Ringwoodyt z wnętrza Ziemi

[KopalniaWiedzy.pl 314]

Analiza jednego z diamentów potwierdziła teorię o olbrzymich ilościach wody znajdującej się we wnętrzu naszej planety. Wspomniany diament zawiera ringwoodyt, minerał powstający na głębokości około 500 kilometrów pod powierzchnią planety. To pierwszy przypadek znalezienia na powierzchni Ziemi ringwoodytu niepochodzącego z kosmosu.

 

Analiza minerału ujawniła, że zawiera on znaczącą ilość wody (H2O stanowi 1,5% wagi). Ringwoodyt jest formą perydotu. Nazwa minerału to hołd dla Australijczyka Teda Ringwooda (1930-1993), który badał polimorficzne przejścia fazowe minerałów płaszcza ziemskiego. Ringwoodyt zidentyfikowano po raz pierwszy w 1969 r. w meteorytach Tenham, dotąd jednak przez niemożność prowadzenia badań na tak dużych głębokościach nie znaleziono żadnych ziemskich próbek.

 

Naukowcy od dawna wiedzą, że wnętrze naszej planety składa się w dużej mierze z oliwinów. Do takich wniosków doszli badając meteoryty oraz materiał wyrzucany przez wulkany. W ostatnich dziesięcioleciach naukowcy próbują odtworzyć też skład Ziemi w laboratoriach, poddając oliwiny ekstremalnym warunkom, jakie panują na dużych głębokościach. Badania laboratoryjne sugerują, że na różnych głębokościach występują różne formy oliwinów. Wszystko zależy od warunków zewnętrznych.

 

Z badań laboratoryjnych wynika, że ringwoodyty powstają na głębokościach 520-660 kilometrów. Dotychczas jednak nie znaleziono takiego materiału pochodzącego z wnętrza planety. Większość osób, w tym i ja, nigdy nie spodziewała się, że zobaczy taki materiał. Próbki z mezosfery są niezwykle rzadkie i można je spotkać w niewielu, rzadko spotykanych diamentach - stwierdził Hans Keppler, geochemik z Uniwersytetu w Bayreuth.

 

Próbkę odkryto w 2008 r. na terenie Juíny w stanie Mato Grosso. Górnicy wydobyli macierzysty diament ze żwiru płytkiej rzeki. Diament został wyniesiony na powierzchnię Ziemi przez skałę wulkaniczną zwaną kimberlitem.

 

Diament zawierający ringwoodyt nie tylko potwierdza obecność tego minerału we wnętrzu planety, ale również rozstrzyga spór o obecność tam dużych ilości wody. Woda jest w nim obecna nie w postaci ciekłej, a w postaci jonów wodorotlenowych. To wskazuje, że na dużych głębokościach znajduje się taka ilość wody, jaką gromadzą wszystkie oceany.

 

Ruchy tektoniczne powodują, że płyty z dna oceanów wędrują w głąb planety. Są one silnie nasączone wodą, którą niosą ze sobą. Stąd może pochodzić znaczna część wody w mezosferze. Uczeni nie wykluczają, że istnieją ubogie w wodę obszary mezosfery, jednak w świetle ostatnich badań jest to mało prawdopodobne.