Articles

Ringwoodite og Dypvannssyklusen

Havene dekker 71% Av Jordens overflate. De spiller en viktig rolle i vannsyklusen som sirkulerer vann gjennom atmosfæren. Men visste du at det også er en dyp vannsyklus? Den beskriver hvordan tektoniske plater vann bærer vann inn I Jordens mantel. Der absorberes det av et mineral som kalles ringwoodite. Seinere, vannet rømmer ringwoodite og reiser tilbake til overflaten inne magma.

Bilde av vannets kretsløp
Bilde av vannets kretsløp (normaals via ).

hva er ringwoodite? Hvordan dannes det?

inntil nylig hadde forskere aldri sett ringwoodite fra Innsiden Av Jorden. For å studere mineralet måtte de syntetisere det i et laboratorium eller trekke det ut fra meteoritter. I 2014 ble en liten prøve av mineralet ekstrahert fra Jorden for første gang. Et korn ble funnet inne i en diamant utvunnet I Brasil. Det lille fragmentet var mindre enn 40 mikrometer langt.

visste du det?

hvis du liker smykker, kan du bli kjent med gemstone peridot, som er perle form av olivin!

diamanten kom opprinnelig fra overgangssonen Til Jordens mantel. Overgangssonen ligger flere hundre kilometer under overflaten. Det er der høye temperaturer og trykk skaper ringwoodite ut av olivin, et annet mineral.

fra venstre til høyre: prøver av peridot, ringwoodite og olivin
fra venstre til høyre: prøver av peridot, ringwoodite og olivin (Kilder: Rob Lavinsky via Wikimedia Commons, Jasperox via Wikimedia Commons og Aomai via Wikimedia Commons).

er du kjent med teorien om platetektonikk? Det beskriver hvordan Jordens overflate består av steinete plater. Disse platene sitter på toppen av mantelen. Forskere tror at olivin som ble ringenwoodite i Den Brasilianske diamanten kom fra en av disse platene. Platen var plassert på bunnen av havet. Det trakk olivin dypt under overflaten. Det brakte også noe havvann med det.

i overgangssonen ble olivin oppvarmet og komprimert til ringwooditt. Til slutt dannet en diamant rundt ringenwoodite. Deretter brakte en vulkan diamanten opp til overflaten.

visste du det?spor av ringwooditt har blitt funnet i steiner fra Tenham meteoritt dusj.

Ringwoodite er dannet i overgangssonen og deretter ført til Jordens overflate inne diamanter
Ringwoodite er dannet i overgangssonen og deretter ført til Jordens overflate inne diamanter. © 2019 la oss snakke vitenskap).

Ringwoodite kan absorbere vann. Men det kan ikke absorbere vann i flytende, fast eller gassform! Høye temperaturer og trykk forvandler ikke bare olivin til ringwooditt. De forårsaker også vannmolekyler å splitte. Dette skaper hydroksylradikaler (- OH). Porene i ringenwoodite absorberer hydroksylradikaler. Dette fanger det nedbrutte vannet inne i mineralets molekylære struktur.

det var hydroksylradikaler i ringwooditten fanget i Den Brazillianske diamanten. Vekten av vannet var omtrent 1% av den totale vekten av prøven. Forskere sammenlignet dette med den totale mengden ringwoodite anslått å være I Jordens mantel. Det ser ut til at mengden vann dypt under overflaten av planeten er omtrent lik mengden i havene!

Hva Er Ringwoodites Rolle I Dypvannssyklusen?

dypvannssyklusen sirkulerer havvann dypt under planetens overflate og opp igjen.
Vann bæres under Jordens overflate ved subduksjonssoner. Subduksjon skjer når en oseanisk plate glir under en kontinental plate. Under overflaten bidrar vann til å skape magma og danne vulkaner. Når en vulkan går ut, når magmaen overflaten i form av lava.

Forenklet dypvannssyklus som viser hvordan vann beveger seg i mantelen og skorpen
Forenklet dypvannssyklus som viser hvordan vann beveger seg i mantelen og skorpen (© 2019 La Oss Snakke Vitenskap).

Forskere har sett på hvordan magma dannes i overgangssonen. Først analyserte de seismiske data relatert til jordskjelv og vulkansk aktivitet. Deretter syntetiserte de ringwoodite i laboratoriet. De eksponerte mineralet til de samme høye temperaturer og trykk som finnes i overgangssonen. Ringwoodite begynte å smelte og frigjøre noe av vannet. Vannet reduserte smeltepunktet til fjellet, og dette tillot magma å danne seg.

Folk kan egentlig ikke bruke vannet som finnes dypt under Jordens overflate. Men det er viktig å forstå hvordan vann beveger seg fra overflaten til mantelen og opp igjen. dypvannssyklusen er en viktig måte at planeten sykler sitt vann på. Det fremhever også hvordan tektoniske plater beveger seg og hvordan vulkaner dannes. Disse prosessene viser hvordan vann, gasser og mineraler hele tiden beveger seg mellom Jordens overflate og dens indre.

visste du det?

i 2018 oppdaget forskere de første fritt dannede h2o-molekylene i Jordens mantel. Molekylene ble komprimert i diamanter som fragmenter av vann – IS kalt «ice-VII.»