Quem sou eu

Minha foto
Sou economista, escritor e divulgador de conteúdos sobre economia e pesquisas científicas em geral.

Future Mars Mission

Passaport Mars 2020

Projeto do Edifício de Gravidade Artificial-The Glass-Para Habitação na Lua e Marte

Botão Twitter Seguir

Translate

sexta-feira, 21 de abril de 2017

Carbonatos fazer diamantes crescer no manto da Terra

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.

 
 







Nenhum comentário:

Postar um comentário