Magnesiowustite kristallid kaotavad purunemisel infrapuna edastamise võime. Pilt suuremalt
Carnegie Institutsiooni geofüüsikalise labori teadlased on avastanud, et teatud mineraalid peatavad Maa tuuma lähedal infrapunakiirgust. Isegi kui nad edastavad infrapunavalgust pinnal suurepäraselt, absorbeerivad nad seda tegelikult Maa tuuma lähedal asuvate tugevate rõhkude mõjul. See avastus aitab teadlastel paremini mõista soojuse voogu Maa sisemuses, samuti aitab välja töötada uusi planeetide moodustumise ja evolutsiooni mudeleid.
Carnegie Instituudi geofüüsikalise labori uue uuringu kohaselt kaotavad Maa tuuma lähedal intensiivse rõhu tõttu purustatud mineraalid suure osa oma võimest infrapunavalgust juhtida. Kuna infrapunavalgus soodustab soojusvoogu, seab tulemus kahtluse alla mõned pikaajalised ideed soojusülekandest alumises vahevöös - sulakivimi kihis, mis ümbritseb Maa tahke südamikku. See töö võiks aidata uurida mantelvärvides suuri kuuma püstise magma veerge, mis arvatavasti tekitaksid selliseid tunnuseid nagu Havai saared ja Island.
Magnesiowustite kristallid, mis on tavaline mineraal mineraalides sügavas Maa sees, saavad normaalse atmosfäärirõhu korral edastada infrapunavalgust. Kuid kui need kristalliseeritakse üle merepinna rõhu üle poole miljoni korra, neelavad need kristallid hoopis infrapunavalgust, mis takistab soojusvoogu. Uurimistöö ilmub ajakirja Science 26. mai 2006. aasta numbris.
Carnegie töötajad Alexander Goncharov ja Viktor Stružkin pressisid koos järeldoktori Steven Jacobseniga magneesiustust kristallid, kasutades rombikujulist ala - kambrit, mis oli seotud kahe ülitugeva teemandiga, mis on võimelised tekitama uskumatut survet. Seejärel särasid nad kristallide kaudu intensiivset valgust ja mõõtsid valguse lainepikkusi, mis selle läbi tegid. Nende üllatuseks neelasid kokkusurutud kristallid suure osa infrapunakiirguse valgust, mis viitab sellele, et magnesiowustiit on kõrge rõhu korral halb soojusjuht.
"Soojuse voog Maa sügavas sisemuses mängib olulist rolli planeedi dünaamikas, struktuuris ja evolutsioonis," sõnas Gonšarov. Seal on kolm peamist mehhanismi, mille abil soojus tõenäoliselt tsirkuleerib sügavas Maa: juhtivus, soojuse ülekandmine ühelt materjalilt või alalt teisele; kiirgus, energia voog infrapunakiirguse kaudu; ja konvektsioon, kuuma materjali liikumine. "Nendest kolmest mehhanismist tuleneva soojusvoo suhtelise koguse üle peetakse praegu intensiivset arutelu," lisas Goncharov.
Magnesiowustiit on madalamast vahevööst teine levinum mineraal. Kuna mineraal ei edasta soojust kõrge rõhu korral hästi, võib see tegelikult moodustada isoleeriva plaastri suure osa Maa tuumast. Sel juhul ei pruugi kiirgus nendesse piirkondadesse üldist soojusvoogu kaasa aidata ning juhtivus ja konvektsioon võivad südamikust soojuse õhutamisel mängida suuremat rolli.
"Praegu on veel liiga vara öelda, kuidas see avastus sügava Maa geofüüsikat mõjutab," sõnas Goncharov. "Kuid nii suur osa sellest, mida me eeldame sügava Maa kohta, sõltub meie soojusülekande mudelitest ja see uuring seab selle palju kahtluse alla."
Algne allikas: Carnegie Institution
