Undersøgelse tyder på brint, ilt, vand og kuldioxid genereret i jordens kappe

Forskning fra University of Texas i Arlington og Wadia Institute of Himalayan Geology tyder på, at brint, ilt, vand og kuldioxid bliver dannet i jordens kappe hundreder af kilometer under jordens overflade.

"Denne opdagelse er vigtig, da den viser, hvordan jordens planetariske udvikling kan være sket, " sagde Asish Basu, UTA professor i jord- og miljøvidenskab og medforfatter til forsidepapiret udgivet i Geologi i august.

Forskerne fokuserede deres opmærksomhed på en syv kilometer tyk del af jordens øvre kappe, der nu findes i det høje Himalaya, i højder mellem 12, 000 og 16, 000 fod. Denne del af kappen blev skubbet opad til toppen af ​​bjergene som et resultat af den indiske plade, der skubbede nordpå ind i Asien, fortrænge den gamle Tethys-havbund og underliggende kappe for at skabe Himalaya-bjergbæltet for omkring 55 millioner år siden.

"Dette er vigtigt, da det betyder, at vi kan analysere arten af ​​kappen under jordskorpen, på dybder, hvor boring ikke kan nå, Basu forklarede. "En vigtig indledende opdagelse var at finde mikrodiamanter, hvis værtssten stammede fra mantelovergangszonen, på dybder mellem 410 og 660 kilometer under jordens overflade."

Ved at studere værtsbjergarterne og tilhørende mineraler, forskerne havde en enestående mulighed for at undersøge arten af ​​den dybe kappe. De fandt primære kulbrinte- og brintvæskeindeslutninger sammen med mikrodiamanter ved hjælp af Laser Raman Spectroscopic undersøgelse. Opdagelsen viste også, at miljøet i de dybe kappeovergangszonedybder, hvor diamanten dannes, er iltfattigt.

Forskerne foreslår, at under advektiv transport eller kappe-op-brønd ind i mere lavvandede kappezoner, kulbrintevæsken bliver oxideret og udfælder diamant, en mekanisme, der også kan være ansvarlig for at danne større diamanter som verdens mest værdifulde, Koh-i-Noor eller Bjerg af Lys diamant, nu i dronningen af ​​Englands krone.

"Vi fandt også ud af, at den dybe kappeopstrømning kan oxidere iltfattige væsker til at producere vand og kuldioxid, som er velkendt for at producere dyb kappesmeltning, " sagde Souvik Das, UTA post-doc forsker.

"Det betyder, at mange af de nøgleforbindelser, der påvirker evolutionen, såsom kuldioxid og vand, genereres i kappen, " han tilføjede.