Caro Leitor(a),
Lava que é quase tão livre
fluxo de água e, quando esfria, tão pálido como calcário: o Ol Doinyo Lengai no
norte da Tanzânia é o único vulcão ativo no mundo que produz o chamado lava
carbonatite. Ao contrário lava
convencional, a maioria desta lava não consiste de silicatos fundidos, mas de
carbonatos fundidos. Vulcões
deste tipo são encontrados ao longo de vales de rift onde as placas
continentais gradualmente quebrar e novos oceanos são formadas.
Diamante de cal e ferro
Estes carbonato derrete,
entre outras coisas, se formam quando calcários entrar manto da Terra. Isso ocorre como resultado de
subducção, quando o velho crosta oceânica mergulha embaixo de uma placa da
crosta terrestre adjacente. Por
meio de experimentos de alta pressão no laboratório, postdoc Arno Rohrbach e
ETH Zurich Professor Max Schmidt, do Instituto de Geoquímica e Petrologia da
ETH Zurich estudou como o carbono oxidado contido nos carbonatos se comporta no
manto da Terra, e ao fazê-lo feita uma descoberta excitante: a uma profundidade
de mais de 200 km ,
os carbonatos submersas da crosta oceânica atingem o seu ponto de fusão, que é
de 300 a
400 graus mais baixa do que a de silicatos. A
melt carbonatite é formado e migra da crosta oceânica subducted no manto
envolvente, onde causa a fusão parcial aí. No
entanto, porque o manto da Terra é fortemente quimicamente redução e contém
ferro metálico elementar, o CO2 no fundido carbonatite reage com o ferro
elementar. Isso faz com que os
diamantes para se formar.
Estudos anteriores já
demonstraram que os carbonatos em manto da Terra causar o manto circundante
para derreter a temperaturas relativamente baixas na pressão em excesso de 2,5
gigapascals, mas estes estudos focada exclusivamente no estado oxidado dos
carbonatos. No entanto, os
pesquisadores ETH Zurique escrever em seu estudo, que foi recentemente
publicado on-line na "Nature", que, a fim de entender o que acontece
no reduzido significativamente manto mais profundo da Terra, é necessário
considerar o equilíbrio redox entre carbonatos oxidados e as reduzidas "Minerais em manto da Terra, tais
como granada e perovskita preferencialmente incorporam o ferro trivalente
durante a sua formação" manto
profundo contendo metais., diz Max Schmidt. Parte do ferro de outro modo
duplamente carregado positivamente é oxidado para este fim, enquanto a outra
parte que é metade do valor do ferro trivalente é reduzido simultaneamente a
ferro elementar. Porque ferro
metálico e dióxido de carbono são incompatíveis, o metal de ferro é oxidado e o
dióxido de carbono é reduzido a puro carbono. Assim,
diamantes cristalizar o carbonato de fusão a uma pressão de mais de 10
gigapascais e temperaturas de 1.400-1.700 graus Celsius, por conseguinte, o
carbonato de fusão solidifica. Depois
disso só triplamente e duplamente carregado positivamente ferro juntamente com
os diamantes permanecem nesses domínios manto na zona de transição entre o
manto superior e inferior, a uma profundidade entre cerca de 410 e 660 km .
O ciclo do carbono no interior da Terra é mais complexa
No entanto, como resultado
da convecção no manto da Terra ao longo de centenas de milhões de anos, os
"aglomerados" de diamantes, que cobrem uma distância de entre um e
dez centímetros por ano, pode ser transportado para o manto inferior até uma
profundidade bem em excesso de 2.000 quilômetros ,
e pode subir novamente a partir daí.
Durante a ascensão, os
diamantes permanecer estável até que eles passam para trás através da zona de
transição do mais baixo para o manto superior da Terra, em que tanto o
equilíbrio químico e as condições de pressão e temperatura mudar de novo: aqui
os minerais que contenham ferro trivalente - perovskita e granada - tornar-se
instável e liberar ferro trivalente, que então reage com os diamantes.
O carbono é re-oxidados a
este processo, os diamantes são destruídas e o ferro trivalente é reduzido a
ferro divalente. Derrete
carbonato podem formar novamente devido à presença de dióxido de carbono, e o
ferro bivalente é incorporado na olivina e piroxênio minerais, que compõem a
maioria do manto superior. Isto
permitiu que os pesquisadores para mostrar não só como e onde derrete
carbonatite são formado no manto da Terra.
Eles também demonstraram
como o ciclo do carbono a partir da superfície da terra para baixo para as suas
funções interior: a partir de dióxido de carbono transportada com carbonatos
para o interior, a reduzida carbono puro e finalmente oxidado de volta para o
dióxido de carbono à medida que sobe.
O fundido carbonatite
resultante, a maioria dos quais é normalmente dissolvido num silicato de
derreter a pressões da crosta terrestre, em última análise, traz o dióxido de
carbono de volta para a superfície da terra através de vulcões activos, tais
como o Ol Doinyo Lengai referência:. Rohrbach A & Schmidt M: Redox
congelamento e derretendo no manto da Terra profunda, Nature (2011), DOI: 10.1038 / nature09899, publicado on-line 23 de março, 2011 Nota: A história acima é baseada
em materiais fornecidos pela ETH Zurich.
“O conhecimento torna a alma jovem, pois, colhe a sabedoria”.
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor
e Pesquisador Independente das Ciências:
Espacial; Astrofísica; Astrobiologia e Climatologia, Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de
conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e
ESA (European Space Agency.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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