A magnézium-kristály kristályok elveszítik az infravörös átvitel képességét. kattints a kinagyításhoz
A Carnegie Intézet Geofizikai Laboratóriumának kutatói felfedezték, hogy egyes ásványok megállítják az infravörös fény vezetését, mivel a Föld magja közelében vannak. Annak ellenére, hogy tökéletesen jól továbbítják az infravörös fényt a felszínen, valójában elnyelik azt, amikor a Föld magja közelében lévő intenzív nyomások összetörik. Ez a felfedezés segít a tudósoknak jobban megérteni a hő áramlását a Föld belsejében, valamint segítséget nyújt a bolygóképződés és evolúció új modelljeinek kidolgozásában.
A Carnegie Intézet Geofizikai Laboratóriumának új tanulmánya szerint az ásványi anyagok, amelyeket a Föld magja közelében intenzív nyomás megsemmisített, nagy részben elveszítik infravörös fényvezetési képességüket. Mivel az infravörös fény hozzájárul a hőáramláshoz, az eredmény megkérdőjelezi néhány régóta elképzelést a hőátadásról az alsó köpenyben, az olvadt kőzetrétegben, amely a Föld szilárd magját veszi körül. A munka elősegítheti a köpenyes, nagy mennyiségű, meleg, felfújható magma oszlopainak tanulmányozását, amelyekről úgy gondolják, hogy olyan tulajdonságokkal bírnak, mint a Hawaii-szigetek és Izland.
A mágneses földön található ásványi kristályok, amelyek egy általános ásványi anyag, normál légköri nyomáson képesek továbbítani az infravörös fényt. De amikor a kristályok a tengerszint feletti nyomás több, mint egymilliószorosara szorulnak, ehelyett az infravörös fényt szívják el, ami akadályozza a hőáramlást. A kutatás a Science folyóirat 2006. május 26-i számában jelenik meg.
A Carnegie munkatársai, Alexander Goncharov és Viktor Struzhkin Steven Jacobsen doktori posztdoktorral együtt magnezoszustikus kristályokat préseltek egy gyémánt üllőcellával - egy kamrával, amelyet két szuperkemény gyémánt köt össze, és képes hihetetlen nyomást kelteni. Ezután intenzív fényt ragyogtak a kristályokon, és meghatározták a fény hullámhosszait, amelyek áthatolták. Meglepetésükre, a tömörített kristályok nagy részét elnyelik az infravörös tartományban a fény, ami arra utal, hogy a magnezoszust rossz hővezető magas nyomáson.
"A hő áramlása a Föld mély belső részében fontos szerepet játszik a bolygó dinamikájában, felépítésében és fejlődésében" - mondta Goncharov. Három elsődleges mechanizmus létezik, amelyekkel a hő valószínűleg kering a mély földön: vezetőképesség, hő átadása az egyik anyagból vagy területről a másikra; sugárzás, az energia áramlása infravörös fényen keresztül; és a konvekció, a forró anyag mozgása. "Jelenleg intenzív vita folyik e három mechanizmus hőáramának relatív mennyiségéről" - tette hozzá Goncharov.
A magnesiowustite az alsó köpeny második leggyakoribb ásványa. Mivel a magas nyomáson nem továbbítja jól a hőt, az ásvány valójában szigetelő foltokat képezhet a Föld magja körül. Ebben az esetben a sugárzás nem járulhat hozzá az általános hőáramláshoz ezeken a területeken, és a vezetőképesség és a konvekció nagyobb szerepet játszhatnak a hő kiszellőzésében a magból.
"Még túl korai megmondani, hogy pontosan hogyan fogja befolyásolni ez a felfedezés a mély földi geofizikát" - mondta Goncharov. "De a föld mélyén feltételezhető tények nagy része a hőátadási modelleinkre támaszkodik, és ez a tanulmány ezt sok kérdést megkérdőjelezi."
Eredeti forrás: Carnegie Intézet
