشکیل‌دهنده لایه بالایی گوشته زمین است و اکلگیت پوسته اقیانوس‌ها را شکل می‌دهد)

جاشوآ گاربر (Joshua Garber)، دانشجوی پست‌دکترای دانشگاه سانتا باربارا و نویسنده اصلی این تحقیق می‌گوید:

هنگامی که اموج لرزه‌ای از زمین عبور می‌کنند، لایه‌های الماس به نسبت سایر سنگ‌ها و مواد معدنی که سختی کمتری دارند، سرعت آن را بیشتر افزایش می‌دهند. اگرچه بخش عمده‌ای از داده‌های ما بهترین توضیح را وجود الماس میدانند اما با این وجود نیز به طور قطع می‌توانیم بگوییم.

از آنجایی که نمونه‌برداری مستقیم از این منطقه‌های بسیار دشوار و هزینه‌بر است، این بهترین توضیحی است که در حال حاضر در اختیار داریم. چنین نمونه برداری غیرممکن نیست، حتی می‌توان از ماگماهای مذابی که توسط آتشفشان‌ها به سطح زمین می‌آیند نیز از لایه‌های کراتونی نمونه‌برداری کرد.

اما سایر محققان نیز هستند که توضیح‌های متفاوتی دارند. برخی معتقدند که شاید این سنگ‌های کراتونی دمایی به مراتب کمتر از آنچه پیشنهاد شده داشته باشند. این بدین معناست که این سنگ‌ها سخت‌تر خواهند بود. درنتیجه چنین نگاهی، امواج لرزه‌ای با سرعت بیشتری عبور خواهند کرد. حتی اگر الماس یا سنگ‌های اکلگیت وجود نداشته باشند. هرچند گاربر براساس داده‌هایی که تیم‌اش بدست آورده است، احتمال زیادی برای این فرضیه قائل نیست. او می‌گوید:

درک ما از اعماق زمین هرچه اندازه‌گیری‌ها و آزمایش‌های بیشتری انجام دهیم و نمونه‌های بیشتری جمع‌آوری کنیم، بیشتر تغییر خواهد کرد. هرچند من شک دارم که با ادامه تحقیقاتمان چیزی پیدا کنیم که شگفت‌زده‌مان کند.

یک کوادرلیون معادل 10 به توان 15 است.

آخرین اخبار علمی را با تکراتو دنبال کنید.

بیشتر بخوانید :

.

منبع : Space



ارسال نظر