Dünya'nın Çekirdek-Manto Sınırı, Milyarlarca Yıl Boyunca Adeta Bir Elmas Fabrikası Gibi Çalışmış Olabilir!
- Basın Bildirisi
- Jeokimya
- Bilim Haberciliği
Bu haber 2 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.
Dünya yüzeyinde çelik, su ve havayla paslanır. Peki ya Dünya'nın içinin derinliklerinde ne olur?
Dünya'nın çekirdeği, Dünya üzerindeki en geniş karbon deposudur. Neredeyse %90'lık bir kısım orada gömülüdür. Bilim insanları; tektonik plakaların üzerinde duran ve yitim süreciyle içeriye doğru düşen okyanusal kabuğun, sulu mineraller içerebildiğini ve bazen de çekirdek-manto sınırına kadar inebildiğini gösterdiler. Çekirdek-manto sınırındaki sıcaklık, lavların en az iki katı kadar ve sulu minerallerden suyun buharlaşmasına yetecek kadar yüksek. Bu yüzden, çelik paslanmasına benzer bir kimyasal tepkimeye, Dünya'nın çekirdek-manto sınırında da rastlanabilir.
Arizona State Üniversitesi doktora mezunu Byeongkwan Ko ve ekip arkadaşları, çekirdek-manto sınırı hakkındaki bulgularını Geophysical Research Letters dergisinde yayımladı.[1] Deneylerini, Argonne Ulusal Laboratuvarı Gelişmiş Foton Kaynağında yaptılar. Demir karbon alaşımını ve suyu, alaşımı eriterek Dünya'nın çekirdek-manto sınırında beklenilen basınç ve sıcaklığa kadar sıkıştırdılar.
Araştırmacılar, tıpkı Dünya'nın yüzeyindeki paslanmada olduğu gibi su ile metalin tepkimeye girip demir oksit ve demir hidroksit oluşturduğunu tespit ettiler. Bununla birlikte, çekirdek-manto sınırı koşulları için karbonun sıvı demir-metal alaşımından çıktığını ve elmas oluşturduğunu buldular. Arizona Üniversitesinin Dünya ve Uzay Keşfi bölümü profesörü Dan Shim şöyle söylüyor:
Silikat manto ve metalik çekirdek arasında 3,000 km derinlikteki sınırda sıcaklık neredeyse 3871 °C oluyor. Bu, birçok mineralin atomik ölçekli yapılarında tutulan H2O'yu kaybetmeleri için yeterince yüksek bir sıcaklık. Hatta sıcaklık, o koşullarda bazı mineralleri eritebilecek kadar yüksek durumda.
Karbon, demiri seven bir element olduğundan çekirdekte yüksek miktarda bulunması bekleniyor. Manto da ise nispeten daha düşük düzeylerde olduğu düşünülüyor. Ancak bilim insanları, beklenilenden daha fazla karbonun mantoda bulunduğunu keşfetti. Shim şöyle söylüyor:
Dünya'nın çekirdek-manto sınırındaki basınçlarda hidrojenin sıvı demir metalle karışması, çekirdekteki diğer hafif elementlerin çözünürlüğünü azaltıyor. Böylece Dünya'nın çekirdeğinde bulunabilen karbonun çözünürlüğü, dehidrasyon yoluyla hidrojenin mantodan çekirdeğe girdiği alanlarda azalıyor. Dünya'nın çekirdek-manto sınırının basınç-sıcaklık koşullarında karbonun sabit formu, elmastır. Dolayısıyla sıvı dış çekirdekten kaçan karbon, mantoya giriş yaptığında elmasa dönüşüyor.
Ko şöyle söylüyor:
Karbon, yaşam için gerekli bir element ve birçok jeolojik süreçte önemli bir rol oynuyor. Çekirdekten mantoya doğru gerçekleşen karbon transfer mekanizmasının keşfi, Dünya'nın derinliklerindeki karbon döngüsünü anlamamızda bize yardımcı olacak. Çekirdek-manto sınırındaki elmas oluşumunun gezegendeki ilk yitim sürecinden itibaren milyarlarca yıldır devam ediyor olma ihtimali çok heyecan verici.
Ko'nun yeni çalışmasına göre bu elmas oluşum sürecinde çekirdekten mantoya karbon sızması, mantodaki artan karbon miktarını da açıklıyor. Ko ve ekibi ayrıca, elmas yönünden zengin yapıların çekirdek-manto sınırında bulunabildiğini ve sismik çalışmaların bu yapıları tespit edebildiğini öne sürdü. Bunu sebebi ise, sismik dalgaların yapılara göre fazlasıyla hızlı hareket etmesi. Shim bunu şöyle açıklıyor:
Sismik dalgalar, çekirdek-manto sınırındaki elmas yönünden zengin yapıların arasında son derece hızlı yayılır çünkü elmas aşırı derecede sert ve çekirdek-manto sınırındaki diğer maddelerden daha az yoğundur.
Ko ve ekibi, tepkimenin çekirdekteki silikon, sülfür ve oksijen gibi diğer hafif elementleri nasıl etkileyeceğini ve bu değişikliklerin derin mantonun mineralojisi üzerinde nasıl izler bırakacağını araştırmaya devam edecek.
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
Soru & Cevap Platformuna Git-
1
-
1
-
1
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
-
0
- ^ B. Ko, et al. (2022). Water‐Induced Diamond Formation At Earth's Core‐Mantle Boundary. American Geophysical Union (AGU). doi: 10.1029/2022GL098271. | Arşiv Bağlantısı
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 21/12/2024 22:01:20 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/12499
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.
