Uhlíkový cyklus aj na spodku zemského plášťa
21.9.2011 22:21:52 | QScience Daily | Počet zobrazení: 1569x
Uhlíkový cyklus, od ktorého závisí väčšina živých organizmov, prebieha v Zemi aj oveľa hlbšie, ako sa predpokladalo. Nájdeme ho aj spodnom zemskom plášti.
Zistenie je výsledkom skúmania chemického zloženia nezvyčajnej skupiny brazílskych diamantov. Ukazuje, že Zem je integrovaný a dynamický systém, ktorý prepája chemické a biologické procesy prebiehajúce na povrchu a v oceánoch s procesmi v hĺbke planéty.
Uhlíkový cyklus zahŕňa pohyb uhlíka v atmosfére, oceánoch a zemskej kôre. Predchádzajúce pozorovania naznačovali, že uhlíkový cyklus môže zasahovať aj do vrchného plášťa ktorý siaha pod povrchom do hĺbky 400 km. V tejto hĺbke sa dosky oceánskej kôry s vrstvou sedimentov bohatou na uhlík ponárajú pod iné tektonické dosky a miešajú so skalami zo zemského plášťa.
Seizmologické a geochemické výskumy naznačovali, že oceánska kôra sa môže dostať až k spodnému plášťu v hĺbke 660 km. Je ale komplikované získať vzorky z takých hĺbok.
Michael Walter z Bristolskej univerzity a kolegovia v Brazílii a USA analyzovali brazílske diamanty s náleziska Juina. Kým väčšina diamantov sa dostane na povrch z hĺbky menšej než 200 km, v niektorých častiach sveta sa objavia diamanty s väčších hĺbok obsahujúce malé inklúzie iných materiálov.
Diamanty skúmané Walterom obsahujú inklúzie, ktorých inklúzie sa skladajú z množstva minerálov, ktoré pravdepodobne vznikli počas topenia a kryštalizácie čadiča pri mimoriadne vysokom tlaku a teplote v spodnom zemskom plášti.
Vedci usúdili, že inklúzie vznikli, keď sa do procesu tvorby diamantov zapojili čadičové zložky z oceánskej litosféry, ktoré klesli do spodného plášťa. Ak by bola táto hypotéza správna, mohol byť uhlík, z ktorého sú diamanty vytvorené, pôvodne na morskom dne v oceánskej kôre.
Inklúzie v diamantoch majú rôzne fázy, ktoré sa podľa vedcov oddelili z homogénnej zmesi materiálu počas presunu diamantov stovky kilometrov do vrchného plášťa. Diamanty sa po svojom vzniku v spodnom plášti zrejme dostali bližšie k povrchu vďaka stúpajúcemu plášťovému chocholu.